低变质煤层工作面回风隅角CO分源占比研究

通过程序升温实验研究了煤样在不同温度下的CO产生速率,经拟合实验数据得到了煤矿井下不同温度条件下煤体的CO产生速率;通过对工作面进风巷至回风巷沿线测点的观测,得到了非生产时期和生产时期采煤工作面CO浓度场、温度场及遗煤厚度分布规律,经计算得到了非生产时期和生产时期采煤工作面不同区域煤体对回风隅角CO浓度的贡献及占比。结果表明:工作面CO浓度场的分布是由煤体的温度场决定的,回风隅角的CO气体来源于后溜条带状浮煤的占比在64.3%以上,来源于采空区的占比不高于35.7%,后溜机尾区域产生的大量CO气体主要是由后镏机尾的电机温度及该区域浮煤量来控制,回风隅角CO超限防治的重点区域是133#架至回风隅角对应的后溜区域。

三软煤层综放工作面覆岩垮落及裂隙导水特征分析

通过大南湖一矿三软煤层工程地质条件及煤岩物理力学参数的综合分析与测定,开展了对应条件下的物理相似模拟,分析了综放工作面围岩运移及覆岩破坏高度,探索了现场支架实测阻力与覆岩裂隙导水位置、导水量间的关系。综合分析表明:1303综放工作面顶板垮落带高度为20 m,模型表面裂隙延伸高度观测结果与3D钻孔电视合成的钻孔内壁破裂剖面揭示出的裂隙延伸高度均为98 m,与经验公式计算基本一致。工作面超前影响范围随开采范围而增大,最终趋于稳定。1303综放面工作面划分为两个较为明显的压力集中区,工作面裂隙导水量、导水位置与压力集中区中支架压力变化相关,覆岩裂隙导水显现的位置处在工作面中下部顶板压力集中显现区(2区)的位置几率较大。建议1303工作面提前疏放上覆含水层以及老窑积水的同时,加强对两个压力集中区(1区和2区)的监测,尤其是2区,密切关注架后顶板垮落情况与工作面淋水量变化,及时的给出来压预警与导水位置及导水量预测。

采动覆岩破坏演化特征模型实验与分析

采动覆岩破坏演化特征研究对煤炭安全开采具有重要指导意义。以新疆哈密大南湖一矿1303工作面为研究对象,根据开采技术条件,构建采动覆岩破坏演化特征实验模型;分析覆岩运移特征与声发射监测信息,揭示了采动覆岩单次破裂及来压过程中多次破裂的能量耗散与演化特征,其历程分别为"释放-积聚-释放"与"裂隙扩展-破裂-垮落"。借助钻孔电视判定覆岩破坏演化高度,结果表明:工作面开挖后,覆岩破坏高度随模型开采持续增加,但受下方煤岩体碎胀效应影响,覆岩破坏高度增幅随来压次数增加而逐渐降低。工作面推进至246.4 m时,破裂岩块间形成稳定的挤压平衡结构,工作面达到充分采动状态,采动覆岩破坏高度峰值为96.0 m.相关研究成果为指导工程实践提供了定量依据。

综放面覆岩运动“时-空-强”演化规律分析

综放面覆岩运动是制约安全开采的关键问题之一。以新疆大南湖一矿1303综放工作面开采为工程背景,基于对工作面覆岩运动"横三区"与"竖三带"经典理论的理解,将区块链式演化思想应用于综放覆岩运动数值模型构建与链式演化过程精细计算,构建开采扰动区覆岩物理与数值计算模型,并将其植入三维有限差分计算FLAC^(3D)程序,揭示综放面覆岩运动"时间-空间-强度"链式演化与失稳破坏规律。结果表明:大南湖一矿综放面覆岩垮落带与裂隙带分别约为16.8 m与115 m.具有承载性的岩层受到外力破坏,均会出现应力集中;岩层垮落根据承载层和开挖尺寸不同,出现"分离-协同"运动现象,应力呈现"集中-分离-集中"规律,重合后的应力演化集中,造成工作面强矿压作用,这对现场安全开采提供了科学指导作用。

单家村煤矿井下巷道预注浆加固过古断层

巷道过断层破碎带经打钻探测 ,通过合理确定注浆参数 ,改变注浆顺序 ,调整注浆浓度 ,控制注浆压力等方法 ,能有效地防止塌孔埋钻 ,增加注入量 。

巨厚煤层分层综放开采首分层顶煤冒放性分析

为研究准东煤田巨厚煤层分层综放开采首分层顶煤冒放性问题,利用相似模拟、数值模拟和理论分析对B1煤层首分层综放开采进行分析,认为B1煤层首分层顶煤冒放性较好,推进至距切眼36～40 m,顶煤基本可以随采随冒。

基于回采巷道破碎程度的浆液性能选型研究

工作面回采巷道围岩破碎程度不同,应采用不同性能的注浆材料对围岩进行分区、分类加固。采用BP神经网络算法,建立了回采巷道围岩破碎程度与注浆材料性能的"地质条件—浆液性能"互馈模型。该模型选取顶板岩层强度、煤层强度、底板岩层强度等7个地质条件参数作为输入因子,选取注浆材料7 d抗压强度、初凝时间和初始黏度作为输出因子。利用34组数据对模型进行训练,8组数据作为测试样本开展误差分析。结果表明:训练集拟合系数达到0.99995,测试集输出因子相对误差低于13%,训练和测试效果较好,能够满足基于围岩破碎程度进行浆液参数选型及预测的要求。

准东二矿井煤自燃特性及其红外分析

为确定准东矿区煤层自燃的特性,采用色谱吸氧法和氧化动力学方法对比测试准东二矿不粘煤样的自燃倾向性。理论计算煤样的自然发火期。利用傅立叶红外光谱仪对煤样进行漫反射测试,定量分析煤中各官能团的分布特征,建立准东二矿主采煤层的红外简化结构模型。研究结果表明:准东二矿煤属于易自燃煤种,其最短自然发火期为37.6天;煤中有大量的脂肪烃侧链和含氧官能团等活性基团,它们是造成该矿煤样容易自燃的最根本原因。最终建立准东二矿煤样的量子化学结构模型。

猪人工授精实用技术

猪人工授精技术能够充分利用公猪的优良性能，扩大公猪的使用范嗣，使优良的公猪产生更多的后代，不但可加快猪群的品种改良，而且可以减少一些疾病的传播。本文就猪精液的采集、处理和输精过程及各个过程中应注意的事项做详细介绍。

巨厚煤层巷道支护技术研究

为解决新疆准东二矿巨厚松软煤层巷道支护难度大的问题,在松动圈测试的基础上进行了支护参数设计,并采用FLAC3D对其支护效果进行了数值模拟研究。结果表明:根据松动圈实测结果确定的支护方案可有效调动巷道围岩的承载能力、改善围岩受力状态、控制围岩变形和塑性区的过度发展,维护巷道围岩稳定。

大南湖一矿工作面顶板异常涌水机理与控制对策

针对大南湖一矿工作面回采过程中存在的异常涌水问题,以大南湖一矿1303工作面为研究对象,通过相似模拟试验对工作面回采过程中顶板覆岩破坏演化过程进行研究,揭示纵向主干涌水裂隙的演化特征及工作面异常涌水规律,得出覆岩纵向主干涌水裂隙的恶性扩张是发生异常涌水的主要原因,根据研究成果提出相应的控制对策,为大南湖一矿1303工作面异常涌水防治提供保障。

煤矿用CO吸收剂的优选与应用

为解决常规注氮、注浆、堵漏等措施无法有效解决低变质煤层综采工作面生产期间CO浓度异常的问题,选择氯化亚铜(CuCl)作为CO吸收剂基础物质,以选出的5种试剂为实验对象,设计了单一混合实验和复配实验,根据实验溶液所在锥形瓶内CO气体的最低体积分数、稳定体积分数和稳定时长等指标,优选出了以氯化亚铜(CuCl)、氯化铵(NH_(4)Cl)和尿素这3种物质组成的CO吸收剂,且其最优质量比为1∶4∶2,并在国网能源哈密煤电有限公司大南湖一矿1307综采工作面进行了现场应用。应用结果表明,喷酒CO吸收剂在一定程度上抑制了煤体的低温氧化。

巨野煤田主采煤层导水裂缝带高度探测研究

利用"双端多回路注(放)水系统"探测导水裂缝带的发育高度,根据现场的实际测试资料分析,得出巨野煤田首采工作面采后覆岩裂缝带呈现整体连续性特征和裂采比,为同类矿井开采安全性评价和安全生产提供了科学的研究方法和参考依据。

电厂烟气注入采空区防灭火技术的研究进展

煤自燃是矿井主要灾害之一,煤自燃灾害会造成能源浪费、环境污染等诸多问题。电厂烟气中CO_(2)等惰性气体含量达80%以上,氧含量在10%以下,将电厂烟气注入井下采空区既能封存CO_(2)等气体,又能防治采空区遗煤自燃。文章首先从低氧浓度和煤吸附的角度论述了电厂烟气注入采空区防治遗煤自燃的可行性。然后,阐明了电厂烟气采空区封存的优势及技术路线。最后,对电厂烟气注入采空区防灭火技术的发展方向进行展望,认为利用电厂烟气封存采空区具有可行性且前景可观,但气体监测与堵漏防漏方面仍需完善,今后的研究重点在于烟气的远距离输送与封存。

NH_(3)对煤物理吸氧影响规律的量子化学研究

为探究矿井中NH_(3)对煤吸附氧气的影响,通过建立吸附性能显著的含氮活性基团煤分子片段模型,运用量子化学包含色散矫正的密度泛函理论方法(DFT-D3)研究了煤分子分别与NH_(3)和O_(2)之间单独吸附的微观机理以及NH_(3)和O_(2)在煤表面共存条件下的相互依存关系。结果表明:煤对O_(2)的物理吸附性小于NH_(3),煤与O_(2)分子的吸附位置主要集中在—NH2侧链,煤的自燃氧化过程主要发生在—NH2侧链;煤与NH_(3)和O_(2)发生混合吸附时,NH_(3)和O_(2)分子在煤表面的吸附存在相互促进的作用,且NH_(3)对煤分子吸附O_(2)的促进作用要强于O_(2)对煤分子吸附NH_(3)的促进作用;当煤表面吸附NH_(3)与O_(2)的分子数之比为1~3时,NH_(3)对煤吸附O_(2)的促进作用随着O_(2)分子数目的增加而不断增强;矿井中NH_(3)的存在会促进煤对O_(2)的吸附,加速煤的自燃氧化进程,进而影响电厂烟气抑制煤自燃的效果,因此,对于通入采空区的电厂烟气需有效控制烟气中氨气的含量。

突水矿井巷道拦堵工艺探讨

分析突水矿井涌水量变化，确定矿井淹没时间，选择合理堵水方案，详述堵水过程，介绍成功经验。