“三软”厚煤层回采巷道掘锚一体机工艺优化及应用 被引量：3

1

作者 贾后省 皇东山 +3 位作者 方珍珠 李东发 昌李宁 王国营 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-10,共10页

“三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以... “三软”厚煤层回采巷道围岩整体强度低,且岩层结构组合普遍变化较大,造成掘进工作面悬露顶板稳定性差异明显,部分顶板稳定性较差区域无法直接采用掘锚一体机及配套施工工艺,造成掘进工作面频繁停工,整体掘进效率下降。针对此类问题,以沙吉海煤矿“三软”厚煤层回采巷道为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟等综合研究方法,阐明了掘进工作面悬露顶板漏冒、掘锚一体机陷入底板或跑偏、煤壁片帮是制约掘锚一体机在“三软”厚煤层回采巷道中应用的关键制约因素;考虑悬露顶板厚度、扰动影响系数、顶板各岩层强度及各岩层完整性等参量的影响,建立和推导了掘进工作面悬露顶板极限跨距计算公式;形成了以掘进工作面悬露顶板极限跨距计算为主导的巷道围岩稳定性分级方法,将“三软”厚煤层回采巷道围岩划分为极稳定、稳定、中等稳定、不稳定、极不稳定5个级别;提出了不同稳定性级别围岩条件下掘锚一体机装备及施工工艺分类优化方案,并从截割滚筒位态调整、底板接地处理、巷帮作业平台增设等方面给出了困难作业环境下掘锚一体机应用对策。研究成果在沙吉海煤矿B1003W05工作面巷道进行了工程应用,其分类优化方案可有效保障掘锚一体机在“三软”厚煤层中的正常运行,相比邻近巷道采用悬臂式掘进机综掘工艺,掘进速度提升了1.0~1.8倍。 展开更多

关键词 “三软”厚煤层 回采巷道 掘锚一体机 采掘工艺 快速掘进

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煤矿井下卸压钻孔钻杆振荡消除与钻进增效方法研究 被引量：1

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作者 贾后省 高延玺 +4 位作者 刘少伟 方珍珠 王国营 付孟雄 彭博 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期623-632,共10页

卸压钻孔施工是煤矿井下最常见的钻进作业之一,普遍具有直径粗、施工角度多、深度大等特点。由于作业环境条件的限制,诸多卸压钻孔钻进难以直接采用大型钻进设备作业,采用小型钻机配合轻质小直径钻杆完成大直径钻孔钻进是进行此类恶劣... 卸压钻孔施工是煤矿井下最常见的钻进作业之一,普遍具有直径粗、施工角度多、深度大等特点。由于作业环境条件的限制,诸多卸压钻孔钻进难以直接采用大型钻进设备作业,采用小型钻机配合轻质小直径钻杆完成大直径钻孔钻进是进行此类恶劣环境区域卸压钻孔施工的有效途径,但易出现钻杆剧烈振荡,导致钻进弯曲与效率低下。针对此类问题,提出了一种钻杆振荡消除与钻进增效方法,通过理论分析、数值模拟、实验室试验等综合研究方法,系统分析了小直径钻杆完成大直径钻进工作效率低下、质量不佳的内在原因,以及大直径卸压钻孔钻进的钻杆振动特性与消振机理。结果表明:钻杆剧烈振荡造成的钻孔弯曲、钻机功率额外消耗等因素,是造成钻孔钻进质量不佳与低效的主要原因,钻进深度越大,钻杆振荡越剧烈,钻进效率与质量越低。采用消振装置对钻杆在径向上进行支撑,可消除钻进过程中钻杆振荡,钻进深度越大,消振装置的消振效果愈明显,当钻孔深度为4m时,钻杆振幅显著减小,最大振幅减小80%。据此,研制了适用于卸压钻孔钻进的静态支撑消振器,它同时具有消振和钻杆连接作用,主要由内嵌式钻杆连接件、轴承结构、锁紧垫片和支撑座组成,钻杆高速旋转作用下其支撑座不随钻杆旋转且支撑于孔壁之上,钻屑可顺利通过导屑通道排出。现场钻进试验结果显示,采用该消振器,当钻进深度为4m时,钻进时间减少了28%,有效提高了钻进效率与质量。 展开更多

关键词 卸压钻孔 钻杆振荡 静态支撑 消振器 钻进增效

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超临界CO_(2)布雷顿循环燃煤发电研究进展 被引量：5

3

作者 周维国 祝朝阳 +2 位作者 陈栓俊 王士星 曹子雄 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期80-85,共6页

介绍了典型的超临界二氧化碳布雷顿循环系统布局,重点论述了超临界二氧化碳燃煤动力锅炉设计、再压缩超临界二氧化碳循环燃煤发电系统优化和系统经济性分析,对超临界二氧化碳燃煤动力系统的发展前景与挑战提出了建议。

关键词 超临界二氧化碳 布雷顿循环 燃煤发电 再压缩 锅炉

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松散膨胀性软岩煤巷围岩稳定性控制研究 被引量：7

4

作者 王晓雷 李东发 +1 位作者 吕晓磊 吕谦 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期29-32,121,共5页

为有效控制沙吉海煤矿B13-2煤层回采巷道的稳定,对回采巷道围岩进行了微观结构测试、成分分析及室内物理力学试验。结果表明:顶板、底板岩层黏土矿物含量均较高,分别占矿物总含量的43.2%和65.7%;砂砾岩、煤、泥岩的单向抗压强度均较低,... 为有效控制沙吉海煤矿B13-2煤层回采巷道的稳定,对回采巷道围岩进行了微观结构测试、成分分析及室内物理力学试验。结果表明:顶板、底板岩层黏土矿物含量均较高,分别占矿物总含量的43.2%和65.7%;砂砾岩、煤、泥岩的单向抗压强度均较低,强度最大的泥岩仅有13.726 MPa,且泥岩吸水能力强,吸水后强度大幅降低,为此确定了巷道软岩类型属于节理化-膨胀型,依据软岩巷道的变形力学机制及其转化技术,提出了恒阻大变形锚杆(索)+金属网+底角锚杆的耦合支护技术,并将其应用于工程实际。现场监测结果表明,围岩变形较小,顶板最大下沉量、两帮移近量、底鼓量分别为187、212、350 mm,所采用的支护对策能有效地控制沙吉海煤矿松散膨胀性软岩煤巷的稳定。 展开更多

关键词 松散膨胀性软岩 煤巷围岩 变形力学机理 稳定性控制

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沙吉海煤矿砾岩层砾石粒度及强度特征分析 被引量：3

5

作者 王晓雷 刘治国 吕晓磊 《煤矿开采》 北大核心 2012年第2期26-28,共3页

沙吉海煤矿B213煤层直接顶板为砾岩层,由砾石和砂岩胶结而成,给巷道支护带来了很大困难,为了安全高效开采B213煤层,有必要研究砾岩层中砾石的粒度及强度特征。本文对砾岩层中砾石的粒度特征进行了统计分析,统计分析了不同组别砾石数量... 沙吉海煤矿B213煤层直接顶板为砾岩层,由砾石和砂岩胶结而成,给巷道支护带来了很大困难,为了安全高效开采B213煤层,有必要研究砾岩层中砾石的粒度及强度特征。本文对砾岩层中砾石的粒度特征进行了统计分析,统计分析了不同组别砾石数量及体积所占的百分比;采用点荷载测试法对砾石单轴抗压强度进行了测试,结果表明砾石的单轴抗压强度很大,特别是青黑色砾石,一般都在200MPa以上,最高的甚至可达300MPa以上。 展开更多

关键词 砾石 粒度特征 强度特征 点荷载

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煤制烯烃行业挥发性有机物控制技术进展 被引量：1

6

作者 王红妍 马子然 +3 位作者 马静 彭胜攀 赵俊平 王宝冬 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期56-61,共6页

对煤制烯烃行业挥发性有机物(VOCs)的排放来源和特征进行了分析,通过对国内外VOCs治理技术的研究和对比,结合国内煤制烯烃企业自身的特点,探讨了适合的VOCs治理方案,并对煤制烯烃行业VOCs污染处理技术的发展方向进行了展望。

关键词 煤制烯烃 挥发性有机物 控制技术 催化燃烧

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基于现代仪器对宁东煤的微观结构分析

7

作者 赵俊平 周维国 +1 位作者 祝朝阳 陈栓俊 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期29-34,共6页

宁东煤炭储量可观,基于双碳背景的煤低碳高效利用是宁东煤面临的重要转型问题。对煤微观结构的正确认识是煤炭低碳高效清洁利用的关键。选用宁东典型矿区煤的5种煤作为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等... 宁东煤炭储量可观,基于双碳背景的煤低碳高效利用是宁东煤面临的重要转型问题。对煤微观结构的正确认识是煤炭低碳高效清洁利用的关键。选用宁东典型矿区煤的5种煤作为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)等现代仪器光谱技术对宁东煤的微观结构进行分析。在此基础上建立宁东煤的简化结构特征。结果表明:不同煤种之间分子结构的差异主要存在于连接碳层结构的脂肪碳和碳层结构的尺寸;随着H/C的增加,煤中碳层结构上的脂肪链I_(2)增加,微晶碳层横向尺寸L_(a)降低,微晶结构发生缩聚反应,使得碳层间距d_(002)增大,层高L_(c)降低。宁东煤的分子结构可简化为由短程碳层构成,这些小尺寸的碳层通过无定形或脂族碳连接。X衍射数据的γ峰可计算碳层间无定形碳或脂族碳相对含量1/f_(a),002峰可计算碳层结构层间距d_(002)和层高L_(c);拉曼结构参数可计算碳层的横向尺寸L_(a);红外结构参数可计算悬挂在碳层上官能团相对量I_(2)。上述研究结果为宁东煤炭资源低碳清洁高效的开发利用提供理论基础。 展开更多

关键词 热解 热重质谱联用技术 热解机理 宁东

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综放开采不同回撤方式矿压显现对比研究 被引量：1

8

作者 杨振 方珍珠 +2 位作者 昌李宁 金鸣 李海波 《煤炭工程》 北大核心 2024年第12期67-75,共9页

厚煤层综放工作面采取预掘单(双)回撤通道终采时,终采空间容易发生强矿压显现、煤壁破碎、顶板大变形而造成撤架遇阻。为研究此工况下接续面的合理终采方式,通过现场勘察、室内试验、原理对比、数值分析及实地监测的方法,进行厚煤层综... 厚煤层综放工作面采取预掘单(双)回撤通道终采时,终采空间容易发生强矿压显现、煤壁破碎、顶板大变形而造成撤架遇阻。为研究此工况下接续面的合理终采方式,通过现场勘察、室内试验、原理对比、数值分析及实地监测的方法,进行厚煤层综放面不同回撤方式矿压显现对比研究。研究结果表明,预掘单回撤通道存在工作面超前支承压力与巷道支承压力的叠加(增高系数3.37),预掘双回撤通道在此基础上增加了与煤柱应力的叠加(增高系数3.69),自掘回撤通道则在终采期间无应力叠加(增高系数2.53)。同时,综合对比超前支承压力、最大剪应力以及主应力分区情况,得到在终采线位置自掘回撤通道的布置方式矿压显现最低。由此,建立了基于自掘回撤通道的终采工艺流程,根据顶板深孔位移监测设计了终采大断面空间的支护参数,并由预应力场模拟验证。经现场实践,实现了终采空间的有效支护和支架的顺利回撤。 展开更多

关键词 厚煤层 综放开采 回撤通道 终采方式 预应力场

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季戊四醇固固相变材料导热性能的分子动力学研究 被引量：1

9

作者 崔柳 景照硕 +3 位作者 张卫潮 祝朝阳 陈栓俊 王士星 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期126-132,共7页

火力发电中余热耗散现象不可避免,有效地利用电厂余热不仅带来直接的经济效益,而且也是实现双碳目标的重大举措。季戊四醇具有稳定性好、安全性高,并且在一定温度时会发生体心立方结构(α相)与面心立方结构(γ相)相互转化的优点,因而在... 火力发电中余热耗散现象不可避免,有效地利用电厂余热不仅带来直接的经济效益,而且也是实现双碳目标的重大举措。季戊四醇具有稳定性好、安全性高,并且在一定温度时会发生体心立方结构(α相)与面心立方结构(γ相)相互转化的优点,因而在固固相变领域具有良好的应用场景.研究季戊四醇在不同温度时的导热性能对工业余热回收利用十分必要.本文利用分子动力学模拟方法,分别对季戊四醇相变前后的两种相态的导热性能开展了研究.为了揭示季戊四醇热导率变化的物理机理,进一步对X射线衍射图谱、声子态密度、不同频率的声子贡献以及不同类型的作用力贡献开展分析.研究结果表明,随着体系温度升高,α相季戊四醇的热导率逐渐下降.当温度超过相变温度,季戊四醇由α相转变为γ相,热导率大幅下降.相比于α相,γ相季戊四醇热导率的降低归因于:(1)γ相季戊四醇晶胞结构发生了变化,分子间氢键遭到破坏;(2)γ相季戊四醇晶体内声子散射增强;(3)主导声子频率的不同导致了α相和γ相季戊四醇热导率差异;(4)γ相季戊四醇晶体中对热导率贡献最大的键拉伸作用力占比较小.研究结果可为工业余热回收利用发展及固固相变材料的开发和设计提供理论指导. 展开更多

关键词 电厂余热利用 固固相变 分子动力学模拟 季戊四醇 热导率

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松散膨胀复合型软岩巷道的管棚超前支护技术研究 被引量：8

10

作者 赵术江 臧燕杰 袁越 《中国矿业》 北大核心 2012年第8期74-78,共5页

沙吉海煤矿轨道石门围岩松散、膨胀,在掘进过程中频繁发生片帮、漏顶的现象,为解决顶板支护难的问题,通过现场工场地质调查,应用软岩工程力学理论具体分析了其破坏机理并有针对性地提出了管棚超前支护+锚网索耦合支护对策。在分析超前... 沙吉海煤矿轨道石门围岩松散、膨胀,在掘进过程中频繁发生片帮、漏顶的现象,为解决顶板支护难的问题,通过现场工场地质调查,应用软岩工程力学理论具体分析了其破坏机理并有针对性地提出了管棚超前支护+锚网索耦合支护对策。在分析超前管棚的支护作用机理的基础上,借助FLAC3D对轨道石门进行了管棚超前支护的数值模拟研究。结果表明,恒阻大变形锚杆(索)起到了转移围岩的高应力、释放一定变形能的作用。而超前管棚在巷道开挖前就已对松散顶板实行了预加固,增强了围岩的整体性、稳定性,同时也消除了片帮、漏顶现象的发生。最后进行了管棚超前支护+锚网索耦合支护与施工工艺设计,并成功应用于现场。 展开更多

关键词 松散膨胀 复合型软岩 管棚超前支护 锚网索喷 数值模拟

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软岩特大断面硐室卸压支护技术研究 被引量：5

11

作者 赵术江 袁越 李东发 《煤炭工程》 北大核心 2013年第2期72-75,共4页

为了解决软岩特大断面硐室变形大、围压大、难支护的问题,以沙吉海煤矿仓顶硐室为工程背景,根据其工程地质条件和围岩自身的特点,借助FLAC3D有限差分程序进行了传统支护下的数值计算,结合软岩工程力学理论及室内物化试验结果,深入分析... 为了解决软岩特大断面硐室变形大、围压大、难支护的问题,以沙吉海煤矿仓顶硐室为工程背景,根据其工程地质条件和围岩自身的特点,借助FLAC3D有限差分程序进行了传统支护下的数值计算,结合软岩工程力学理论及室内物化试验结果,深入分析了仓顶硐室的破坏机理,提出了"恒阻大变形锚网索+刚柔层+底角锚杆"耦合支护的力学控制对策。通过"恒阻大变形卸压锚杆+刚柔层"支护的双重让抗体系,以适应围岩产生的大变形,卸掉过高的非线性膨胀能,同时支护系统又具有足够的工作阻力,限制围岩产生破坏性变形,进而达到围岩—支护变形协调、保证工程稳定的目的。实践表明,该支护技术有效地控制了软岩特大断面硐室围岩的大变形破坏,取得了良好的支护效果。 展开更多

关键词 软岩 特大断面硐室 卸压支护 恒阻大变形锚杆 数值分析

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高潜水位矿区耕地生产力损害评价GIS系统实现 被引量：1

12

作者 袁越 王旭春 +3 位作者 张鹏 管晓明 李东发 张凯 《中国矿业》 北大核心 2012年第10期117-121,共5页

GIS技术已成为煤炭开采损害评价重要和便捷的工具。针对我国东部高潜水位矿区开采沉陷耕地损害的特征,着重从系统构建的角度,分析了系统功能的总体设计、数据库的建立和实现的技术方法。基于Arcgis的AO组件库,借助ActiveX技术、三维可... GIS技术已成为煤炭开采损害评价重要和便捷的工具。针对我国东部高潜水位矿区开采沉陷耕地损害的特征,着重从系统构建的角度,分析了系统功能的总体设计、数据库的建立和实现的技术方法。基于Arcgis的AO组件库,借助ActiveX技术、三维可视化等技术,构建了采煤沉陷区耕地生产力损害评价、二维及三维可视化和补偿计算的一体化评价系统。选取鲍店矿典型采煤沉陷区为评价对象,对本系统进行了工程应用。评价结果基本符合实况,表明了系统的科学性、有效性。 展开更多

关键词 高潜水位 采煤沉陷区 耕地生产力损害 GIS评价系统

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汽轮机汽封改造引发的疑难振动故障治理 被引量：14

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作者 何国安 穆元军 +1 位作者 赵忠海 张学延 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第6期57-60,共4页

汽封改造在提高汽轮机热效率的同时,也引发了一些机组的振动故障,其中不乏疑难、顽固的振动问题。对某汽轮机在蜂窝汽封改造后出现的振动问题进行分析,得出振动原因是由于该型汽封的技术特点与高中压轴封工艺设计不匹配,引发了轴封体变... 汽封改造在提高汽轮机热效率的同时,也引发了一些机组的振动故障,其中不乏疑难、顽固的振动问题。对某汽轮机在蜂窝汽封改造后出现的振动问题进行分析,得出振动原因是由于该型汽封的技术特点与高中压轴封工艺设计不匹配,引发了轴封体变形,同时在一定程度上影响到汽缸膨胀,最终导致了高中压转子在轴封处发生持久的动静碰摩。在此基础上指出,由于许多汽轮机在低负荷工况下,高中压轴封供汽温度与附近缸壁都会存在显著温差的工艺特点,高中压轴封应慎重选用蜂窝汽封,以避免因汽封改造带来的振动问题。 展开更多

关键词 汽轮机 汽封改造 振动 膨胀不畅 动静碰摩

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杂多酸改性V-Mo/Ti-W催化剂的宽温SCR脱硝性能 被引量：2

14

作者 周佳丽 马子然 +5 位作者 赵俊平 马静 赵春林 李歌 王红妍 王宝冬 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3615-3623,共9页

采用等体积浸渍法制备了一系列Keggin型杂多酸改性的V-Mo/Ti-W催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、BET比表面分析(BET)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等... 采用等体积浸渍法制备了一系列Keggin型杂多酸改性的V-Mo/Ti-W催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、BET比表面分析(BET)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征方法对催化剂物化性质进行了表征分析。各项表征分析结果表明,杂多酸改性后的HPAs-V-Mo/Ti-W催化剂相比于改性前的催化剂,平均孔径尺寸更大,可抑制硫酸氢铵沉积,以提高催化剂抗硫性能;与V-Mo/Ti-W样品相比,改性后的催化剂具有更强的NH_(3)吸附能力、更好的还原性能和更多的化学吸附氧物种,从而表现出更优异的脱硝性能和N_(2)选择性。杂多酸改性后的催化剂在200~380℃温度范围内、150000h^(-1)高空速、高浓度SO_(2)和H_(2)O存在的模拟烟气中表现出高NH_(3)-SCR活性、优异的抗SO_(2)性能,并保持几乎100%的N_(2)选择性,可作为燃煤电厂深度调峰的宽温催化剂,具备良好的工业应用价值。 展开更多

关键词 杂多酸 选择催化还原 催化剂

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沙吉海煤矿厚煤层综放开采覆岩破坏特征研究 被引量：6

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作者 李东发 宋业杰 李磊 《煤矿开采》 北大核心 2016年第5期68-70,105,共4页

应用室内相似材料模拟和地表钻孔实测方法,对沙吉海煤矿侏罗系中统厚煤层综放开采的覆岩破坏特征进行研究,实测得出了该矿B10煤层开采的覆岩破坏高度,明确了采动裂缝发育的基本特征。研究表明,B10煤层开采的覆岩破坏最大高度可以按照裂... 应用室内相似材料模拟和地表钻孔实测方法,对沙吉海煤矿侏罗系中统厚煤层综放开采的覆岩破坏特征进行研究,实测得出了该矿B10煤层开采的覆岩破坏高度,明确了采动裂缝发育的基本特征。研究表明,B10煤层开采的覆岩破坏最大高度可以按照裂采比13.59、垮采比3.80进行预计。研究结论可为沙吉海煤矿及新疆地区类似条件矿井受水害威胁煤炭资源的安全回收提供可靠的数据支撑。 展开更多

关键词 厚煤层 综放开采 覆岩破坏 相似材料模拟 实测研究

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