基于ABAQUS的水力割缝数值模拟研究

利用ABAQUS软件建立水力割缝模型,模拟水力割缝后煤层内部的应力场、煤体位移、瓦斯渗流以及割缝周围瓦斯压力分布情况。取距离掘进工作面5处的截面作为研究对象,处理模拟数据,得到在水平、垂直方向上与割缝中心不同距离处煤体应力、位移和孔隙压力的变化规律。

旋转磨料射流钻孔装置的研究

针对目前"干式"钻孔的问题,提出并研制了旋转磨料射流钻孔装置。它能有效提高钻孔速度,降低钻孔过程中出现的着火、喷火等现象的几率,降低煤尘浓度,从而改善工人的工作环境,解决"干式"钻孔出现的问题。

高压磨料射流割缝在新安煤矿的应用

介绍了高压磨料射流割缝防突技术在新安煤矿14221掘进工作面的应用,该技术在新安煤矿的应用表明,高压磨料射流技术能够充分使煤体得到卸压、煤体中的瓦斯得到排放、应力得到解除,为掘进工作提供安全的工作环境。

“机械设计基础”实践教学环节优化改革

针对目前应用型本科"机械设计基础"实践教学环节存在的问题进行分析,提出为适应现代社会对复合型、应用型、创新型人才的需求,必须对"机械设计基础"实验及设计实践教学环节进行优化改革,作者结合实际教学条件,进行了改革性教学尝试,实践证明,优化改革后的实践教学体系,可以显著提高学生的实践动手能力和创新设计能力。

高压磨料射流割缝技术在“三软”不稳定煤层中的应用

为了解决"三软"煤层的突出问题,从理论上分析了高压磨料射流在卸压增透方面的可行性,并结合RFPA2D-Flow软件分析了割缝7.5m时煤层内瓦斯压力变化和流动情况。在大平矿工作面进行的试验结果表明,高压磨料射流技术能够有效增加瓦斯释放通道,提高单循环掘进速度,降低煤体瓦斯压力,提高煤层透气性系数。

逐级萃取对准东煤的热解特性影响

为探究洗煤对准东煤热解特性的影响机理,采用逐级萃取法对准东煤进行洗煤处理。利用热重分析仪对比研究了洗煤对准东煤热解的影响规律,结合煤样热解前后样品的微观结构分析了洗煤对准东煤热解过程的作用机理,并采用分布活化能模型对煤样的热解反应动力学参数进行了计算。结果表明:脱除与煤中有机质结合的矿物质可以使煤样中产生大量新的多孔结构;洗煤会影响煤孔隙结构与官能团结构,导致煤样在热解初始阶段与热缩聚阶段失重量与失重率减少,主热解阶段失重量与失重率增大,并有利于煤焦微晶结构向石墨化进程演化;分布活化能模型可以较好地描述煤样的热解过程,随着洗煤程度的加深,活化能的分布曲线f(E)极大值对应的活化能由265.32升高至377.20 kJ/mol,说明热解反应活化能的主要分布区间向活化能较高的区域移动。

准东煤中钠元素赋存形态及洗煤对气化特性的影响

为探究准东煤中钠元素赋存形态及洗煤对准东煤气化特性的影响,采用逐级洗煤法对准东煤进行洗煤处理。利用电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪和X射线衍射仪研究了准东煤中钠元素赋存形态及含量。利用热重分析仪研究了煤样的气化特性,并采用等转化率法计算气化反应动力学参数。结果表明:准东煤中钠元素主要以水溶钠为主,但并非以钠盐化合物晶体的形式存在于煤中。洗煤对煤样孔结构特性和矿物质含量均产生影响,矿物质含量较低时,气化特性主要由煤样的孔结构特性决定。随着洗煤程度加深,煤焦碳转化率达到90%时所需的时间由5.35延长至12.02 min,气化反应活性指数逐渐降低,气化反应活化能由177.7～214.8增大至203.5～252.4 kJ/mol。