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煤岩斜巷穿层掘进长短锚索协同支护及围岩控制机理研究
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作者 尹博 王睿 +3 位作者 张连昆 杨俊峰 李先峰 杨瑞宙 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期13-23,共11页
为解决浅埋多煤层斜巷穿层掘进过程中软硬复合顶板变形大、易离层、支护难等问题,以淖尔壕煤矿2-3煤辅运斜巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,通过对比分析无支护和现有支护条件下巷道围岩塑性区及软硬复... 为解决浅埋多煤层斜巷穿层掘进过程中软硬复合顶板变形大、易离层、支护难等问题,以淖尔壕煤矿2-3煤辅运斜巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的研究方法,通过对比分析无支护和现有支护条件下巷道围岩塑性区及软硬复合顶板易离层区特征,发现现有支护参数下仍不能有效预防局部冒顶发生,为此提出了长短锚索协同支护优化设计方案。结果表明:煤岩斜巷穿层掘进中,当距离软硬复合顶板较近时,巷道受剪切破坏与张拉破坏共同作用,导致围岩塑性区探入顶板离层区内,极易引发冒顶。另外,按照等长锚索布置时,虽可提高支护效果,但塑性破坏区范围未完全处于锚杆、锚索的锚固范围内,仍存有冒顶事故发生可能。根据斜巷掘进层位与局部冒顶易发区的复合顶板特征将现有支护的等长锚索布置方式变为长、短锚索相间布置后,顶板下沉量进一步减小至40 mm,塑性区范围处于锚杆、锚索支护范围内。长短锚索协同支护优势在于长锚索锚固端若处不稳定岩层,则以短锚索补强,确保始终存在锚固与稳定岩层中的锚索。从而有效控制围岩,防止冒顶事故的发生。结合现场监测分析结果,巷道围岩变形明显减小,稳定性升高,可以有效地提高巷道的稳定性和安全性。研究结果将为巷道围岩稳定性分析及巷道穿层支护设计提供参考依据。 展开更多
关键词 浅埋多煤层 穿层掘进 围岩变形 局部冒顶 协同支护
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基于超声波技术的采煤机位置监测系统 被引量:18
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作者 张连昆 谢耀社 +1 位作者 周德华 刘帆 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期104-106,110,共4页
为了实现对采煤机的动态位置监测,进而实现采煤机的跟机自动化,设计了一种基于超声波技术的采煤机位置动态监测系统。通过超声波测距技术,利用超声波在采煤机上的反射来测量采煤机的行程,并通过温度校正模块,对测距误差进行校正,实现了... 为了实现对采煤机的动态位置监测,进而实现采煤机的跟机自动化,设计了一种基于超声波技术的采煤机位置动态监测系统。通过超声波测距技术,利用超声波在采煤机上的反射来测量采煤机的行程,并通过温度校正模块,对测距误差进行校正,实现了对采煤机位置的精确监测;设计了信号采集传输存储模块,通过RS485通信,传到井下中心站和井上集控中心,此外,还针对井下特殊环境设计了抗干扰措施,使系统安全稳定。该监测系统对于提高煤矿的生产效率和自动化水平,具有一定的作用。 展开更多
关键词 超声波 采煤机位置 动态监测 跟机自动化
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基于iFIX的胶带传输集控系统设计 被引量:4
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作者 舒应秋 舒继森 +3 位作者 吕金星 韩磊 张连昆 葛本民 《工矿自动化》 2010年第12期75-78,共4页
针对贵州某煤矿在胶带传输的各个环节仍采用人工监测方式、难以实现胶带传输集中管理的问题,提出了一种基于iFIX的胶带传输集控系统的设计方案。该方案中,地面调度中心的监控主机和井下PLC设备均安装iFIX组态软件作为SCADA系统节点,同... 针对贵州某煤矿在胶带传输的各个环节仍采用人工监测方式、难以实现胶带传输集中管理的问题,提出了一种基于iFIX的胶带传输集控系统的设计方案。该方案中,地面调度中心的监控主机和井下PLC设备均安装iFIX组态软件作为SCADA系统节点,同时连入地面调度中心的工业电视;监控主机和井下PLC设备共同接入由矿井通信中心建立的工业以太网,完成对现场胶带传输数据的交换和实时管理功能。实际应用表明,该系统实现了井下胶带传输数据的共享与信息联通,提高了井下生产的安全性。 展开更多
关键词 煤矿 胶带传输 集中控制 IFIX组态软件
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我国薄煤层综采技术的发展及其适应性和应用特点 被引量:16
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作者 陈忠良 刘帆 +1 位作者 张连昆 贾凯军 《山东煤炭科技》 2011年第1期151-152,共2页
本文论述了我国发展薄煤层综采技术的重要意义,阐述了薄煤层滚筒采煤机综采和刨煤机综采的发展现状,指出了薄煤层综采技术的地质适应性和应用特点,对开采薄煤层时选择合适的综采工艺方式有一定的指导意义。
关键词 薄煤层 综采 滚筒采煤机 刨煤机
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基于达芬奇技术的无极绳绞车视频传输系统 被引量:1
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作者 苏强 黄国建 张连昆 《煤炭科技》 2011年第1期76-78,共3页
为了提高无极绳绞车的工作效率和安全水平,采用基于DaVinci技术的TMS320DM6446处理器为视频采集压缩的核心芯片,以H.264标准进行视频编码,针对煤矿井下巷道的工作环境,采用有线和无线结合的传输方式,设计并实现了无极绳绞车视频传输系统。
关键词 达芬奇技术 H.264 视频传输 无极绳绞车
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21304工作面调斜回采方案论证 被引量:2
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作者 袁增卫 张连昆 《煤矿现代化》 2011年第3期66-67,共2页
为了最大限度的实现煤炭资源的安全高效开采,提高回收率,需要对21304工作面进行调斜开采。文章通过对两种调斜方案的比较,采用了定中心调斜回采方案。文章给出了调斜回采的操作方法,并且通过防支架挤死演算和输送机上窜下滑演算,从理论... 为了最大限度的实现煤炭资源的安全高效开采,提高回收率,需要对21304工作面进行调斜开采。文章通过对两种调斜方案的比较,采用了定中心调斜回采方案。文章给出了调斜回采的操作方法,并且通过防支架挤死演算和输送机上窜下滑演算,从理论上确保方案的可靠性。 展开更多
关键词 上窜下滑 调斜 回收率 可靠性
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高温矿井极细雾粒相变降温技术模拟研究 被引量:2
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作者 张连昆 王珏 +1 位作者 谢耀社 崔玉攀 《煤炭工程》 北大核心 2013年第12期97-99,共3页
文章在详细分析国内外矿井热害治理理论和措施的基础上,总结出高温矿井热害的根源,归纳了热害治理的技术方法,提出利用极细雾粒相变的吸热来进行降温的方法,并运用流体力学软件FLUENT对降温设备进行数值模拟,结果表明:30℃的热风... 文章在详细分析国内外矿井热害治理理论和措施的基础上,总结出高温矿井热害的根源,归纳了热害治理的技术方法,提出利用极细雾粒相变的吸热来进行降温的方法,并运用流体力学软件FLUENT对降温设备进行数值模拟,结果表明:30℃的热风经过设备的降温后变为20~22℃的风流,温度下降了8~10℃,符合矿井降温的要求。 展开更多
关键词 矿井热害 相变降温 极细雾粒 FLUENT软件
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基于相变降温技术的矿井局部热害控制研究 被引量:1
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作者 张连昆 王月芳 谢耀社 《煤矿现代化》 2014年第6期81-83,共3页
文章在详细总结国内外高温矿井局部热害成因和控制方法的基础上,提出了极细雾粒相变降温技术。通过流体力学数值模拟软件CFD,对煤矿井下高温硐室的相变降温进行数值模拟研究。结果表明,经过相变降温后,硐室温度降低到人体可以接受的范... 文章在详细总结国内外高温矿井局部热害成因和控制方法的基础上,提出了极细雾粒相变降温技术。通过流体力学数值模拟软件CFD,对煤矿井下高温硐室的相变降温进行数值模拟研究。结果表明,经过相变降温后,硐室温度降低到人体可以接受的范围之内,利于煤矿的绿色、安全、高效、和谐发展。 展开更多
关键词 矿井热害 相变降温 数值模拟
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高瓦斯易自燃煤层采空区自燃与瓦斯综合防治研究 被引量:10
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作者 曹文涛 吴超 张连昆 《煤炭工程》 北大核心 2018年第3期63-66,70,共5页
阐述了高瓦斯易自燃煤层采空区自燃与瓦斯灾害难题,以N2202工作面为工程背景,通过室内实验、数值模拟和井下工业性试验等手段,研究了注入CO_2气体进行防治采空区自燃发火以及提高瓦斯抽采效率综合方法技术。结果说明,CO_2气体的注入使... 阐述了高瓦斯易自燃煤层采空区自燃与瓦斯灾害难题,以N2202工作面为工程背景,通过室内实验、数值模拟和井下工业性试验等手段,研究了注入CO_2气体进行防治采空区自燃发火以及提高瓦斯抽采效率综合方法技术。结果说明,CO_2气体的注入使得采空区内CH_4气体浓度梯度分布向采空区深部移动,采空区中窒息带范围增大,进而减小了采空区氧化自燃的可能性;同时,采空区内原吸附于煤体中的部分CH_4气体被置换出来,提高了采空区内游离状态瓦斯浓度,使瓦斯抽采浓度由原平均浓度35.61%增高至49.25%。研究成果为高瓦斯易自燃煤层采空区综合防治提供了一定借鉴意义。 展开更多
关键词 高瓦斯 采空区自燃 水平分支井 CO_2 CH_4
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温度冲击作用对无烟煤甲烷吸附-解吸特性影响的试验研究 被引量:5
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作者 阎俞佐 康健婷 +2 位作者 郑亚炜 晏嘉欣 张连昆 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期93-103,共11页
无烟煤具有甲烷吸附性强解吸率低的特点,为了提高无烟煤中煤层气的抽采效率,选用温度冲击作为改性方法。采用SN-GDCJ-150高低温冲击试验箱对无烟煤样进行了温度冲击改性试验,试验方案为4因素4水平组成的16组正交试验方案。所选取的4因素... 无烟煤具有甲烷吸附性强解吸率低的特点,为了提高无烟煤中煤层气的抽采效率,选用温度冲击作为改性方法。采用SN-GDCJ-150高低温冲击试验箱对无烟煤样进行了温度冲击改性试验,试验方案为4因素4水平组成的16组正交试验方案。所选取的4因素4水平为高温温度50、100、150、200℃;低温温度-10、-30、-50、-70℃;作用时间10、30、50、70 min;循环次数1、3、5、7次。将正交试验方案中各试验方案的高温温度和低温温度的温差与试验所用的高低温冲击试验箱的温度转化时间(10 s)相除,得出各试验方案所对应的升降温速率,以便进一步分析温度冲击改性试验中升降温速率(温差)、高低温作用时间、循环次数对无烟煤甲烷吸附-解吸特性的影响规律,并从表面特性和孔隙结构方面研究其机理。研究结果表明:温度冲击改性样与无烟煤原样相比,在不同水平的升降温速率、作用时间和循环次数作用下,无烟煤对甲烷的最大吸附量均减小,Langmuir压力均增大,最大解吸量和扩散系数均增大,且影响效果的顺序为:升降温速率>作用时间>循环次数。温度冲击改性样与无烟煤原样相比,在表面特性方面,煤-水接触角减小,表面能增大,极性含氧官能团(—OH)数量增多,甲基(—CH_(3))和亚甲基(—CH_(2))数量减小;在孔隙结构方面,孔隙发育明显,微孔数量减少,平均孔径和孔容增大,比表面积减小。 展开更多
关键词 无烟煤 温度冲击改性 甲烷吸附/解吸 表面官能团 表面能 孔隙结构
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Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3掺杂BaTiO_3陶瓷的制备与压电性能研究 被引量:1
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作者 王月芳 张连昆 +1 位作者 鲁辉虎 杜鹃 《三门峡职业技术学院学报》 2017年第2期124-127,共4页
压电陶瓷是一种可以实现机械能和电能相互转换的功能材料,由于钛酸铋钠(BNT)具有很强的铁电性,是一种很有希望的无铅压电材料。笔者利用传统固相烧结工艺制备了(1-x)Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-xBaTiO_3无铅压电陶瓷。研究了不同的BaTiO_3... 压电陶瓷是一种可以实现机械能和电能相互转换的功能材料,由于钛酸铋钠(BNT)具有很强的铁电性,是一种很有希望的无铅压电材料。笔者利用传统固相烧结工艺制备了(1-x)Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-xBaTiO_3无铅压电陶瓷。研究了不同的BaTiO_3含量下,BaTiO_3对陶瓷的热学性质、结构及铁电性能的影响。实验结果表明,陶瓷粉料在700℃左右合成反应基本完成,得到了较优的烧结温度;所制备的陶瓷均为单一的钙钛矿结构;通过样品的压电性能分析,可以看出样品在BaTiO_3含量为0.06时,压电常数d33和机电耦合系数kp都取得最大值,分别为181pC/N,28%。 展开更多
关键词 无铅压电陶瓷 热学性能 铁电性能
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(0.94-y)Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-0.06BaTiO_3-yBiFeO_3陶瓷的制备与性能
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作者 王月芳 张连昆 仪修杰 《河南科技》 2014年第11期82-83,共2页
利用传统工艺制备了(0.94-y)Na0.5Bi0.5Ti O3-0.06Ba Ti O3-y Bi Fe O3无铅压电陶瓷。研究了在Ba Ti O3定量的情况下,Bi Fe O3对陶瓷的热学性质、结构、介电性能及铁电性能的影响。实验结果表明,陶瓷粉料在700℃左右合成反应基本完成,... 利用传统工艺制备了(0.94-y)Na0.5Bi0.5Ti O3-0.06Ba Ti O3-y Bi Fe O3无铅压电陶瓷。研究了在Ba Ti O3定量的情况下,Bi Fe O3对陶瓷的热学性质、结构、介电性能及铁电性能的影响。实验结果表明,陶瓷粉料在700℃左右合成反应基本完成,得到了较适宜的烧结温度;所制备的陶瓷均为单一的钙钛矿结构;Bi Fe O3的掺杂量为0.02时,陶瓷样品的机电耦合系数Kp、机械品质因数Qm都取得最大值,此时介点损耗tanδ(10k Hz)也比较低。 展开更多
关键词 无铅压电陶瓷 热学性能 铁电性能
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ADR-250型大孔径钻机在瓦斯抽采中的应用 被引量:1
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作者 曹文涛 周玉军 张连昆 《能源与节能》 2016年第5期69-70,共2页
结合沙曲矿瓦斯易超限的实际,对裂隙带高位钻孔进行合理布置,采用ADR-250型大孔径钻机施工,并进行抽采。试验结果表明:钻孔高纯量抽采步距可达90 m,抽采效果明显,解决了瓦斯超限。
关键词 ADR-250型钻机 大孔径 瓦斯抽采 钻孔布置
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