煤矿井下爆破瞎炮成因及防范对策

在煤矿开采过程中,爆破是1种常用的采煤工艺。然而,在实施爆破时,经常会出现瞎炮现象。瞎炮不仅会对施工造成严重的破坏,还会威胁到作业人员的生命安全。因此,探讨了在爆破过程中出现瞎炮现象的成因和防范措施,制定了消除瞎炮现象的策略。

厚壁容器盲孔的结构分析与设计

本文是基于粉煤气化导致设备逐渐大型化的背景下,粉煤给料罐大型化后第四类辐射化料位计辐射强度不足的问题,通过对其原因进行分析,并进行盲孔的结构设计。然后借用Ansys15.0分析软件建立模型计算,对盲孔的不同参数(孔径、底部厚度、加强段与否)下的筒体局部应力进行详细的比较,探寻其中的规律,寻找最佳的盲孔参数组合(开孔直径Φ30,深度50mm,保留加强段)。并进行应力分析和路径评定,结果完全满足应力要求。从而借助盲孔结构来解决料位计在大型化设备中存在的问题,节约设备成本,为大型承压厚壁设备局部减薄探寻一种思路。

基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统

带式输送机煤流运输过程中由于堆积角的存在,使得煤流形状呈近似三角形,易出现检测盲区。针对该问题,提出了一种基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统。将2个单线激光雷达分别放置在带式输送机上方左右两侧,各测量半个区域内的煤流外轮廓特征点,通过融合算法对左右区域内的煤流外轮廓特征点进行融合,再通过最小二乘多项式拟合算法解算出整个区域内的煤流外轮廓,从而实现对煤流轮廓的无盲区测量。使用光电编码器实时检测输送带运行速度,采用梯形面积累计法计算煤流断面面积,采用面元积分法计算带式输送机的煤流量。现场试验结果表明:无煤料偏置时,单/双激光雷达扫描结果基本一致,系统测量误差为2%~3%,满足煤流量检测要求;有煤料偏置时,基于单激光雷达的系统误差较大,无法满足煤流量检测要求,而基于双激光雷达的系统测量误差依然能够保持在2%~3%。提出了单/双激光雷达选择判据,得出存在煤料偏置或大块煤料的工况下,基于双激光雷达的带式输送机煤流量检测系统更加适用。

无烟煤燃料氮的热解析出规律

采用固定床反应器,在氩气氛围下,对我国四种不同产地的无烟煤从400℃到1200℃进行热解试验,研究了燃料氮中Tar N,HCN,NH3,Char N的析出规律,以及燃料氮中N的分布特性。研究结果发现HCN N的析出量随热解温度的升高而增加,NH3 N的析出量在1000℃左右达到最大值而后略有降低,Char N的含量呈现反趋势下降。1000℃以上,NH3 N的析出量及HCN N+NH3 N的析出量随挥发分增加而降低。Tar N的含量在整个温度范围内都比较少,基本不随温度而变化。

无烟煤燃烧试验中活化能计算方法的研究

采用单个扫描速率法中的Freeman-Carroll法(微分法)和Coats-Redfern法(积分法)对两种无烟煤燃烧反应的活化能进行了研究。结果表明:升温速率对活化能E值影响较大,随升温速率的提高,E值均呈现出减小的趋势;当升温速率较低时,Freeman-Carroll法用到DTG曲线上的数据,而Coats-Redfern法只用到TG曲线上的数据,从数据拟合的相关系数R来看,试验的误差因素(如DTG曲线的不平滑)对Freeman-Carroll法的计算结果影响更大;当升温速率较高时,测量的DTG曲线趋于平滑,试验的误差因素对Freeman-Carroll法的计算结果影响减小。此外,随升温速率的提高,(2RT)/E有增大的趋势,Coats-Redfern法中假设(2RT)/E远远小于1也不尽合理。

煤基活性炭用作双电层电容器电极材料

以云南小发路煤矿产无烟煤为原料,KOH为活化剂制取双电层电容器用高比表面积活性炭电极材料。系统考察了活化剂用量、活化时间和活化温度对活性炭电容特性的影响。研究结果表明,在mKOH/m无烟煤=4、升温速度为4℃/min、活化温度为750℃及保温时间为1h的工艺条件下,可制得双电极比电容达69.7F/g的无烟煤基高比表面积活性炭,由它组装的模拟双电层电容器具有良好的充放电性能和循环性能。

单种炼焦煤质量对配煤质量的影响

通过对某公司近几年炼焦单种煤和配合煤的镜质体反射率及其分布和工业质量指标分析,发现单种煤工业质量指标比较稳定,但其镜质体反射率及其分布变化较大,这对配合煤的镜质体反射率及其分布造成较大影响,从而影响到配煤质量的稳定性。

含噪超完备独立分量分析在综放煤岩识别中的应用

根据放顶煤时产生的声波种类、数量和环境特点,将含噪的超完备独立分量分析(overcom-plete ICA)方法应用于放顶煤过程中产生的煤岩混合声波信号的分离。仿真结果表明,在欠定盲源分离情况下,通过此方法可以较完整地辨认出各盲源信号。通过各盲源信号的有效分离,便可确定顶煤中煤和矸石的比例,实现煤岩界面的识别。

独头煤巷火灾成因分析及应急处置技术

为保障独头煤巷火灾险情下作业人员的安全,降低火灾造成的经济损失,采用理论分析与实践经验相结合的方法对独头煤巷火灾成因进行分析并总结其火灾特点。阐述了独头煤巷3种不同火灾条件下应急灭火技术措施及现场作战人员安全防护措施;从生存空间、风筒保护、实时监测及救援环境4个方面重点阐述了独头煤巷火灾被困人员救援技术措施;为我国煤炭企业的火灾防治提供参考及借鉴,从而实现最大限度地控制独头煤巷火灾事故造成的人员伤亡及经济损失。

镇雄600MW超临界锅炉“W”火焰无烟煤燃烧系统的设计和开发

对镇雄电厂600 MW超临界燃煤机组"W"火焰无烟煤燃烧系统的设计特点进行了分析,结合炉膛燃烧器模化试验,指出了燃煤发电机组的超临界"W"火焰无烟煤燃烧系统设计中存在的有关问题。

华北隐伏型煤矿地下水水化学演化与突水水源判别

我国华北隐伏型煤田突水水源判别普遍注重单一含水层的静态水化学场分析,很少考虑煤矿开采进程中多含水层地下水系统水化学演化规律。为此,本文以典型华北隐伏型煤田———淮北煤田为研究示范,提出了地下水渗流与水化学演化模式。而且以淮北煤田境内的芦岭煤矿Ⅱ1016工作面出水点水化学动态变化为例,基于地下水渗流与水化学演化模式,正确判别出该工作面出水水源与渗流突水模式。研究成果对我国华北隐伏型煤矿水灾防治提供重要理论支持。

降低循环流化床飞灰片状颗粒含碳量的研究

研究了片状无烟煤的颗粒特性,观察和实测了燃烧该无烟煤的循环流化床锅炉的运行表现。针对片状颗粒特点,利用煤粉锅炉的卫燃带技术调整锅炉热力责任,建立了飞灰含碳量与炉膛出口之间的关系,有效地降低了片状颗粒的飞灰含碳量。

高温煤气脱硫剂的研制及活性评价

采用钢厂的废物赤泥为活性成分,添加不同的黏结剂及造孔剂制备出了高温煤气脱硫剂。对制备的脱硫剂的脱硫活性和机械强度进行了测试与表征。结果表明,以赤泥为原料制备的脱硫剂是一种性能优良的脱硫剂。黏结剂的添加不仅能够提高脱硫剂的抗粉化性能,而且也可通过改变脱硫剂的织构来影响脱硫效果,分别添加三种黏结剂后,脱硫剂的机械强度最高的由188 N/cm提高到230 N/cm。同时通过对脱硫剂的硫容和穿透曲线进行的综合考察,发现高机械强度的脱硫剂,并不一定有高的硫容和脱硫效率,而适宜的强度能够提高脱硫剂的脱硫效率。

徐州马庄煤矿煤炭地下气化试验研究

在徐州马庄煤矿煤炭地下气化试验过程中,研究了地下气化炉盲孔式电点火工艺,气化通道正、反向火力渗透互换燃烧贯通技术,并对混合小U型炉、双火源燃烧气化工艺方案进行了研究.指出了急倾斜煤层无井式地下气化煤气热值的发展变化规律.试验结果表明,急倾斜无井式地下气化盲孔式电点火工艺,气化通道正、反向火力渗透互换贯通技术是可行的,煤气热值随煤气流量的增加而升高,并趋近于一稳定值.双火源气化工艺可提高气化炉的温度,加快CO2的还原和H2O(g)的分解速度。

适用无烟煤燃烧的新型涡流拱特性的研究

提出一种能够用于链条炉燃用无烟煤的涡流拱新技术。通过模化试验对涡流拱特性进行了试验研究，分析了其工作机理，获得确定涡流拱最佳结构尺寸的要素。结果表明，涡流拱能有效地增加后拱气流向前拱的卷吸输送量，有助于提高前拱温度。在首次应用实践中，对于燃用Ⅲ类末煤型无烟煤的炉膛能够及时着火、强化燃烧，取得了满意效果。

可存盲区的井下无线传感器网络节点部署研究

在分析现有无线传感器网络节点部署方案和覆盖模型的基础上,针对完全覆盖存在难度大、成本高、节点存在冗余等缺点,提出了一种可存盲区的井下无线传感器网络覆盖模型和节点部署方案,并给出了该方案在井下的具体应用。可存盲区的井下无线传感器网络节点部署方案可根据监测对象的具体情况调节盲区度,从而实现盲区大小的设置。分析结果表明,对于相同的节点数量,该方案比完全覆盖时的覆盖面积大;对于同等面积的监测区域,该方案比完全覆盖时所需的传感器节点数量少,不仅节约了系统成本,还在一定程度上改善了节点冗余度问题。

基于UDEC数值模拟实验的保护层无煤柱全面卸压开采分析

针对低透高突煤层群中不具备常规煤层(煤厚≥0.8 m)保护层开采条件及消除保护层遗漏煤柱下方被保护层中卸压盲区的问题,提出了极薄、薄煤层半煤岩保护层无煤柱全面卸压开采技术。基于沙曲煤矿地质条件,采用UDEC数值模拟实验分析得出:被保护煤层卸压盲区宽度随着保护层煤柱宽度的增加大致符合拟合直线方程y=17.09x-10.05的线性增长规律,拟合度R^2=0.8968;当无煤柱开采时,在原留设煤柱位置的下方被保护层中不发生垂直应力集中,即消除了卸压盲区。

半煤岩保护层无煤柱开采的全面卸压机理及应用研究

针对卸压盲区范围内煤层将出现应力集中、法向挤压变形、瓦斯压力和含量增大,进而导致煤层开采时存在一定安全隐患的问题,提出了半煤岩保护层无煤柱开采技术,以实现下部被保护煤层的全面卸压。通过理论分析了上保护层无煤柱开采消除卸压盲区的机理,据此在沙曲煤矿22201工作面进行现场工业性试验,试验结果表明:通过半煤岩保护层无煤柱开采,实现了低透气性高瓦斯突出煤层群的全面卸压增透,3+4#下被保护层预抽瓦斯纯量、浓度分别高达18//min和90%左右,表明半煤岩保护层无煤柱开采技术体系瓦斯治理效果显著。

自动封装煤炭盲样信息管理系统分析与设计

创新性提出一种自动封装盲样信息管理系统,系统以信息技术为基础,以简单的结构实现了集样与封装的一体化,极大地提高了运行效率。通过煤炭盲样管理,有效减少了煤炭在采制化过程作弊的几率及人为干涉的因素,为煤矿、煤炭运销企业及港口提供准确煤质数据的有力保障,同时也为下游企业购买煤炭提供准确的质量依据,最大程度减少煤质纠纷,实现煤炭销售利润最大化。

基于信号强度的煤矿井下全覆盖定位算法研究

为实现井下全覆盖的定位功能,对煤矿井下全覆盖定位算法进行研究,提出了半盲区线性插值预测算法和基于历史运动的预测模型的全盲区定位算法。在位置指纹技术的基础上,采用高斯模型对采样数据进行修正,并利用K邻近匹配算法和基于时间的补偿算法对实时定位阶段的数据进行进一步修正。选取相同的巷道对半盲区和盲区进行验证。