粒径与升温速率对煤氧化特征温度及活化能的影响研究

为了研究不同粒径煤在氧化自燃过程中的特性,利用差示扫描量热技术(DSC)对内蒙古察哈素煤矿褐煤,研究了不同升温速率下,煤的颗粒度大小对DSC曲线峰值和临界特征温度的影响规律,并对活化能定量分析。结果表明:相同升温速率条件下,煤峰值温度与临界温度随煤样粒径减小呈降低趋势;相同粒径的煤样其峰值温度、临界温度及峰值面积随升温速率的升高呈现上升趋势;在小于0.50 mm粒状煤样范围内,粒径越大、升温速率大所对应的临界温度越高;采用Arrhenius公式法对煤样活化能进行求解得到,0.15~0.25 mm粒径煤样所对应的吸热量变化率最大,活化能最小,该粒径范围内的煤到达活化状态所需的能量最少,煤自燃倾向最大。

地质指标自动量化及神经网络预测瓦斯涌出量

采用克里格插值、曲面样条函数插值等数学模型以及空间分析技术并辅以计算机编程技术,实现了地质指标的自动量化。在此基础上,用BP人工神经网络建立起了采煤工作面平均瓦斯相对涌出量与地质构造间的对应关系,并预测了未开采区域在采动时的平均瓦斯相对涌出量。

FBG技术连续监测采空区温度的应用实践

随着综放工作面数量和产量的增加,采空区自然发火规律的研究越来越得到重视;但是采空区内由于环境复杂、温度影响因素多,长距离的浮煤温度连续监测一直是个难点。文章首次利用FBG技术监测采空区温度,连续监测综放面采空区区域达195 m×85 m,通过对5万个数据分析,获得了综放采空区沿走向和倾向温度变化的一些作用规律,对指导防治综放采空区自然发火具有重要意义。

三相泡沫封堵钻孔裂隙特性试验研究

在分析三相泡沫流体密封原理的基础上,设计和完善了三相泡沫流体密封性能试验系统,并且针对三相泡沫流体组分、泡沫压力、裂隙孔道分布和裂隙面粗糙程度对密封的影响进行了深入研究,获得了利用三相泡沫体密封钻孔,主动法测定瓦斯压力的一些基础数据,对开发瓦斯压力主动测试仪具有重要意义。

煤矿事故中“安全流变-突变论”的研究

“安全流变－ 突变论”是安全科学理论的一个新内容。通过用此理论，对煤矿几类典型的事故分析和综合，进一步认识事故发生、发展以及结束的机理，获得与事故密切联系的几个关键状态点，由这些状态点可以预测、预报事故。

安全文化缘起及国内安全文化研究建设现状

与安全科技相对应,安全文化源于对科技理性的负面思考。现代意义上的安全文化研究与建设自苏联切尔诺贝利核事故后就一直方兴未艾,在专业领域、行业、地域等方面都有很大突破,发达国家尤其如此。中国安全文化研究与建设比较滞后,但也有所成就和发展,在安全文化研究方面:从主要由政府部门推动转向以学界研究为主,从煤矿为主转向其他领域研究,从单一或几类学科为主转向多学科既分又合的研究,有关著述和调研以及研讨会多头并举;在安全文化建设方面:政府—企业—个体之间互动构建,宏观上的安全法律法规与中观上的安全管理制度在逐步完善,社会与企业组织的安全文化活动丰富多彩。总之,安全文化研究与建设有利于社会安全发展、和谐发展。

KWYJ-1瓦斯压力测定自动集成系统研究

传统的瓦斯压力测定仪采用指针式压力表测定瓦斯压力,提供的只是静态数据,不能记录和观察连续变化的动态压力数据。文章介绍了一种采用先进的计算机和仪表技术设计的瓦斯压力数字信息集成系统,该系统可实现瓦斯压力测定的自动化,具有稳定性好、可靠性高、维护方便等特点。该系统还可用于研究煤层中瓦斯的流动规律,对预防瓦斯事故具有重要意义。

不同煤种吸附甲烷气体特性的模型解释分析

通过分析描述煤吸附甲烷过程的诸多模型,测定了焦煤和无烟煤在不同吸附压力下的吸附量,通过比较实测数据和各模型的预测值可发现L-F模型在低压区拟合最优,D-A模型则在高压区拟合最佳。不同模型的拟合精度在各压力区不等,在不同瓦斯压力区间不同类型吸附原理起着不同的主导作用。

抑尘剂添加装置的设计研究

通过压力分析和理论计算,设计出一种抑尘剂添加装置,装置主要包括进水管路、药剂添加罐、均匀混合段3部分,该装置结构简单、使用方便,可使水与药剂混合更加均匀,经现场使用除尘效果十分明显。

基于CT扫描的煤岩裂隙特征分析

本文通过实验研究,对煤样进行CT扫描,研究了煤岩裂隙的发育情况。同时应用Matlab对实验得到的CT图像进行处理,其中包括Canny算子边缘检测、图像二值化处理,使图像特征更加明显。利用盒维数法,定量化的描述煤岩裂隙的发育情况。通过对煤裂隙系统的分形特征在二维空间进行精确描述,得出1号煤样与2号煤样不同断面分形维数特征,找出了煤样图片数据中裂隙发育最为复杂的断面。

瓦斯动力现象危险性预测新指标应用研究

以开滦集团马家沟矿为例,分析了该矿的地应力、瓦斯压力及构造煤的分布规律;统计了它的动力现象空间位置分布状况;提出了以空间位置坐标和地质构造程度为基本参数的动力现象区域危险性预测新指标及其临界值。检验结果证实该指标及其临界值准确可靠。

综放面采空区遗煤自然发火特性研究

综放面采空区的自然发火规律有其自身的特殊性。针对山东东山矿业集团古城煤矿850米采深的综放面采空区,利用光纤光栅温度传感器连续对采空区温度变化进行了92天,走向195 m长的跟踪测试。同时在温度传感器埋设处,又敷设了四路气体抽样束管,连续对采空区的气样成分进行了不间断的分析化验。获得了整个采空区氧气和温度变化变异区和不稳定区,并且分析了高温和低氧区的一些变化规律,对预防煤炭自然发火和促进安全生产有一定指导意义。

瓦斯危害严重矿井综合治理技术

煤与瓦斯突出严重影响煤矿的安全生产,突出事故的发生会造成人员伤亡和井巷机电设备被毁,破坏矿井通风系统,甚至引起瓦斯爆炸和火灾等更为严重的次生灾害。针对峰峰集团瓦斯含量高、瓦斯压力高、瓦斯灾害严重的煤层赋存和生产条件,通过理论分析和实验研究,提出了综合应用保护层开采、邻近层抽放和本煤层瓦斯排放技术的瓦斯综合防治技术;经过进一步计算、分析和筛选施工工艺参数,实施瓦斯综合防治技术,集团公司实现了安全生产的最长周期,并且为矿井安全高产高效生产提供了可靠的技术保障。

不安全操作行为在煤矿事故中的特征及防治措施

我国是煤炭生产与消费大国,也是煤矿事故多发的国家。频发的煤难对我国国民经济和社会稳定存在着巨大的冲击。究其根本,人的不安全操作是造成煤矿事故发生的直接原因。本论文通过对煤矿事故成因分析,探究人的不安全操作行为的特点、多发表现和心理状态等因素关系,通过对违章原因的分析,提出从系统管理和心里控制角度降低煤矿职工不安全操作行为的发生,提高煤矿安全生产水平。

基于FLUENT的SF_6气体扩散数值模拟

SF_6作为一种无毒无味、密度较大、容易检测的示踪气体,用其作为研究对象对重质气体的扩散性的研究具有代表作用,有着指导性的意义。其中的主要研究核心主要是运用CFD计算软件FLUENT的数字模拟技术,从而从数字模拟技术中建立起SF_6气体扩散的数值计算模型,按照此模型,通过对一些气体在不同的扩散外在和内在环境条件下的整个扩散进程进行科学化的模拟研究,最后根据模拟研究后的数字化研究结果进行分析讨论,最后下定论,来得出气体扩散的一般性规律。本实验主要通过对气体在不同情况下,比如自然风速、气体泄漏速度、障碍物等因素存在的条件下,这些因素对气体扩散速度产生的影响,通过此影响结果的反映,能够为在预防和控制重质有毒有害气体泄漏引起的伤害事故的实践中提供一定的理论依据支持。

中美煤矿尘肺病控制现状对比

目前,尘肺病仍是我国煤矿工人面临的最严重的职业病,美国的煤矿工人尘肺病发病率自1975年起就基本稳定在5%以下,而我国目前煤矿尘肺病发病率仍高居不下。通过调研分析了中美两国煤矿尘肺病发病现状、防控粉尘技术措施和防控效果等,并从职业健康标准规定和大量的相关数据两个方面进行了详细对比,提出了两国在煤矿职业病防治方面的差异以及我国职业病防治存在的问题。结合现有科技成果,最后提出了我国煤矿尘肺病控制方面的发展方向及具体措施。

国内外危险化学品事故应急救援体系现状对比

最近几年以来,我们国家的工业化产业在国家经济大发展的背景下得到了十分迅速的发展,而危险化学品事故也比较多见,不仅会对生态环境造成不良影响,并且也对人民的日常生活造成了严重危害。为了进一步阐述我国在危险化学品应急救援在技术、制度等方面的不足并提出相应的改进措施,对比分析了在这一方面几个发展比较典型的国家的危险化学品事故应急救援系统的实际发展情况,并与我国所做的相应的工作进行对比,找出我国在危险化学品应急救援方面具体工作的不足之处,并提出改进措施建议。

三相泡沫封孔器自动充气补偿变压研究

煤层瓦斯压力准确测定一直是瓦斯防治比较困难的工作之一,主要是封孔器的密封不严问题。利用主动式三相泡沫封孔器可以较好地测定瓦斯压力,但是三相泡沫体的变密度、变流态、变参数流性决定了泡沫体的压力不断变化,需要针对瓦斯压力和泡沫体的压力进行动态的变压,以保证封孔器的密封性能。本文在分析三相泡沫体特性的基础上,根据煤层测压要求和机械设计原理,设计和完成了自动充气补偿变压阀,实现了瓦斯压力测定过程中三相泡沫体压力的自动平衡补偿,提高了瓦斯压力的测定自动化水平。

煤层瓦斯含量快速直接测定技术与装置研发

煤层瓦斯含量作为瓦斯综合治理的重要基础参数,其测定的准确性直接影响瓦斯治理的整体效果,当前煤层瓦斯含量测定技术普遍存在测定时间长、测定结果不够精确的问题。本文通过实验研究及文献分析得出当前煤层瓦斯含量直接测定技术中影响测定准确性的主要原因,改进完善了直接测定煤层瓦斯含量装置。该装置由瓦斯解吸系统和解吸气体测定系统两部分组成,瓦斯解吸系统实现了煤样从取出到粉碎的全程密闭,减少瓦斯损失;解吸气体测定系统对瓦斯解吸过程信息自动采集,实现对数据自动曲线分析计算,计算出瓦斯损失量及残存量,对计算结果进行储存和实时显示;运用SPSS软件对实验数据进行拟合,确定了该装置瓦斯损失量的计算公式。该装置提高了瓦斯含量测定的准确性和时效性,增强了瓦斯综合治理及灾害预测的实时性、可视性、交互性和灵活性。

“流变-突变”规律在煤与瓦斯突出中的应用研究

介绍利用安全流变 -突变的数学模型分析煤与瓦斯突出的动力现象 。