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移动床中内构件对煤热解反应过程调控作用 认领
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作者 周琦 张旭 +3 位作者 白效言 张飏 王岩 裴贤丰 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1334-1343,共10页
在外热式内构件(多级折流板和多段集气管)移动床反应器内研究了淖毛湖煤的热解特性,并与常规固定床反应器中煤热解行为进行对比,考察了两反应器内的传热速率以及热解温度对产物分布、热解气组成、焦油组成和品质等影响规律。结果表明:在... 在外热式内构件(多级折流板和多段集气管)移动床反应器内研究了淖毛湖煤的热解特性,并与常规固定床反应器中煤热解行为进行对比,考察了两反应器内的传热速率以及热解温度对产物分布、热解气组成、焦油组成和品质等影响规律。结果表明:在450℃低温热解时,煤颗粒在内构件移动床内的升温时间比固定床缩短了60%以上,内构件具有显著提高反应器内颗粒间传热速率的作用。随着热解温度的升高,热解气中的C2H4/C2H6和C3H6/C3H8的比值变大,挥发分的二次反应程度加大,但裂解程度低于固定床。内构件移动床中的焦油产率随温度的升高先增加后降低,在550℃时达到最高为10.8%(质量分数),比固定床增高约28.6%。当热解温度越高时,移动床所产焦油中的沥青质组分含量越低,在750℃时焦油中轻质组分质量分数达到85.17%,脂肪烃含量降低到了28.00%。通过与固定床对比,揭示了内构件(多级折流板和集气管)调控淖毛湖煤热解反应并提高热解焦油产率和品质的作用。 展开更多
关键词 移动床 热解 传热 传质 内构件 焦油品质 调控
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活性焦在钢铁行业的应用及趋势分析 认领
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作者 解炜 王利斌 +3 位作者 盛明 吴涛 李兰廷 吴倩 《煤质技术》 2021年第1期10-19,共10页
用于烟气净化的活性焦及其联合脱硫脱硝技术,可治理钢铁生产过程中向大气排放总量大且浓度高的污染物。基于活性焦自身特性及其干法烟气净化技术的特点,阐述了活性焦脱硫脱硝机制,列举了干法烟气净化技术在国内外应用及发展状况。由分... 用于烟气净化的活性焦及其联合脱硫脱硝技术,可治理钢铁生产过程中向大气排放总量大且浓度高的污染物。基于活性焦自身特性及其干法烟气净化技术的特点,阐述了活性焦脱硫脱硝机制,列举了干法烟气净化技术在国内外应用及发展状况。由分析表明:活性焦能够联合脱除多种污染物,脱硫效率高且能够回收硫资源,尤其可在110℃~200℃低温条件下选择性催化还原(SCR)脱硝,非常适用于烟气流量大、污染物成分复杂的矿石烧结、球团烟气净化;随着钢铁行业排放标准日益严格,活性焦作为炭基催化剂自身特性的限制,其脱硝效率较低,且煤基活性焦生产技术壁垒已被突破;选用含碳量高的一些固废作为原料、采用干式成型、炭化-活化一体工艺生产活性焦较有前景;结合低温SCR高效脱硝催化剂及活性焦脱硫性能较高的特点,活性焦脱硫-低温SCR催化剂脱硝工艺在未来钢铁行业烟气净化领域的应用较有前景。 展开更多
关键词 活性焦 钢铁行业 选择性催化还原 炭基催化剂 烟气净化 趋势分析 脱硝效率 脱硫性能
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热解气二次反应油尘分离过程分析及工艺调控方法 认领
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作者 周琦 《煤质技术》 2021年第1期69-74,共6页
针对低阶煤热解工艺普遍存在焦油品质差、粉尘含量高、气固分离困难等关键技术问题,详细分析了煤热解时颗粒内和颗粒外的挥发分二次反应过程,探讨了温度、停留时间、碱金属催化作用、压力及气氛等因素对热解气二次反应的影响,并指出热... 针对低阶煤热解工艺普遍存在焦油品质差、粉尘含量高、气固分离困难等关键技术问题,详细分析了煤热解时颗粒内和颗粒外的挥发分二次反应过程,探讨了温度、停留时间、碱金属催化作用、压力及气氛等因素对热解气二次反应的影响,并指出热解气二次反应调控存在的技术难点。基于前人的研究成果,提出需深入解析含尘含油高温热解气的组成和结构,研究热解气对固相颗粒的黏附及夹带作用,揭示高温热解气组成、二次反应与焦油品质之间的协同机制;研究气固高效分离机制降低粉尘含量;通过研发新型的热解反应器及优化反应器结构以强化热解反应速率,调控挥发分在反应器的温升、停留时间及定向催化等来降低焦油中重质组分的含量。基于上述调控方法,可有效调控热解气二次反应并提高热解油气的产率及品质。 展开更多
关键词 煤热解 挥发分 二次反应 除尘 工艺调控 热解反应速率 焦油品质 粉尘含量
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内外二次风量比对逆喷旋流燃烧器特性的影响 认领
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作者 贾楠 牛芳 +4 位作者 王鹏涛 王乃继 周建明 郭飞 王建朋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1032-1038,共7页
逆喷旋流燃烧器是一种同时将逆向射流稳燃技术和旋流稳燃技术耦合的适用于烟煤的低氮燃烧器,具有良好的节能减排效果,但是,目前该燃烧器的稳燃机理研究不深入限制了其进一步推广应用。其中内外二次风量比、逆向一次风率、旋流强度等是... 逆喷旋流燃烧器是一种同时将逆向射流稳燃技术和旋流稳燃技术耦合的适用于烟煤的低氮燃烧器,具有良好的节能减排效果,但是,目前该燃烧器的稳燃机理研究不深入限制了其进一步推广应用。其中内外二次风量比、逆向一次风率、旋流强度等是影响逆喷旋流燃烧器基本性能的关键因素。为了探究不同内外二次风量比对该燃烧器流场特性和燃烧特性的影响,通过等温模化原理,建立与原14 MW逆喷旋流燃烧器比例为1∶2的燃烧器模型,使用飘带网格方法测量了耦合回流区边界,使用Dantec Multichannel热线风速仪测量了平均速度分布和RMS(Root-Mean-Square)速度分布,根据耦合回流区边界和平均速度计算得出相对回流率,然后在燃用神府东胜烟煤的14MW逆喷旋流燃烧器上使用Testo 340烟气分析仪测量了预燃锥内沿程气体中NOx质量浓度和O2体积分数分布。试验结果表明:随着内外二次风量比增加,耦合回流区的面积增大,长度不变,最大直径从0.67 D增加到0.87 D,相对回流率峰值从0.83增加到1.23,测量截面b的O2体积分数增大,靠近预燃锥壁面附近NOx质量浓度降低;在0.3≤X/D≤0.8的耦合回流区内平均速度较低但是湍动强烈,内外二次风量比2∶5在截面X/D=0.8附近脉动速度峰值达到最大,内外二次风量比10∶23和内外二次风量比10∶28均在截面X/D=0.75附近火焰稳定且强度较高,因此从流场特性和燃烧特性2个角度均表明,耦合回流区内0.3≤X/D≤0.8的区域起到稳定火焰的作用;靠近预燃锥壁面附近形成一个高速低湍流的空气保护层,且该区域O2体积分数均大于7%,有利于防止壁面出现高温腐蚀现象。 展开更多
关键词 内外二次风量比 逆喷旋流燃烧器 流场特性 燃烧特性 耦合回流区 等温模化
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现代煤气化技术现状及发展趋势综述 认领
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作者 程晓磊 张鑫 《煤质技术》 2021年第1期1-9,共9页
作为煤炭清洁高效利用的重要组成部分,现代煤气化技术发展迅速,气化工艺呈现多样性发展态势,即煤气化工艺具有多样性和适应性。通过对固定床、流化床、气流床等主流煤气化技术的工艺特点、应用范围、应用推广情况进行对比和论述分析,并... 作为煤炭清洁高效利用的重要组成部分,现代煤气化技术发展迅速,气化工艺呈现多样性发展态势,即煤气化工艺具有多样性和适应性。通过对固定床、流化床、气流床等主流煤气化技术的工艺特点、应用范围、应用推广情况进行对比和论述分析,并从煤种适应性、气化过程热量回收、低压中小规模制燃气、数值模拟方法、气化灰渣综合利用等方面分析了技术应用现状和发展趋势,以期为现代煤化工技术的发展提供参考。气化工艺的选择应根据煤质条件、应用场景、工艺需求等方面综合考虑选取;煤种适应性方面应重点研究灰分和灰熔融温度及硫含量均高的煤、高碱煤、有机固废等含碳能源的气化技术应用;气化过程实现全热量回收、副产蒸汽,可提高系统热效率和运行经济性;工业燃气市场广阔,系统具有低压、中小规模、工艺简单、灵活操作等特点;气化炉技术开发和优化应综合使用计算流体力学、有限元、流固耦合等先进数值模拟方法以提高开发效率;气化灰渣应通过分离等方法实现资源化、减量化应用。需重视煤气化制取化工原料气和燃料气的市场,煤制取燃料气行业主要以中等规模、低压系统、灵活操作、低投资和运行成本为目标。煤气化技术发展需在拓展煤种适应性、提高系统余热利用效率、促进灰渣及废水等的资源化处置与利用、使用先进数值模拟方法系统优化设计开发等方面不断开拓和持续进步,以最终形成高效、环保、经济和安全的先进气化系统。 展开更多
关键词 煤气化技术 固定床 流化床 气流床 气化工艺 煤种适应性 数值模拟 灰渣资源化
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煤直接液化重油胶质和沥青质中杂原子化合物的分子表征 认领
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作者 王琦 毛学锋 +3 位作者 李文博 曲思建 李军芳 钟金龙 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期130-138,共9页
采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)研究沸点大于360℃的煤直接液化重油中胶质、沥青质的组成,通过在分子水平上对杂原子化合物进行表征分析胶质、沥青质中杂原子类型、碳数分布和等效双键(DBE)。结果表明,煤直接液化重油中胶... 采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)研究沸点大于360℃的煤直接液化重油中胶质、沥青质的组成,通过在分子水平上对杂原子化合物进行表征分析胶质、沥青质中杂原子类型、碳数分布和等效双键(DBE)。结果表明,煤直接液化重油中胶质及沥青质中杂原子化合物的分子组成十分复杂,采用正离子电喷雾结合高分辨傅里叶变换离子回旋共振质谱鉴定出了N1、N1O1、N2、N2O2、N2S15类不同分子组成的碱性氮化物和S1、S22种含硫化合物;采用负离子电喷雾鉴定出了N1、N1O1、N1O2、N2、N2O1、N2O26类非碱性氮化物和O1、O2、O3、O4、O5、O6、O1S1、O2S1、O3S1、O4S110类含氧化合物,其中碱性氮化物相对丰度较高的是N1类化合物,含硫化合物相对丰度较高的是S1类化合物,非碱性氮化物相对丰度最高的是N1O2类化合物,含氧化合物相对丰度最高的是O2类化合物。根据各类化合物的DBE和碳数分布,获得了煤直接液化重油中胶质、沥青质分子组成的重要信息。碱性N1类化合物主要母核结构是吡啶和喹啉为中心官能团的化合物,非碱性N1类化合物主要母核结构是苯并咔唑,S1类化合物主要以高缩合、长侧链的稠环含硫芳烃为主,O2类化合物主要母核结构是菲二酚及蒽二酚。 展开更多
关键词 煤直接液化重质油 傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) 含硫化合物 含氮化合物 含氧化合物
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高水材料巷旁充填沿空留巷技术应用研究 认领
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作者 赵昕楠 《煤炭与化工》 CAS 2021年第2期62-65,共4页
煤矿沿空留巷具有提高煤炭回采率、减少掘进巷道工程量和利于采掘接替等优势。常村煤矿为减少巷道成本,缓解采掘压力,采用高水材料巷旁充填技术替代小煤柱护巷,根据现场条件,高水材料水灰比为2∶1,巷旁充填宽度为1 m,并辅以巷道补强支... 煤矿沿空留巷具有提高煤炭回采率、减少掘进巷道工程量和利于采掘接替等优势。常村煤矿为减少巷道成本,缓解采掘压力,采用高水材料巷旁充填技术替代小煤柱护巷,根据现场条件,高水材料水灰比为2∶1,巷旁充填宽度为1 m,并辅以巷道补强支护、超前加固技术保证沿空留巷效果,实施后,工作面实现无煤柱开采,减少巷道掘进量,一条沿空留巷就为矿井节约成本700余万元,为矿井高效生产提供了保障。 展开更多
关键词 沿空留巷 加固支护 高水材料充填 采掘接替
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深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控原理与技术 认领
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作者 吴拥政 付玉凯 +3 位作者 何杰 陈金宇 褚晓威 孟宪志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期132-144,共13页
针对深部冲击地压巷道高应力、强冲击造成的强矿压显现难题,分析了深部冲击地压巷道围岩变形破坏特征,确定了导致深部冲击地压巷道强冲击显现的防控难点,揭示了巷道冲击破坏机制。在分析深部冲击地压巷道破坏机制的基础上,建立了深部冲... 针对深部冲击地压巷道高应力、强冲击造成的强矿压显现难题,分析了深部冲击地压巷道围岩变形破坏特征,确定了导致深部冲击地压巷道强冲击显现的防控难点,揭示了巷道冲击破坏机制。在分析深部冲击地压巷道破坏机制的基础上,建立了深部冲击地压巷道围岩力学模型,分析了动、静叠加载荷、支护应力、围岩力学属性与莫尔圆间的相互作用关系,提出了深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控原理。通过对巷道围岩远、近场进行卸压,从动、静载荷角度降低巷道冲击能量和所受应力;利用高预应力、高强度、高延伸率及高冲击韧性“四高”锚杆(索)主动支护,结合围岩结构重塑技术,提高巷道围岩自承载和抗冲击能力;结合钢棚、缓冲垫层及防护支架,通过高阻尼作用快速抑制巷道围岩的冲击震动。通过协调“卸压-支护-防护”3种技术手段的时空关系,改变冲击地压巷道能量释放、传播及耗散形式。基于“卸压-支护-防护”协同防控原理,提出了深部冲击地压巷道“卸压-支护-防护”协同防控技术,开发了长、短孔分段水力压裂工艺,研发了配套的压裂机具和设备;研制了高冲击韧性锚杆(索)系列支护材料,大幅度提高了支护材料的强度和韧性;提出了以钢棚、缓冲垫层及防护支架为一体的巷道复合防护结构,复合防护结构能有效吸收巷道围岩内的冲击动能,抑制围岩震动。研究成果在蒙陕和义马典型冲击地压矿井开展了工业性试验,“卸压-支护-防护”协同防控技术改变了厚层坚硬岩层冲击能量释放形式,有效抵御了高动、静叠加载荷,减小了巷道围岩整体冲击变形,控制了深部冲击地压巷道围岩稳定。 展开更多
关键词 冲击地压 远、近场卸压 “四高”锚杆(索) 三级防控 深部巷道
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深部高应力回采上覆岩层应力区带空间演化规律及对瓦斯抽采巷影响分析 认领
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作者 李文洲 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期181-190,共10页
瓦斯抽采巷已成为煤矿瓦斯抽放的主要手段,其采动破坏机理及优化布置还需进一步研究。以山西潞安常村煤矿2302工作面为工程背景,通过现场原位地应力测试及顶板40 m范围内围岩结构调查,揭示了23采区主要应力场类型为σHV>... 瓦斯抽采巷已成为煤矿瓦斯抽放的主要手段,其采动破坏机理及优化布置还需进一步研究。以山西潞安常村煤矿2302工作面为工程背景,通过现场原位地应力测试及顶板40 m范围内围岩结构调查,揭示了23采区主要应力场类型为σHVh。采用UDEC软件分析了深部高应力高瓦斯工作面回采覆岩运移应力分布规律及顶板结构特征,提出了高瓦斯工作面"三带二区"的概念及确定方法。通过考虑顶板间黏聚力,建立工作面回采上覆岩层顶板结构模型,对顶板结构挠度进行了分析,揭示了岩层转动角度直接影响顶板挠度大小,瓦斯抽采巷支护应尽量减小顶板转动幅度,结合不同方案瓦斯抽采巷变形破坏情况,最终确定瓦斯抽采巷应布置在"三带二区"中的瓦斯聚集带和应力稳定区,即距离煤层顶板不小于29m,水平方向不少于30m。现场实践表明:瓦斯抽采巷平均瓦斯抽采量为67.92 m3/min,抽采率大于30%,瓦斯抽采效果较好,瓦斯抽采巷位置合理。 展开更多
关键词 深部 顶板结构 区带演化 瓦斯抽采巷 数值分析 层位选择
超大采高综放开采煤壁板裂化片帮机理研究 认领
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作者 许永祥 王国法 +3 位作者 李明忠 徐亚军 周昌台 张金虎 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期19-30,共12页
基于榆神矿区埋深较浅、特厚坚硬煤层开采技术条件,采用现场观测、岩石力学试验和理论分析相结合的方法对特厚坚硬煤层超大采高综放工作面煤壁破坏形式和机理进行研究。现场观测发现煤壁破坏形式以纵向板裂化片帮为主,板裂化片帮破坏特... 基于榆神矿区埋深较浅、特厚坚硬煤层开采技术条件,采用现场观测、岩石力学试验和理论分析相结合的方法对特厚坚硬煤层超大采高综放工作面煤壁破坏形式和机理进行研究。现场观测发现煤壁破坏形式以纵向板裂化片帮为主,板裂化片帮破坏特征可分为板状板裂、"洋葱皮状"剥落、弹射型板裂和液压支架护帮板扰动下煤壁板裂化破坏。岩石力学试验表明试样在低围压和卸荷条件下更倾向于发生纵向劈裂破坏。煤壁板裂化片帮是工作面采动高应力卸荷环境下的结构主导型破坏,不同形式的板裂化破坏主要与煤体细观结构和应力环境差异相关。结合煤壁应力环境,从微观和宏观角度对板裂化片帮机理进行分析,采用损伤断裂力学和板结构力学分析并揭示了煤壁板裂化片帮发育过程力学机理,即不连续纵向割理在动、静载荷作用下扩展、贯通而形成板结构,板结构在不同应力环境下发生相应形式的破坏。本研究可丰富板裂化破坏案例及理论,为超大采高工作面煤壁板裂化片帮控制和防治提供理论基础。 展开更多
关键词 浅埋深 特厚煤层 坚硬煤层 超大采高 综放开采 板裂化片帮
我国煤矿巷道围岩控制技术发展70年及展望 认领 被引量:1
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作者 康红普 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-30,共30页
总结新中国成立70年来,我国煤矿巷道围岩控制领域取得的主要研究成果,涉及巷道围岩地质力学特性,围岩变形、破坏特征与机制,围岩控制理论及技术。介绍煤系沉积岩地层强度、煤岩体结构特征及煤矿井下地应力分布规律,采煤引起的采动应力... 总结新中国成立70年来,我国煤矿巷道围岩控制领域取得的主要研究成果,涉及巷道围岩地质力学特性,围岩变形、破坏特征与机制,围岩控制理论及技术。介绍煤系沉积岩地层强度、煤岩体结构特征及煤矿井下地应力分布规律,采煤引起的采动应力场分布特征及对采动巷道围岩稳定性的影响。指出煤矿巷道围岩变形具有分阶段性、流变性和冲击性,巷道围岩破坏有煤岩破坏、结构面破坏及围岩结构失稳破坏3种模式,软岩、强采动、大变形是我国煤矿巷道围岩控制的主要特点。论述5类巷道围岩控制方法与原理:控制围岩松动载荷、控制围岩变形、在围岩中形成承载结构、围岩改性及围岩卸压。阐述巷道围岩在掘进全过程的控制原理,重点介绍预应力锚杆支护理论及支护应力场的概念。将巷道围岩控制技术分为5类:表面支护、锚固、改性、卸压及联合控制技术,介绍金属支架、锚杆与锚索、注浆加固、水力压裂卸压及联合控制技术的发展历程和应用情况。最后,分析煤矿巷道围岩控制中存在的问题,并展望未来技术发展趋势。 展开更多
关键词 采矿工程 煤矿巷道 围岩控制 采动 支护 改性 卸压
煤炭开采与岩层控制的时间尺度分析 认领
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作者 康红普 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第1期1-23,共23页
论述煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同时间尺度,从全球最早的成煤地质年代到超动态的亚微秒级。包括不同成煤期,世界煤炭开采历史,矿区、矿井的服务年限及开采参数,静态、动态煤岩力学试验,煤岩破碎,围岩变形与破坏及煤矿动力灾害... 论述煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同时间尺度,从全球最早的成煤地质年代到超动态的亚微秒级。包括不同成煤期,世界煤炭开采历史,矿区、矿井的服务年限及开采参数,静态、动态煤岩力学试验,煤岩破碎,围岩变形与破坏及煤矿动力灾害的时间尺度分布。指出煤炭开采与岩层控制研究的时间尺度集中分布在10^-7~10^16 s,跨23个数量级。在地质年代尺度上,可研究煤的形成、煤盆地演化、煤系地层应力场演化等内容。井工煤矿开采划分成不同矿区、矿井、水平、采区、区段进行,不同阶段的时间尺度不同。煤岩力学试验从蠕变到超动态,时间尺度范围为10^-7~10^9 s。岩石蠕变试验时间有的可达数年,而岩石动态破坏时间有的仅为微秒级。煤岩破碎、采掘空间维护是煤炭开采与岩层控制的两大任务,前者涉及凿岩、爆破、机械截割振动等动态问题,研究时间单位常用秒、毫秒、微秒;后者包括采场与巷道围岩控制。采场是移动场所,围岩变形、破坏、垮落及支架阻力变化较快,常以分、小时为时间单位;巷道服务时间较长,围岩变形与破坏的时效性较强,描述巷道变形与支护体受力变化的时间单位多为天、周及月。冲击地压等煤矿动力灾害持续时间仅为几秒到几十秒,研究冲击地压发生、发展及破坏过程,应从毫秒甚至更小的尺度上进行。不同的煤炭开采与岩层控制问题需要在不同的时间尺度研究。有些问题需要进行多时间尺度研究,才能发现问题的本质。世界煤炭开采已有2000多年的历史,特别是最近60多年,煤炭开采实现了重大技术革命。但大规模煤炭开采也带来一系列问题,如何继续做好煤炭开采与岩层控制工作,需要新思路、新工艺、新技术。 展开更多
关键词 煤炭开采 岩层控制 时间尺度 静态 动态 围岩变形 时效性
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超大采高综放工作面板裂化片帮特征及合理护帮控制 认领
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作者 许永祥 王国法 +3 位作者 李明忠 徐亚军 韩会军 张金虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期357-369,共13页
针对榆神矿区超大采高综采工作面煤壁板裂化片帮问题,基于金鸡滩煤矿超大采高综放工作面开采技术条件,采用理论分析与工程实践相结合的方法,分析了超大采高工作面煤壁板裂化片帮特征,研究了适宜的护帮板结构形式和合理护帮控制措施。发... 针对榆神矿区超大采高综采工作面煤壁板裂化片帮问题,基于金鸡滩煤矿超大采高综放工作面开采技术条件,采用理论分析与工程实践相结合的方法,分析了超大采高工作面煤壁板裂化片帮特征,研究了适宜的护帮板结构形式和合理护帮控制措施。发现板裂化片帮具有多种特征:板状板裂化、“洋葱皮状”板裂化、弹射型板裂化(俗称“炸帮”)和护帮板动载扰动下板裂化片帮,提出并求解了整体式和分体式护帮板承载能力曲线,将护帮板承载能力曲线作为护帮板承载性能评价指标,分别分析和对比了2种结构形式护帮板运动特性及其与煤壁结构耦合关系,从力学特性和运动学特性角度得出整体式护帮板具有承载性能优、灵活性好和结构耦合适应性强等优点,建议在满足护帮高度要求的前提下,优先选用整体式二级护帮板结构。结合工业性生产实践,对煤壁板裂化片帮特征及危害进行分析,提出并讨论了相应的煤壁板裂化片帮防治措施。分析和借鉴同一盘区相邻8.2 m超大采高一次采全厚工作面分体式三级护帮板应用情况及其对煤壁维护效果,结合7.0 m超大采高综放工作面支架-围岩结构耦合关系,认为7.0 m超大采高综放工作面宜采用整体式二级护帮板。生产实践表明:整体式二级护帮板能有效维护超大采高综放工作面煤壁稳定,便于自动化控制和工作面高效开采。 展开更多
关键词 板裂化破坏 片帮控制 综放开采 超大采高 坚硬煤层 特厚煤层
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复合软岩巷道长短锚索层次控制技术及实践 认领
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作者 付玉凯 王涛 +1 位作者 孙志勇 郑建伟 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期237-245,共9页
为解决复合软岩巷道变形难题,以成庄矿53181巷为工程背景,采用理论计算的方法确定巷道围岩4个承载层的范围,并分析锚杆(索)锚固系统失效的本质原因。基于4个承载层的范围,提出长、短锚索层次控制技术,建立长、短锚索层次控制力学模型,... 为解决复合软岩巷道变形难题,以成庄矿53181巷为工程背景,采用理论计算的方法确定巷道围岩4个承载层的范围,并分析锚杆(索)锚固系统失效的本质原因。基于4个承载层的范围,提出长、短锚索层次控制技术,建立长、短锚索层次控制力学模型,对比分析锚杆(索)和长、短锚索层次控制下的围岩位移特征曲线,从理论角度揭示长、短锚索层次控制复合软岩顶板围岩变形的机理:短锚索预紧力、刚度高,对浅部离层敏感,可有效增强浅部破碎围岩的强度参数,控制围岩浅部早期变形;长锚索锚固段位于岩层弹性范围内,安全性高,其可用变形较大,较好适应复合软岩巷道释放的变形;同时,长、短锚索锚固段分布位置不同,有利于分散围岩内部的受力,从而提高预应力的扩散效果。长、短锚索层次支护技术在成庄53181巷进行工业性试验,试验结果表明:锚索受力稳定,顶板下沉量仅为原支护参数下的29.4%,浅部和深部离层均未超过50 mm,长、短锚索支护系统与围岩耦合充分,有效控制了围岩流动层及塑性层的进一步扩展。 展开更多
关键词 复合顶板 软岩 长、短锚索层次控制技术 巷道支护 岩石力学
煤矿千米深井巷道松软煤体高压锚注-喷浆协同控制技术 认领
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作者 康红普 姜鹏飞 +8 位作者 杨建威 王志根 杨景贺 刘庆波 吴拥政 李文洲 高富强 姜志云 李建忠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期747-762,共16页
针对煤矿千米深井巷道松软煤体大变形难题,以中煤新集口孜东矿大采高工作面运输巷为工程背景,分析巷道松软煤帮变形破坏特征及支护结构破坏、失效形式;采用井下试验和数值模拟相结合的方法,从锚杆锚索锚固力衰减、风化作用下煤体劣化及... 针对煤矿千米深井巷道松软煤体大变形难题,以中煤新集口孜东矿大采高工作面运输巷为工程背景,分析巷道松软煤帮变形破坏特征及支护结构破坏、失效形式;采用井下试验和数值模拟相结合的方法,从锚杆锚索锚固力衰减、风化作用下煤体劣化及强流变性等方面,揭示出千米深井巷道松软煤帮大变形机理。提出千米深井巷道松软煤帮高压锚注-喷浆协同控制理念;采用数值模拟对比研究了锚杆锚索支护、锚注、锚注-喷浆3种方案巷道煤帮变形、裂隙及应力演化规律,阐明了巷道煤帮高预应力、高压锚注-喷浆协同控制原理。研发出高强度、高压、组合式注浆锚杆与高压注浆锚索,研究了注浆锚杆、锚索及注浆材料性能与锚注效果,形成了高预应力锚杆、锚索支护-高压劈裂注浆改性-表面喷浆协同控制技术。将研究成果应用于中煤新集口孜东矿,提出试验巷道锚注-喷浆协同控制方案及参数,并进行了矿压监测。监测数据表明,采用提出的高压锚注-喷浆控制方案后,煤帮结构、完整性与强度得到显著改善,锚杆、锚索锚固力大幅提升,充分发挥了高强度锚杆、锚索主动支护作用。巷道两帮收缩量降低86%,锚杆、锚索破断率大幅减少,有效控制了千米深井巷道松软煤帮大变形,为此类深部巷道大变形控制提供了有效途径。 展开更多
关键词 煤矿巷道 千米深井 松软煤体 锚注 高压注浆 喷浆 协同控制
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煤炭检测实验室检测质量控制方法研究 认领
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作者 王化阳 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2021年第2期75-78,83,I0002,共6页
针对《商品煤质量管理暂行办法》对煤炭质量管理的要求以及煤炭检测数据对煤炭实验室的重要性,从工作实际出发,列举了多种实验室内部质量控制方式和外部质量控制活动,结合具体实例对煤炭检测质量控制方法进行了探讨。分析提出了实验室... 针对《商品煤质量管理暂行办法》对煤炭质量管理的要求以及煤炭检测数据对煤炭实验室的重要性,从工作实际出发,列举了多种实验室内部质量控制方式和外部质量控制活动,结合具体实例对煤炭检测质量控制方法进行了探讨。分析提出了实验室应建立和完善人员管理体系,加强人员培训和规范操作;明确了实验设备应满足方法要求,做好设备检定/校准和标准物质的正确使用;强调了实验室要健全检测方法,做好非标方法的确认,完善设施环境,做好实验区域的划分和环境条件的监控。从人员、设备、检测方法和设施环境等方面对煤炭检测实验室检测质量控制方法进行探讨,可为煤炭检测实验室质量管理提供参考,全面保障煤炭检测结果的准确性、可靠性和客观性。 展开更多
关键词 煤炭检测 实验室 质量控制 检测结果 可靠性
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单炉压饼法测定褐煤挥发分国际标准试验研究 认领
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作者 王秋湘 方全国 杨妮 《煤质技术》 2021年第1期75-80,共6页
基于煤样预先压饼再按单炉法褐煤挥发分测定具有快速、简便、无样品喷溅、结果复现性较好的特点,对单炉压饼法测定褐煤挥发分国际标准提案(ISO 20360《褐煤和柴煤—分析样品挥发分测定—单炉法》)进行试验条件研究,确定该方法中马弗炉... 基于煤样预先压饼再按单炉法褐煤挥发分测定具有快速、简便、无样品喷溅、结果复现性较好的特点,对单炉压饼法测定褐煤挥发分国际标准提案(ISO 20360《褐煤和柴煤—分析样品挥发分测定—单炉法》)进行试验条件研究,确定该方法中马弗炉的起始加热温度为900℃、放入样品后马弗炉温度3 min内回升至900℃±10℃、煤样压饼压力大于980 N(以质量大于100 kg表示)等试验条件。研究表明:采用单炉压饼法测定褐煤挥发分的测定结果与ISO 5071-1中双炉法的测定结果间无显著性差异,其精密度及正确度均满足要求;单炉压饼法解决了褐煤样品在试验过程中的喷溅问题,同时可节省一半的测定时间及少用1台试验设备,可作为ISO 5071-1(双炉法)的可替代方法。 展开更多
关键词 单炉压饼法 褐煤挥发分 国际标准 加热时间 压饼压力 双炉法 样品喷溅
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煤炭检测从业单位安全生产标准化建设研究 认领
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作者 王化阳 《煤炭加工与综合利用》 CAS 2021年第3期84-87,共4页
针对煤炭检测从业单位安全生产管理中存在的问题,结合《企业安全生产标准化基本规范》和煤炭检测从业经验,对煤炭检测从业单位安全生产标准化建设进行研究;介绍了企业自主创建安全生产标准化管理体系的各级核心要素,提出了煤炭检测单位... 针对煤炭检测从业单位安全生产管理中存在的问题,结合《企业安全生产标准化基本规范》和煤炭检测从业经验,对煤炭检测从业单位安全生产标准化建设进行研究;介绍了企业自主创建安全生产标准化管理体系的各级核心要素,提出了煤炭检测单位安全生产标准化的建设流程,重点强调了PDCA动态循环管理模式在安全体系运行中的应用;最终阐述了以安全生产责任制为核心的安全生产标准化建设,需要树立全面安全的思想,实现煤炭检测生产要素的全面安全,强基础重落实,从根源上消除安全隐患,保障煤炭检测工作的安全运行,以期为煤炭检测行业安全生产标准化管理提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 煤炭检测 安全生产标准化 本质安全 安全风险 隐患排查
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煤岩显微组分自动识别技术研究进展 认领
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作者 王越 白向飞 曲思建 《煤质技术》 2021年第1期49-57,共9页
煤岩显微组分的形态特征多样,组分鉴定具有较强的专业性,需要测定者具有深厚的煤岩学基础并熟练运用偏光显微镜。传统组分鉴定存在主观性,测试时间也较长。煤岩显微组分自动识别形成了基于显微光度计和基于图像分析2种技术路线。基于显... 煤岩显微组分的形态特征多样,组分鉴定具有较强的专业性,需要测定者具有深厚的煤岩学基础并熟练运用偏光显微镜。传统组分鉴定存在主观性,测试时间也较长。煤岩显微组分自动识别形成了基于显微光度计和基于图像分析2种技术路线。基于显微光度计的识别方法硬件成本相对较低,通过点扫描或线扫描将显微组分的反射率值转化为电信号并通过数学处理方法实现自动识别。图像分析方法综合显微组分的反射率(灰度)和形貌参数进行自动识别,识别精度更高。随着图像处理技术和图像识别算法的发展,可实现基于显微组分的纹理特征的自动分类。显微组分的智能识别是煤岩显微组分自动识别技术的发展趋势,应在充分分析不同煤的显微组分特征的基础上开发针对性的特征提取和分类算法,以实现煤岩显微组分自动识别。 展开更多
关键词 煤岩 显微组分 自动识别技术 图像分析 识别方法 智能识别 形貌参数
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新疆混煤制气化水煤浆的成浆性试验研究 认领
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作者 杜丽伟 何红兴 《能源化工》 CAS 2021年第1期25-29,共5页
为提高新疆混煤成浆质量分数,以红沙泉和黑山混煤为原料,采用传统制浆工艺、分级研磨工艺和间断级配工艺进行成浆试验。结果表明:采用传统制浆工艺,新疆混煤的成浆质量分数最高为56.39%;采用分级研磨制浆工艺,在粗细粉质量比为85∶15的... 为提高新疆混煤成浆质量分数,以红沙泉和黑山混煤为原料,采用传统制浆工艺、分级研磨工艺和间断级配工艺进行成浆试验。结果表明:采用传统制浆工艺,新疆混煤的成浆质量分数最高为56.39%;采用分级研磨制浆工艺,在粗细粉质量比为85∶15的条件下,新疆混煤的成浆质量分数最高为59.26%;采用间断级配制浆工艺,在粗细粉质量比为70∶30的条件下,新疆混煤的成浆质量分数最高为61.38%,比传统工艺和分级研磨工艺分别提高4.99和2.12个百分点,质量分数达到设计要求,所制煤浆的流动性和稳定性均较好。 展开更多
关键词 混煤 气化水煤浆 分级研磨 间断级配 制浆工艺
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