岩梁破断形式的判断及力学分析

根据煤层开采前后,采场顶板岩层应力变化的情况,对形成岩梁运动和破坏的基本形式,进行了简要的判断及力学分析。

SnO_(2)气敏材料制备工艺的研究进展

SnO_(2)是一种宽禁带的金属氧化物半导体材料,在光催化、导电和气敏传感方面有着很好的应用前景。本文介绍了SnO_(2)的理化性能和晶体结构,对SnO_(2)材料的传感机理和制备工艺进行了总结和归纳,以期为高性能SnO_(2)气敏材料的制备提供理论基础。

综掘工作面风筒出风口风流智能调控装置研究

针对目前煤矿综掘工作面局部通风风筒的出风口口径、方向角度和前后距离不能实时动态变化所造成的瓦斯、粉尘爆炸和环境污染风险提升问题,研发安装于风筒出风口的风流智能调控装置。分析综掘工作面实际通风风流运移分布规律及风流调控需求,建立了智能调控装置的整体结构方案,进行了机械结构详细设计及安全性优化分析,并对控制系统软硬件进行了分析设计。研制了机械式调控装置,进行了井下的风速及粉尘浓度的风流场调控测试研究,其测试结果表明:出风口距端头7 m时,调控后回风侧沿程风速由4.01 m/s下降至1.19 m/s,司机位置处的风速由0.1 m/s提高到了0.5 m/s,达到了《煤矿安全规程》要求规定范围;出风口距端头5 m和10 m时,风流场调控后司机位置处粉尘浓度较原始粉尘场最高降低了34%,说明调控装置的调风和降尘效果明显,具有一定的实际应用价值。

横向风速和喷雾压力对降尘喷雾特性的影响

利用Fluent数值模拟软件对喷嘴喷雾特性参数进行定量分析,建立风速为2 m/s、喷雾压力分别为8. 0、10. 0、12. 5 MPa,以及喷雾压力为8. 0 MPa、风速分别为1、3 m/s共5种模拟方案,分析雾滴质量浓度的分布及雾滴速度。模拟结果表明:当横向风速由1 m/s增至3 m/s时,喷雾射程由4. 0 m减至1. 8 m,距喷嘴2 m的垂直平面上雾滴最高质量浓度由0. 12 kg/m^3降到0. 03 kg/m^3,表明风速越高,雾滴速度衰减越快,到达同一平面时的雾滴质量浓度及速度越小;当喷雾压力由8. 0 MPa升至12. 5 MPa时,喷雾射程由2. 4 m增至3. 0 m,距喷嘴2 m的垂直平面上雾滴最高质量浓度由0. 08 kg/m^3增至0. 10 kg/m^3,粒径小于25～30μm的雾滴所占比例由70%增至90%,说明喷雾压力越高,喷雾效果越好,雾滴的抗风能力越强,到达同一平面时的雾滴粒径越小,雾滴质量浓度及速度越大。

浅析柠条塔煤矿粉尘综合防治示范矿井建设

针对柠条塔煤矿存在的粉尘污染问题,在对全矿井粉尘的综合防治进行总体规划和系统设计的基础上,用于指导粉尘综合防治示范矿井建设。采用目前国内外最先进的粉尘防治技术及装备,在综采工作面、连采工作面、综掘工作面、主要巷道转载运输等区域建立综合防尘系统,大幅降低了各作业点的粉尘浓度;并同步建立全矿井粉尘在线监测系统,对井下粉尘浓度进行实时监测;对现有防尘管理制度进行改进和完善,有效地改善了井下的作业环境,取得了极好地示范作用。

陕北矿业韩家湾矿工作面回风隅角低氧成因分析及防治

近距离煤层综采工作面回风隅角氧气含量低,是工作面开采过程中一直存在的难题,严重影响矿井的安全生产。为了解决这一问题,全面分析了回风隅角氧气浓度低的主要原因,并针对性地提出了堵漏风、优化采掘工艺、采空区卸压、动态稀释气体、优化通风与均压等相应的综合治理技术措施,以及监控监测管理方法。研究结果对于揭示这一类型灾害的形成机制具有一定的指导意义,能够对灾害的防治提供一定的理论依据和技术指导,从而保证矿井的安全生产。

风流场作用下煤矿井下燃油车辆尾气迁移规律

随着煤矿机械化程度的提高,燃油车辆已经广泛应用于井下运输,由此带来的尾气污染不容忽视,而尾气治理的关键在于掌握尾气污染物的运移规律。以陕北矿区红柳林煤矿15206内撤架巷为测试区域,对区域内停放车辆在怠速状态下不同位置处的CO,NO和NO浓度进行测量,分析3种主要尾气污染物的运移分布规律。结果表明:燃油车辆排气管口CO浓度最低为75.7×10,最高达到107.4×10;NO浓度最低为14.6×10,最高达到23.3×10;NO浓度最低为26.4×10,最高达到43.8×10。3种主要污染物排放至巷道后浓度均呈现降低趋势,在距离排气管口3 m的值均远低于排气管出口处。数值模拟结果与现场采集数据呈现一致性,在排气管口附近出现浓度峰值,进入巷道空间后浓度明显下降。另外,在靠近车辆排气管口一侧的巷道行人空间及车身后方空间产生明显聚集,且无法通过风流短时间被稀释。上述研究证明尾气污染物在排气管出口经过短暂聚集后会排放至巷道内,经风流稀释后尾气浓度接近巷道内环境数值。

韩家湾矿213108工作面采空区煤自燃危险区域划分

为了避免浅埋煤层工作面回采期间采空区残留浮煤不发生自燃,明确采空区内残煤自燃危害范围,划分煤层自燃“三带”对工作面安全生产至关重要。针对韩家湾煤矿213108综采工作面采空区遗煤层自燃特征进行分析,在对煤自然发火实验定量计算的基础上,通过实测“三带”分布规律,并采用FLUENT数值软件对其自燃危害范围进行模拟研究,划分了自燃“三带”范围:采空区距工作面60~90 m为散热带,120~140 m为氧化升温带,120~140 m之外为窒息带。研究成果为该工作面采空区残煤自燃发火灾害预防问题提出了理论依据,对类似工作面安全回采问题提供借鉴。

煤矿掘进巷道风筒附壁距离对风流场的影响

以柠条塔矿s1200-Ⅲ掘进工作面为对象,利用流体力学FLUENT软件建立有限元模型,并对风筒不同附壁距离进行模拟分析和现场实测验证。由模拟可知:风筒附壁距离对受限贴附紊动射流起始段影响程度较小,对主体段影响程度较大,对速度变化幅度影响也较大,通过调整附壁距离可以调整风流速度;同时对巷道内涡流也有一定影响,随着附壁距离逐渐增大,巷道内涡流区域逐渐减少,当增加到一定值后,随着附壁距离增加,巷道内涡流区域反而逐渐增加。