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基于多功能复合表面涂层的井下设备防腐蚀技术研究
1
作者 刘志文 李永元 +5 位作者 高健勋 张华堂 杨小全 梁戈龙 刘艳 王秋里 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期179-187,200,共10页
在井下作业环境中,设备遭受的腐蚀问题极为严重,易造成设备损坏和重大安全事故。针对核桃峪井下设备的防腐蚀需求,提出了一种新颖的激光熔覆高熵合金内涂层与环氧树脂外涂层相结合的复合表面涂层防腐蚀策略。通过设置高熵合金内涂层以... 在井下作业环境中,设备遭受的腐蚀问题极为严重,易造成设备损坏和重大安全事故。针对核桃峪井下设备的防腐蚀需求,提出了一种新颖的激光熔覆高熵合金内涂层与环氧树脂外涂层相结合的复合表面涂层防腐蚀策略。通过设置高熵合金内涂层以提高涂层的整体黏附强度和耐磨性,进一步引入高致密性环氧树脂作为外涂层,并对环氧树脂进行化学改性以降低涂层的自腐蚀电流,同时,构筑高熵合金/环氧树脂Cassie界面模型,赋予涂层超疏水性。结果表明:对高熵合金进行1.0%的SiC掺杂后,涂层力学性能和抗氧化、抗化学腐蚀性能得到明显提升;引入改性环氧树脂涂层后,涂层的腐蚀电流显著降低,抗老化性能显著提高;宏观腐蚀测试结果也证明复合涂层具有优异的抗腐蚀性。该研究为复杂环境中设备的防腐蚀提供了新思路。 展开更多
关键词 防腐蚀 井下设备 激光熔覆 SiC掺杂高熵合金 改性环氧树脂 超疏水性
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特厚煤层大巷变形破坏特征及控制技术研究 被引量：2
2
作者 汪占领 刘志文 +2 位作者 赵华山 李永元 程利兴 《煤炭工程》 北大核心 2024年第4期53-59,共7页
针对特厚煤层大巷变形破坏特征分析及控制技术难题,以砚北煤矿二水平回风大巷为研究背景,在分析巷道围岩地质力学测试及围岩变形破坏特征与机理的基础上,提出了全断面注浆加固与高预应力支护综合围岩控制技术,制定了煤层大巷修复加固具... 针对特厚煤层大巷变形破坏特征分析及控制技术难题,以砚北煤矿二水平回风大巷为研究背景,在分析巷道围岩地质力学测试及围岩变形破坏特征与机理的基础上,提出了全断面注浆加固与高预应力支护综合围岩控制技术,制定了煤层大巷修复加固具体实施方案,并确定了相应的技术参数,开展了井下工业试验,试验结果表明:修复加固后35 d左右巷道变形趋于稳定,两帮最大位移量63.5 mm,顶底板最大移近量79.8 mm;注浆后水泥浆液与巷帮煤体裂隙及破碎区充分胶结,围岩裂隙明显减少,钻孔成型效果显著提高。研究表明采用高预应力锚杆支护及全断面注浆加固后,在巷道围岩内形成锚注加固体,提高了巷道围岩稳定性与抗变形能力以及浅部锚杆(索)锚固基础力学性能,巷道围岩变形得到有效控制。 展开更多
关键词 特厚煤层 动压巷道 注浆加固 锚杆支护
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基于改进DEMATEL-ISM-BN的人因视角下煤矿事故致因研究
3
作者 赵天亮 王冰山 +7 位作者 台发强 姜琦 王永杰 代宗 常金鹏 马晟翔 傅贵 姜伟 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期91-99,117,共10页
为深入探究人因视角下煤矿事故致因因素之间的相互作用关系和作用路径,找到关键影响因素,通过文献研究、资料收集和现场调研等方法,结合人因分析和分类系统(HFACS)模型理论,构建了包含规章制度完善和实施水平、安全培训水平和安全投入... 为深入探究人因视角下煤矿事故致因因素之间的相互作用关系和作用路径,找到关键影响因素,通过文献研究、资料收集和现场调研等方法,结合人因分析和分类系统(HFACS)模型理论,构建了包含规章制度完善和实施水平、安全培训水平和安全投入水平等14项指标的人因视角下煤矿事故影响因素体系,并运用基于灰色理论(Grey theory)和贝叶斯网络(BN)的决策试验与评价实验室法与解释结构模型(DEMATEL-ISM)对影响因素进行了分析,得到了各影响因素的关键程度、层次关系、作用路径和人因视角下煤矿事故最大致因链路径。结果表明:首先,利用Grey-DEMATEL法研究分析各影响因素中心度与原因度,识别出安全培训水平、员工安全意识水平、员工知识技能水平、员工安全心理水平等主要影响因素;然后,利用ISM法划分影响因素间的层次关系,得到安全文化水平是本质影响因素,规章制度完善和实施水平、安全投入水平、纠正问题水平等11个因素是过渡影响因素,违章指挥、违规作业是表层影响因素;最后,运用构建的BN模型反向诊断推理得到最大致因路径。研究结果可为人因视角下煤矿事故预防研究提供理论依据和决策支撑。 展开更多
关键词 煤矿事故 人因分析 灰色理论 决策试验与评价实验室法(DEMATEL) 解释结构模型(ISM) 贝叶斯网络(BN)
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基于三角网模型与云GIS技术的煤层单元体塌陷精确识别
4
作者 殷裁云 顾雷雨 +3 位作者 韩健 周全超 冯来宏 郝娇阳 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期95-102,共8页
为解决煤层单元体塌陷过程中因非线性动力系统特性导致的识别精度低的问题,提出基于三角网模型与云GIS技术的煤层单元体塌陷精确识别方法。设计基于云GIS技术的煤层单元体塌陷识别监测平台,便于管理监测数据并展示识别结果;利用Delauna... 为解决煤层单元体塌陷过程中因非线性动力系统特性导致的识别精度低的问题,提出基于三角网模型与云GIS技术的煤层单元体塌陷精确识别方法。设计基于云GIS技术的煤层单元体塌陷识别监测平台,便于管理监测数据并展示识别结果;利用Delaunay三角剖分方法结合地质信息和空间数据,构建煤层单元体三角网模型,捕捉三角网模型中煤层单元体的变化特征数据;选定三角网模型中的关键特征数据,利用相空间重构技术捕捉煤层单元体塌陷区域的非线性等混沌特性,通过集成相空间重构-反向传播神经网络-自适应增强技术建立识别模型,对三角网模型中特征数据展开智能分析,实现煤层单元体塌陷的精确识别,并将其传输到云GIS平台以实现可视化展示。研究结果表明:所提方法在所有监测点均准确识别煤层单元体塌陷状态,Kappa系数普遍处于“很好”至“极好”区间,而SSA-LSTM预测模型多处误判,AHP-PF组合模型和深度学习模型也有误判且Kappa系数多落在“差”至“一般”范围,说明所提方法具有较高的建模精度和塌陷识别精度。研究结果可为煤层开采过程中单元体塌陷的精准监测与高效管理提供科学方法及技术参考,助力提升煤炭资源开采的安全性与稳定性。 展开更多
关键词 云GIS技术 三角网模型 煤层单元体 塌陷识别 反向传播神经网络
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基于直驱并联机构的六自由度振动校准系统研究 被引量：2
5
作者 翟国栋 常浩 +4 位作者 刘志华 蔡晨光 王耀辉 王利民 孙瑞峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期414-423,433,共11页
直驱并联机构六自由度振动校准系统可以实现高精度和多自由度的运动模拟和校准,具有良好的应用前景。为了解决平台驱动关节滑块位置跟踪精度低的问题,对该机构进行动力学力矩前馈补偿分析。利用虚功原理建立该机构动力学模型,提出一种... 直驱并联机构六自由度振动校准系统可以实现高精度和多自由度的运动模拟和校准,具有良好的应用前景。为了解决平台驱动关节滑块位置跟踪精度低的问题,对该机构进行动力学力矩前馈补偿分析。利用虚功原理建立该机构动力学模型,提出一种基本伺服算法与动力学前馈补偿相结合的控制策略。在实验样机上进行力矩前馈补偿,实验结果表明,在开放伺服程序增加力矩前馈补偿后,可以降低该机构在运动时的跟随误差,进行不同幅值单自由度正弦运动时,跟随误差分别下降40.32%、39.04%、43.24%、48.19%。并对振动台进行了性能检测,在平台基础上,搭建激光测量系统和数据采集模块,进行传感器校准和性能分析,平台横向振动比较小,谐波失真度均小于2%,平台具有较好的稳定性和性能。 展开更多
关键词 六自由度振动校准系统 虚功原理 动力学前馈补偿 传感器校准
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中厚煤层切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数研究 被引量：89
6
作者 胡超文 王俊虎 +3 位作者 何满潮 王小龙 王君杰 张卓 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期117-123,共7页
现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿... 现阶段切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在薄煤层条件下应用较多,而对于中厚煤层的应用研究较少。为提高煤炭资源采出率,同时为避免以传统充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生应力集中,以切顶短壁梁为理论基础,以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景,分析了切顶卸压无煤柱自成巷开采技术在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法,分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4、6、8 m及切顶角度为5°、10°、15°、20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析,结果表明:在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下,不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区,还可以有效切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径,使得应力集中区域向实体煤深处转移,改善巷道围岩所处的应力环境,起到切顶卸压的作用。 展开更多
关键词 沿空留巷 预裂爆破 切顶高度 切顶角度 无煤柱自成巷
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潮湿细粒煤复合式干法分选特性研究
7
作者 陈存强 顾雷雨 +6 位作者 周延明 汪义龙 冯来宏 曹睿 高利晶 刘海涛 唐海龙 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期187-194,共8页
为研究潮湿细粒煤复合式干法分选效率,对潮湿细粒煤进行了振动强度和气速的单因素试验,结合RSM-BBD预测模型获得了最优参数;并探索了不同水分的原煤在不同分选时间内的分选效果,同时分析了气流对潮湿细粒煤分选过程的影响,并评价了分选... 为研究潮湿细粒煤复合式干法分选效率,对潮湿细粒煤进行了振动强度和气速的单因素试验,结合RSM-BBD预测模型获得了最优参数;并探索了不同水分的原煤在不同分选时间内的分选效果,同时分析了气流对潮湿细粒煤分选过程的影响,并评价了分选效果。结果表明:随着分选时长的增加,分选效果明显提高,最大灰分离析度可达12.05。试验煤样在气速为0.78 m/s,振动频率为25 Hz,振幅为3 mm时达到最佳分选效果,此时可能偏差E=0.135 g/cm^(3),且在此条件下分选产品有很好的脱水效果,复合式干法分选可实现潮湿煤炭的提质。该研究可以对细粒煤炭的干法分选工艺提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 潮湿细粒煤 复合干选 灰分离析度 分配曲线 响应面法
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保护层原位充填开采关键技术研究 被引量：6
8
作者 李贵和 汪义龙 +4 位作者 崔鹏飞 陈存强 顾雷雨 杨简 李继升 《煤炭工程》 北大核心 2022年第9期12-17,共6页
基于白龙山煤矿瓦斯抽采及矸石处理的工程背景需求,提出了一套完整的适用于近距离煤层群瓦斯卸压问题的保护层原位充填开采技术方法,阐述了其主要原理及设计流程,分析了保护层原位充填开采方法关键参数,理论计算了底板破坏深度和等价采... 基于白龙山煤矿瓦斯抽采及矸石处理的工程背景需求,提出了一套完整的适用于近距离煤层群瓦斯卸压问题的保护层原位充填开采技术方法,阐述了其主要原理及设计流程,分析了保护层原位充填开采方法关键参数,理论计算了底板破坏深度和等价采高,设计了保护层充填高度,通过数值模拟验证分析该组参数下岩层破坏效果、采场卸压效果以及被保护层膨胀增透效果。结果表明,该组参数条件下模拟结果符合规程要求,该技术方法实现了近距离煤层群压煤资源的高效安全开采,研究以期促进保护层原位充填技术发展,可为其他矿井提供工程技术借鉴。 展开更多
关键词 保护层 原位充填 底板破坏深度 卸压增透
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综放工作面冲击危险性评价及监测防治技术研究 被引量：10
9
作者 苏越 高健勋 《煤炭工程》 北大核心 2022年第8期42-47,共6页
为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业,以该矿42108综放工作面为工程背景,采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价,提出“静载+动载”同时监测的研究思路,并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系,区域监测... 为保证青岗坪煤矿4煤工作面回采期间安全作业,以该矿42108综放工作面为工程背景,采用冲击危险综合指数法对工作面冲击危险性进行评价,提出“静载+动载”同时监测的研究思路,并建立区域—局部相结合的冲击地压危险监测预警体系,区域监测采用微震监测系统,局部监测采用钻屑法及电磁辐射监测,以此从时间维度上形成“综合分析—即时监测预警”;空间维度上形成“区域预测—局部监测—点预测”相结合的监测预警技术方案,并根据42108回采工作面冲击危险因素分析及等级评价结果,遵循冲击地压防治的“强卸压”原则,提出了42108回采工作面预卸压以及主动解危方案:帮部大直径钻孔卸压和底板大直径钻孔卸压,最终以钻屑法对卸压方案进行了效果检验,结果表明以上措施有效消除了42108工作面冲击地压危险性。 展开更多
关键词 冲击地压 综合指数法 微震监测 局部监测 超前卸压 钻孔卸压
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缓倾斜厚煤层回风巷切顶成巷技术应用研究 被引量：4
10
作者 马新根 李伟东 +6 位作者 汪义龙 孙学伟 刘煜 孙晓虎 李永元 沙兴锋 顾雷雨 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期50-56,共7页
切顶卸压自动成巷技术能大幅提高采区煤炭采出率、降低巷道掘进率,为进一步扩大该技术的试用性范围、完善其应用体系,以益新煤矿43073工作面缓倾斜厚煤层拱形断面回风巷为例,开展该地质条件下的技术应用研究。在对倾斜及缓倾斜煤层切顶... 切顶卸压自动成巷技术能大幅提高采区煤炭采出率、降低巷道掘进率,为进一步扩大该技术的试用性范围、完善其应用体系,以益新煤矿43073工作面缓倾斜厚煤层拱形断面回风巷为例,开展该地质条件下的技术应用研究。在对倾斜及缓倾斜煤层切顶成巷技术应用难点进行分析的基础上,对试验工作面留巷切顶进行设计,并采用数值模拟方法对切顶效果进行模拟验证;对缓倾斜厚煤层拱形断面上巷切顶留巷配套适应性技术进行总结,设计得到各项技术的关键参数;于试验工作面进行了实践验证,留巷变形及工作面矿压监测显示留巷整体变形量较小,切顶卸压效果明显,留巷可以满足相邻工作面的复用需求。 展开更多
关键词 缓倾斜煤层 厚煤层 拱形断面 回风巷 切顶成巷
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改进整数线性规划法的农机配备研究 被引量：1
11
作者 胥备 刘元义 +3 位作者 于圣洁 陶丽欢 唐小涵 郭孝琛 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第3期173-181,共9页
山东省小麦玉米规模化轮作生产下机械效能未充分发挥,存在动力机械与机具配套比低、农机动力与资金浪费问题,主流的整数线性规划农机配备法不适配山东省中小型农业新型经营主体。在对小麦玉米周年轮作全程机械化技术模式调研后,对小面... 山东省小麦玉米规模化轮作生产下机械效能未充分发挥,存在动力机械与机具配套比低、农机动力与资金浪费问题,主流的整数线性规划农机配备法不适配山东省中小型农业新型经营主体。在对小麦玉米周年轮作全程机械化技术模式调研后,对小面积耕作时农机配备模型采用增设租赁农机服务进行改进。通过验证计算,模型优化后年成本为47 922元,相比未优化前模型成本210 392元下降77.22%;农业机械的配备量下降63.63%。 展开更多
关键词 小麦-玉米轮作 全程机械化 技术模式 优化配备 农机服务
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Modflow中关键参数取值对矿井涌水量预测的影响研究 被引量：1
12
作者 胡兵 刘会月 +6 位作者 李媛 侯丽丽 刘振宇 周全超 殷裁云 王冰山 耿华乐 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期247-253,共7页
针对鄂尔多斯地区矿井开采过程中的涌水问题,以核桃峪井田为研究对象,对区域水文地质条件进行梳理,确定合理的概念模型和边界范围,建立了Visual Modflow数值模型,应用模型的排水沟边界模块,预测响应工作面采掘进度的矿井涌水量变化。并... 针对鄂尔多斯地区矿井开采过程中的涌水问题,以核桃峪井田为研究对象,对区域水文地质条件进行梳理,确定合理的概念模型和边界范围,建立了Visual Modflow数值模型,应用模型的排水沟边界模块,预测响应工作面采掘进度的矿井涌水量变化。并对排水沟水力传导系数C与含水层渗透系数K两个影响因子进行了不确定性分析,确定C的取值对工作面涌水量预测的影响更显著。根据临近的雅店井田两个工作面实际涌水量对C值进行反演,确定研究区域C值范围并代入核桃峪井田工作面预测中。结果表明:工作面涌水量预测值会随着C值取值增大而增大,当C取值约6.5×10^(-5)时,雅店井田工作面涌水量接近实际涌水量。基于该值计算出核桃峪井田各工作面矿井涌水量情况,待5个工作面回采结束后,矿井涌水量总量达到2697.2 m^(3)/h。 展开更多
关键词 涌水量预测 Visual Modflow 排水沟边界 含水层渗透系数 排水系数
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基于链路预测的煤矿事故隐患文本分析研究
13
作者 周翔 马利宁 +7 位作者 马新根 郝强 贾海钰 刘辉 白文兴 张宏智 李圣江 杨起凡 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期26-34,共9页
为有效从海量文本数据中挖掘有价值的煤矿事故隐患信息并进行预测,基于某煤矿生产过程中产生的安全隐患预处理文本进行研究,利用链路预测方法来探寻煤矿事故隐患文本的关联规则,提出1种RA与RWR相结合的局部随机游走指标进行研究。研究... 为有效从海量文本数据中挖掘有价值的煤矿事故隐患信息并进行预测,基于某煤矿生产过程中产生的安全隐患预处理文本进行研究,利用链路预测方法来探寻煤矿事故隐患文本的关联规则,提出1种RA与RWR相结合的局部随机游走指标进行研究。研究结果表明:改进后的指标在较高的移除比例范围内拥有优于局部相似性方法的精度,且其计算效率明显优于全局随机游走指标;通过分析关键词共现关系,验证了改进的链路预测方法的准确性,并成功预测出部分未来存在但当前未产生的节点关系。研究结果可为煤矿安全生产管理提供1种新的方法和工具,有利于提升煤矿的安全生产水平。 展开更多
关键词 煤矿安全 隐患排查 数据挖掘 链路预测 关联规则
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基于概率融合算法的煤矿事故隐患文本知识实体抽取研究
14
作者 李靖 李泽荃 +1 位作者 石福泰 郝强 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1007-1016,共10页
针对煤矿事故隐患文本数据的非结构化特性,基于煤矿事故隐患文本数据集,通过分析隐患描述文本数据的特征及隐含信息,结合事故隐患传播规律设计了适用于煤矿事故隐患描述文本的知识实体标注类型并使用Brat工具进行标注,构建用于知识实体... 针对煤矿事故隐患文本数据的非结构化特性,基于煤矿事故隐患文本数据集,通过分析隐患描述文本数据的特征及隐含信息,结合事故隐患传播规律设计了适用于煤矿事故隐患描述文本的知识实体标注类型并使用Brat工具进行标注,构建用于知识实体抽取模型的数据集;提出一种基于动态权重融合的BERT-IDCNN-CRF模型,并引入基于牛顿冷却定律的概率融合算法。结果表明:引入概率融合算法后,动态权重融合的BERT-IDCNN-CRF在隐患文本知识实体抽取任务中表现最佳,其精度、召回率与F1值分别提升了8.93%、5.28%、7.51%,显著提高了模型的预测准确性和稳定性,并具有良好的适应性。 展开更多
关键词 煤矿事故隐患 知识实体抽取 K折交叉验证 概率融合
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纵轴式掘进机行驶性能及履带力学特性研究
15
作者 井庆贺 刘杰 +3 位作者 孟鹏飞 肖运智 王福奇 王彬 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期588-593,共6页
为提高纵轴式掘进机在巷道内的行驶性能,以天河科技EBZ200M-4型掘进机为研究对象,分析履带板与底板之间的力学性能,并结合EDEM、RecurDyn和Ansys软件对其行驶性能与履带力学特性进行仿真分析。结果表明:由于两侧履带张紧力不同,掘进机在... 为提高纵轴式掘进机在巷道内的行驶性能,以天河科技EBZ200M-4型掘进机为研究对象,分析履带板与底板之间的力学性能,并结合EDEM、RecurDyn和Ansys软件对其行驶性能与履带力学特性进行仿真分析。结果表明:由于两侧履带张紧力不同,掘进机在3 mm颗粒模型行驶向左侧偏移,在5和7 mm颗粒模型行驶向右偏移,但行驶偏移量范围均在5~6 mm之间,相差不大。掘进机在7 mm颗粒模型的下沉量最小,为16 mm。C型履带板沉陷量为14.6 mm,侧向载荷标准差为138.3 N,相比于传统A型履带板抗侧滑能力提升了22.1%,应力最大值为79.9 MPa,平均值为2.8 MPa,变形最大值为0.027 mm,平均值为0.006 5 mm。由此可知,掘进机在颗粒尺寸为7 mm模型下的行驶性能最佳,且将传统A型履带板更改为C型履带板后可进一步提高掘进机的行驶性能,为其性能优化提供一定参考。 展开更多
关键词 纵轴式掘进机 行驶性能 DEM-MBD耦合
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不同阶煤超临界CO2驱替开采CH4试验研究 被引量：16
16
作者 梁卫国 张倍宁 +1 位作者 贺伟 姚宏波 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期197-203,共7页
由于地质成因与孔裂隙结构的差异,不同阶煤的渗透性与驱替开采CH 4效果不同。为研究超临界CO 2在不同变质程度煤体中驱替开采CH 4的效果,利用尺寸为100 mm×100 mm×200 mm的原煤试件,在恒定的温压(50℃,25 MPa)条件下,以10 MP... 由于地质成因与孔裂隙结构的差异,不同阶煤的渗透性与驱替开采CH 4效果不同。为研究超临界CO 2在不同变质程度煤体中驱替开采CH 4的效果,利用尺寸为100 mm×100 mm×200 mm的原煤试件,在恒定的温压(50℃,25 MPa)条件下,以10 MPa超临界CO 2驱替压力对4种不同变质程度的煤(弱黏煤、气煤、1/3焦煤和无烟煤)展开试验研究,结果表明:①不同煤阶煤体的孔隙形态与发育程度有较大差异,弱黏煤孔隙类型以墨水瓶型为主,无烟煤孔隙为狭缝型,而气煤与1/3焦煤则为楔形或平行板孔;对比孔隙比表面积,无烟煤与弱黏煤相对较高,分别为259.6510,154.0669 m 2/g,而气煤与1/3焦煤较低,分别为71.2359,41.4201 m 2/g;②煤渗透率受成矿地质环境和构造活动等导致的煤体结构、变质程度、裂隙发育程度、煤岩组成等多种因素的影响,在相同的有效应力下,4种测试煤样渗透率随变质程度升高而逐渐降低,驱替过程中CO 2注入量也随变质程度升高而降低,在25 MPa围压、10 MPa注入压力条件下,弱黏煤、气煤、1/3焦煤和无烟煤的渗透率分别为4.58×10-18,2.75×10-18,0.91×10-18和0.05×10-18 m 2,驱替实验结束时,CO 2注入量分别为18.13,6.45,5.01和0.78 mol;③4种煤试件的CH 4产出率和CO 2储存量均表现为气煤>1/3焦煤>弱黏煤>无烟煤,孔隙以楔形或平行板孔为主、比表面积较低、渗透率中等的气煤与1/3焦煤驱替置换效果相对较好,反映了超临界CO 2驱替开采CH 4效果是不同变质程度煤孔隙形态、发育程度以及渗透率的综合表现。 展开更多
关键词 煤层气开采 超临界CO 2驱替 不同煤阶 CO 2煤层储存
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高寒地区尾砂胶结充填体固结特性试验研究 被引量：10
17
作者 王炳文 甘肃 +3 位作者 董平波 王瑞中 李乾龙 高利晶 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2446-2457,共12页
将充填技术引入高寒地区可有效减少采矿对环境的破坏。针对低温下尾砂胶结充填体力学性能和固结机理研究的不足,开展5℃养护下充填体试块的单轴抗压、XRD分析、热分析和SEM观测试验研究,根据定性和定量分析结果探讨低温下尾砂胶结充填... 将充填技术引入高寒地区可有效减少采矿对环境的破坏。针对低温下尾砂胶结充填体力学性能和固结机理研究的不足,开展5℃养护下充填体试块的单轴抗压、XRD分析、热分析和SEM观测试验研究,根据定性和定量分析结果探讨低温下尾砂胶结充填体的强度演化规律与固结机制。结果表明:低温对尾砂胶结充填体早期强度影响较大,其中各主要因素的影响程度由大到小依次为灰砂比、养护龄期、质量浓度;低温下的水泥净浆的AFt、C-S-H主特征峰均低于常温下的水泥净浆,7 d龄期无外加剂的水泥净浆未出现AFt衍射特征主峰,而7 d龄期掺外加剂的水泥净浆出现了AFt衍射特征主峰,有利于早期充填体强度的提高;无论低温下的水泥净浆是否掺外加剂,两者的TG-DSC、DTG曲线类似,存在5个吸热峰和4个失重峰;7 d龄期掺外加剂的水泥净浆的TG曲线位于无外加剂水泥净浆的TG曲线下方,其失重峰也高于无外加剂水泥净浆,有利于早期充填体生成更多水化产物;低温环境下,添加Na_(2)CO_(3)、NaOH可明显提高充填体早期强度,但不利于中后期强度增长。 展开更多
关键词 胶结充填体 高寒地区 固结 水化产物 外加剂
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煤矿安全管理行为交互机制与模型
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作者 王大龙 王冰山 +3 位作者 曹睿 王志刚 吕红亮 佟瑞鹏 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第5期32-38,共7页
为探究煤矿安全管理中各行为间的交互机制,将煤矿安全管理行为划分为组织安全行为和个体不安全行为,并将组织安全行为划分为4个维度和16个子维度,个体不安全行为划分为11类,进而探究组织安全行为各维度间的作用关系,构建煤矿安全管理行... 为探究煤矿安全管理中各行为间的交互机制,将煤矿安全管理行为划分为组织安全行为和个体不安全行为,并将组织安全行为划分为4个维度和16个子维度,个体不安全行为划分为11类,进而探究组织安全行为各维度间的作用关系,构建煤矿安全管理行为的交互模型。结果表明:安全监督检查的原因度最高,安全事故管理的原因度最低,安全教育培训则起到重要的中介与桥梁作用;落实培训方案和提供充足有效的安全培训的中心度较高,表明其在组织安全行为子维度的相互影响关系中占据主导地位;未有效制止和纠正违规行为是发生频率最高的不安全行为;煤矿安全管理行为的交互模型包含驱动机制和反馈机制。 展开更多
关键词 煤矿安全管理 组织安全行为 不安全行为 交互机制 交互模型 驱动机制 反馈机制
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基于矿工操作姿态识别的井下钻机钻杆计数算法
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作者 刘杰 杨程 +3 位作者 程泽明 孙晓虎 徐浩 绳国宇 《工矿自动化》 北大核心 2025年第6期55-60,共6页
在煤矿井下工作现场,钻机钻杆与监控摄像装置之间会出现移动的人和物,导致拍摄的视频图像不完整、钻杆计数缺失,目前基于图像处理和机器视觉的钻杆计数方法对遮挡问题的研究较少;现有大部分钻杆计数模型需要采集与处理目标视频图像的全... 在煤矿井下工作现场,钻机钻杆与监控摄像装置之间会出现移动的人和物,导致拍摄的视频图像不完整、钻杆计数缺失,目前基于图像处理和机器视觉的钻杆计数方法对遮挡问题的研究较少;现有大部分钻杆计数模型需要采集与处理目标视频图像的全部帧,且需要图像预处理操作。针对上述问题,提出了一种基于矿工操作姿态识别的井下钻机钻杆计数算法——BlazePose−DPC算法。该算法基于BlazePose网络提取矿工的关键姿态信息作为钻机钻杆自动计数的依据,把钻杆计数问题转化为矿工操作关键姿态的识别和匹配问题。通过BlazePose网络从关键姿态帧中提取骨骼关节点坐标,使用归一化的欧氏距离表示姿态之间的相似度实现关键姿态坐标匹配。当相似度大于设定的阈值时,表示视频中的动作完成,计数加1,实现钻杆的自动计数。将BlazePose−DPC算法在数据集1和数据集2上进行实验,数据集1来自陕西旬邑青岗坪煤矿,由移动设备录制,易出现不稳定状况,数据集2来自华能庆阳煤电核桃峪煤矿,通过固定监控设备录制,易出现光照不均、遮挡等状况。实验结果表明:在有光照影响场景或人物显示不全的场景中,BlazePose−DPC算法能够实现准确计数;在较长时间运行过程中,BlazePose−DPC算法依然可以正确计数,表现出稳定的性能;BlazePose−DPC算法的准确率为95.5%,满足钻杆计数的要求。 展开更多
关键词 钻杆计数 BlazePose网络 操作姿态估计 姿态匹配 单生产者−多消费者缓冲池 关节点欧氏距离
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线性压缩机吸气阀片动态特性研究与优化设计
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作者 陈洪月 邹先峰 +1 位作者 李伟东 刘先阳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第11期45-53,60,共10页
为了明确阀片的启闭特性及流场的流动特性,寻求最优设计方法,基于三维流固耦合模型对线性压缩机吸气阀片的启闭过程进行模拟,研究吸气过程中阀片所受应力变化及气缸内制冷剂质量流量变化。研究结果表明,阀片在高压力比、高频率工况下工... 为了明确阀片的启闭特性及流场的流动特性,寻求最优设计方法,基于三维流固耦合模型对线性压缩机吸气阀片的启闭过程进行模拟,研究吸气过程中阀片所受应力变化及气缸内制冷剂质量流量变化。研究结果表明,阀片在高压力比、高频率工况下工作时会受到较大弯曲应力并出现制冷剂泄漏现象,通过对气阀性能参数进行对比分析,选取最佳阀片厚度为0.3 mm,针对启闭过程中阀片所受较大弯曲应力及制冷剂泄漏等问题,提出一种“弧线-直线-弧线”结构阻止应力沿圆弧传递,增大气阀通流面积,减小压力损失,使得阀片所受最大应力减小了215.46 MPa,制冷剂泄漏量由1.72 mg降低至0.599 mg,在提高阀片使用寿命的同时,有效提升了线性压缩机的工作效率。 展开更多
关键词 线性压缩机 阀片 数值模拟 优化
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