煤矿水害预警指标体系的构建

从水害的危险源着手,建立了一套能对煤矿水害事故进行评价的指标体系,并通过数学模型分析,最终达到预警的目的。     

热解温度条件下溶剂萃取煤技术及应用

介绍了热解温度条件下溶剂萃取煤技术的研究进展状况。在热解温度条件下,使用溶剂对煤进行萃取,可以获得无灰的精制煤。获得的精制煤热性质有很大程度改善,可作为炼焦配煤添加剂、高性能炭材料的原料、煤液化、煤气化及无灰水煤浆的优质原料。     

回配焦粉捣固炼焦试验研究

以某公司现行配煤方案为基础,研究回配焦粉替代瘦煤捣固炼焦时焦粉粒径和配比对焦炭质量的影响。结果表明,焦粉粒径大于0.2mm时不适合炼焦,焦粉粒径小于0.2mm时在配合煤黏结能力有富余的条件下适合炼焦,此时配入一定比例适宜粒径的焦粉对焦炭质量不会起到明显的劣化作用。     

各向同性煤沥青制备炭/石墨纤维的研究

以各向同性煤沥青为原料,采用熔融纺丝工艺制备了直径为55μm的沥青纤维,经预氧化、炭化和石墨化处理后得到炭纤维和石墨纤维,并采用偏光显微镜、XRD和SEM等对其形貌、结构和性能进行表征。结果表明,炭/石墨纤维具有与沥青原料相似的各向同性光学结构;随热处理温度升高,炭/石墨纤维截面逐渐变粗糙,且内部石墨微晶逐步发育并长大,3 000℃下石墨化纤维微晶增大较明显,其堆积高度和平面尺寸分别约为5nm和11nm;1 600℃炭化纤维的力学性能较好,其拉伸强度和杨氏模量分别达到0.57GPa和32.19GPa,进一步提高热处理温度,纤维拉伸强度逐步降低,但是其杨氏模量逐渐增加,3 000℃石墨化纤维的拉伸强度和杨氏模量分别为0.26GPa和40.57GPa;炭/石墨纤维室温轴向电阻率随热处理温度的升高而降低,1 000℃炭化纤维室温轴向电阻率为47.78μΩ.m,3 000℃石墨化纤维室温轴向电阻率降至21.98μΩ.m。     

大断面全煤巷高冒区自燃过程的三维数值模拟

通过对大断面全煤巷道高冒区特点和影响煤炭自燃因素的分析,根据多孔介质流体动力学、传热和传质理论,建立了高冒区松散煤体自然发火过程三维数学模型。以枣泉煤矿11201面巷道高冒区为例,利用Fluent软件进行了数值模拟,得到了遗煤不同时间各位置的温度场和氧浓度场分布,分析了高冒区自然发火的过程及高温区域的移动规律,明确了高冒区松散煤体的中下部区域为最易自然发火区,是现场防治高冒区自然发火的重点区域。现场实测数据验证了数值模拟结果的合理性。     

辛置煤矿10409工作面底板破坏特征

根据辛置煤矿底板下三带的现场测试成果,分析了开采煤层底板破坏带厚度、阻水性变化以及破坏带时空特征,提出了评价带压开采的最小临界突水系数,为辛置煤矿带压开采评价提供了符合实际的评价依据,成果可为其它矿井借鉴采用。     

浅埋近距离煤层群工作面运输顺槽支护方案FLAC模拟

陕北某煤矿主采煤层2,4层煤为浅埋近距离煤层。为满足生产要求,1402运输顺槽需进行返修支护,由于受上部2层煤采空区影响,巷道部分顶板已经冒落失稳,支护困难。文中应用FLAC模拟软件建立相应的计算模型,分析了近距离煤层群开采引起的应力变化,结合现场监测结果进行分析,得到运用锚索与托梁联合支护下浅埋近距离煤层运输顺槽围岩变形规律。现场试验表明:返修支护方案是可行的,保证了运输顺槽巷道围岩的稳定,满足了该煤矿安全生产的需要,提出的锚索与工字钢联合支护技术对类似工程有一定的参考价值。     

煤矿通风GIS系统设计与实现

在分析煤矿井下通风信息特征及生产现状的基础上,用UML(统一建模语言)设计煤矿通风GIS系统模型。该模型采用面向对象软件工程的思想设计。系统能充分体现煤矿生产通风的具体需求,最终实现对煤矿井下通风复杂信息高效管理和利用,并为煤矿通风参数提供集成数据环境和可视化分析平台。     

上提综采面破碎顶板片帮冒顶分析与控制技术研究

片帮冒顶是制约综采工作面安全高效开采的主要因素之一。为了控制上提综采面片帮冒顶,研究了工作面片帮冒顶的机理,分析了煤壁片帮、冒顶的主要因素,包括地质构造影响、顶板破碎、邻近工作面采动影响、矿压因素等;运用FLAC3D软件,通过数值方法,分析了邻近工作面开采对上提面的影响,结果表明,由于受邻近面采动影响,工作面发生片帮冒顶的几率较大。在以上研究的基础上,提出了采用注射马丽散加固煤帮控制片帮冒顶方案。方案实施后,有效地控制了端面冒顶和大面积片帮,使该工作面转向正规循环作业。     

煤矿矿区生态恢复研究实践——以耒阳石界煤矿为例

为了对湖南耒阳石界煤矿矿区进行生态恢复,首先对矿区约1.05 km2开采区域进行了实地调查分析,并运用矿山模糊综合评价方法对矿山地质环境影响进行评估.调查结果表明,矿区土壤pH值约为6.0且约0.35 km2矿区土壤结构严重破坏.采用城市污泥作为矿区土壤改良剂和肥料,并利用当地优势植物进行矿区生态恢复.实践表明,城市污泥不仅可以改良矿区的土壤特性,还可以增强矿区土壤的保水性能并能促进植物生长.综合城市污泥对土壤环境及植物生长状况的改良情况,结果表明在矿区土壤进行污泥堆肥的基础上进行混合植株种植较单植有更显著的土壤改良效果.