新阳矿综放工作面煤层注水技术应用

煤层注水是采煤工作面有效的防尘措施之一,对降低采煤工作面的粉尘浓度起到重要作用。本文对新阳矿S1105综采面煤尘量大的情况,煤层注水方法及应用效果进行了阐述,确定采用长孔注水法对综放工作面煤层进行注水,并对此进行了深入的分析,结合现场进行了注水实测,对实验数据进行了深入的分析,取得了良好的效果。     

煤样试片制备方法对煤水接触角测定影响分析

在分析研磨法制备煤样测定煤水接触角优缺点的基础上,采用压制煤样试片制备方法,压制了两组具有光滑表面的煤样试片.利用FTA-200新型动态接触角分析仪分别在两组煤样试片表面测定了其接触角,并对测定结果的标准差数值分析,结果表明:在压制煤样试片上测得的接触角比较准确,工作量小,可重复性好.     

矿工不安全行为影响因素分析及控制对策

我国30 a间煤矿重大事故统计数据显示,人因事故占到96.5％以上.在所有导致煤矿重大事故的直接原因中,不安全行为是引起煤矿绝大多数事故发生的直接原因.因此,在对不安全行为影响因素文献综述的基础上,以G矿N1301工作面的矿工为研究对象,确定了由4个一级因素16个二级因素组成的不安全行为的影响因素集.引入网络层次分析法(ANP),构造不安全行为影响因素的网络结构模型,并通过发放专家打分表,对不安全行为的影响因素进行两两比较,利用Super Decisions (SD)软件计算出不安全行为影响因素的一级因素和二级因素的权重,进而得出全部16个二级影响因素权重总排序,并以此为依据对不安全行为的影响因素进行了重要性分析.其重要性排序将为预防矿工不安全行为指出控制方向,并提出相应的矿工不安全行为控制对策.     

煤矿井下移动救生舱的发展现状及趋势

救生舱可为矿工在灾变环境下提供稳定可靠、保障齐全的维生空间,把灾害的损失降到较低水平.对比分析国外矿业发达国家和中国在救生舱领域发展状况,提出适合我国煤矿生产特点的救生舱研发思路.对煤矿井下移动救生舱进行了分类,并从实用性、人机可靠性、经济性等角度探讨了救生舱的外形和功能指标.结合美国凯特、斯塔特和澳大利亚迈安科美国分公司生产的救生舱产品及国内20余家单位研究的产品分析,对煤矿井下移动救生舱的结构与功能参数进行了研究.     

煤自燃特征信息的模糊聚类与模式识别

研究煤自燃特征信息,确定煤自然发火预测指标,实现煤自燃的早期预报,对煤矿的安全生产具有重要的实际意义.根据煤样自燃发火过程模拟实验和程序升温实验,得出煤自燃特征温度段,依据多元信息融合技术,结合现场采集煤自然发火观测气体数据,应用模糊聚类的方法,提取煤自燃多项指标信息的特征,并采用模糊模式识别的方法,确定出煤自燃特征信息及其与特征温度段的对应关系,从而实现煤自燃状态的识别和早期预报.     

微波瓣燃烧器的燃烧特性

采用三维仿真方法对微波瓣燃烧器、环形圆柱燃烧器的流动及燃烧情况进行了模拟,研究了甲烷与氧气的不同当量比对燃烧器燃烧特性的影响规律.结果表明:微波瓣燃烧器中流向涡的存在及甲烷同氧气混合面积的增加有助于燃料同氧化剂的混合,从而强化燃烧,提高燃烧效率及燃烧温度.此外,虽然微波瓣燃烧器的燃烧温度、燃烧效率在不同当量比下始终高于环形圆柱燃烧器,但随着当量比的减小,两者在相同位置处气体的温差及燃烧效率之差随之减少.     

氢燃料内燃机NOx排放特性及机理

为深入研究氢燃料内燃机NO_x的生成机理,基于CONVERGE软件建立了三维网格耦合详细化学反应机理的氢燃料内燃机CFD仿真模型,进行了氢燃料内燃机在不同负荷下的燃烧及排放特性研究。模型的仿真结果和试验数据较为吻合。结果表明,氢气浓度增大有利于提高氢燃料内燃机的效率;NO的大量生成出现在不断升温的快速燃烧期,快速燃烧结束后NO总量不断减少,其缸内平均温度低于2 200K时NO总量趋于稳定;热NO,NNH和N_2O是NO生成最主要的路径,其中热NO路径产生的NO排放最多,其贡献率随着负荷增大而增大。NNH和N_2O路径在较低浓度时有接近25%的贡献率,而在燃空当量比为1.0时,这2种路径对NO生成的贡献率之和为负值。采用化学反应动力学方法得到了3种路径在不同负荷下对NO生成的贡献率,初步揭示了氢燃料内燃机NO_x生成的机理,为后续研究提供了理论参考。     

泡沫陶瓷材料及其微观结构参数对多孔介质燃烧特性的影响

基于Kelvin模型,建立了泡沫陶瓷多孔介质的微观结构参数(孔筋长度、孔筋半径、微立方体节点边长)与其孔隙率、导热系数等宏观特性参数的关系式;利用FLUENT软件,就材质种类及其微观结构参数对双层多孔介质燃烧器内甲烷/空气预混燃烧性能的影响进行了数值模拟。结果表明,在入口速度为60cm/s、当量比为0.6的条件下,燃烧区材质为SiC时,气、固相温度最高,稳定操作范围以SiC、ZrO2、Al2O3的顺序依次降低;无量纲参数d(微立方体节点边长与孔筋长度之比)的增加会降低气、固相温度且会改变火焰面驻定的位置,而e(孔筋半径与孔筋长度之比)的改变对气、固相温度分布影响不大。因此,在实际燃烧器多孔材料选型中,应优先考虑微观结构中微立方体节点边长和孔筋长度的合理选择。     

电控液压全可变气门驱动系统的设计与分析

为了满足发动机设计及性能指标要求,比较分析国内外先进气门执行机构的优缺点,设计一种新型电控液压全可变气门驱动系统.在此基础上,建立气门驱动系统的数学、物理模型,借助MATLAB/Simulink计算平台搭建本系统计算仿真模型并用试验结果进行验证,保证了计算模型的可靠性.根据系统结构,详细分析了可控性参数旋转阀相位差角及蓄压器压力和发动机转速对气门最大升程、气门开启持续期、气门启闭时刻、气门速度及加速度的影响.研究结果表明,旋转阀相位差角通过改变气门开启持续期改变气门关闭时刻,但不影响气门开启段升程规律;蓄压器压力对气门最大升程有重要影响,但不改变气门开启持续期及启闭时刻;在不同发动机转速下,气门最大升程、关闭时刻均有改变;随着发动机转速的提高,气门升程断面积减小,气门关闭时刻推迟.     

Reduction behavior and kinetics of vanadium-titanium sinters under high potential oxygen enriched pulverized coal injection

In this work, the reduction behavior of vanadium-titanium sinters was studied under five different sets of conditions of pulverized coal injection with oxygen enrichment. The modified random pore model was established to analyze the reduction kinetics. The results show that the reduction rate of sinters was accelerated by an increase of CO and H₂ contents. Meanwhile, with the increase in CO and H₂ contents, the increasing range of the medium reduction index (MRE) of sinters decreased. The increasing oxygen enrichment ratio played a diminishing role in improving the reduction behavior of the sinters. The reducing process kinetic parameters were solved using the modified random role model. The results indicated that, with increasing oxygen enrichment, the contents of CO and H₂ in the reducing gas increased. The reduction activation energy of the sinters decreased to between 20.4 and 23.2 kJ/mol.