连续粒度分布的充填效率

颗粒粒度分布的堆积效率是制备高浓度水煤浆的关键技术之一 ,在建材、化工、粉体工程、涂料等工业及农业中的土壤等学科领域也十分重要 .由于实际粒度分布多属连续分布 ,现有理论还不能解决连续分布堆积效率的计算 .针对这一问题 ,提出了对连续分布先作离散处理 ,再按粒径与孔径比划分成若干窄级别 ,在计算机上进行隔层随机模拟堆积 ,计算任一粒度分布堆积效率的方法 .

胶轮车运矸抛矸充填方案的研究与实践

目前,国内煤矿井下存在大量的废旧巷道,具有庞大的矸石充填空间。高效安全灵活抛矸充填,尤其是在短巷道通过井下胶轮车运矸转矸非连续运输方式来进行充填,是提升充填效率、解决矸石污染、防止地面沉陷的重要举措。陕西双龙煤业开发有限责任公司应用上海科煤机电设备制造有限公司研制的可应用于长短废旧巷道的抛矸充填设备。

利用索道铺设管路提高充填生产效率

阿希金矿采矿车间自2009年转入充填采矿法后,充填效率的高低直接影响着我矿的采出矿量,从2009年到2011年这三年的运行情况来看,主要是冬季充填效率低,其原因主要是尾砂管和清水管经常发生冻管现象,冻管后只能采用氧气或喷灯烤管,这样就严重影响了充填效率,最后造成可采矿房不能采的情况,为此针对尾砂管和清水管进行改造。

煤矿井下高浓度胶结充填开采技术

为有效控制煤层开采引起的地表移动,进一步提高煤炭资源采出率,结合煤矿充填开采现状,提出煤矿高浓度胶结充填开采方法。运用相似模拟方法,从上覆岩层的移动形式、超前支承压力的影响范围、工作面周期来压强度及合理支架工作阻力等多个方面,研究了高浓度胶结充填开采工作面的矿压显现规律。以此矿压显现规律为依据,设计出与之相适应的充填开采液压支架和隔离支架,使之能够在形成较大充填空间的同时,减小工作面充填前顶板下沉量。同时阐述了高浓度胶结充填工作面布置形式及充填基本工艺,实现采煤和充填材料凝固平行作业,有效提高了工作面充填效率。

综合机械化固体充填采煤自动控制研究与应用

为进一步提高充填采煤效率,保证固体充填质量的一致性,提出采用固体充填自动化技术,设计研发了固体充填自动化控制系统。给出了自动控制策略和方法,包括充填液压支架推力与密实充填率之间数学关系,充填体自由度对充填采煤工作的影响以及充填采煤的时空特性,深入剖析了自动化充填采煤与控制工作面顶板上覆岩层的运移规律。同时,系统中液压支架自动控制流程、传感器布控原理以及系统控制模式实现了现场工业应用。结果表明:充填效率和推进速度均提升49%左右,劳动强度和充填成本大幅下降,充填效果明显提高,有力推动了固体充填采煤的科学发展。

武山铜矿北矿带充填系统的改造

武山铜矿北矿带的充填存在一系列问题,决定对其充填系统进行改造,采用高浓度胶结充填工艺替代原有的水力充填工艺,从而达到提高充填料浆浓度和充填效率,以及用尾砂胶结充填取代人工铺设下向进路混凝土假底的目的。本文分析了原有充填系统存在的问题,详细介绍了充填系统改造的方案。

低压风力管道充填在薄及中厚煤层的应用

为提高顶板支撑效果和充填效率,在31113W工作面采用低压风力管道充填工艺,对原机械充填和现低压风力充填的充填设备、充填能力和充填效果等进行对比分析。研究结果表明:相对于机械充填,低压风力管道充填的充填密实度高,支撑顶板的效果好,工人的劳动强度小,安全系数高,综合经济效益好。

凡口铅锌矿盘区机械化分层采矿充填策略

为适应采矿设备大型无轨化发展要求,根据凡口铅锌矿多年生产经验及研究结果,通过总结采场生产能力与主要作业工序的关系,给出了不同采场尺寸及无轨设备条件下适宜的盘区机械化分层采矿的充填效率.其次,参照路面设计原理,合理设计了大型无轨设备运行的采场分层充填强度,最后,在满足上述充填要求的基础上,通过改善充填材料组成及优化充填工艺,达到了降低充填成本、提高矿山经济效益的目的.

固体充填开采“三效”关系及其优化控制方法

充填效果、充填效率和充填效益(简称“三效”)3者之间的关系是充填开采理论设计及工程实施过程中难以回避的问题,但目前尚未形成“三效”关系的定量表征方法。针对固体非密实充填和密实充填,提出了“三效”的内涵,给定了“三效”的表征原理,阐释了“三效”优化控制的概念。以充填体在机械夯实作用和采空区覆岩压实作用下逐渐密实的过程为纽带,构建了基于固体密实充填“三效”与充填工艺、充填材料参数和充填体密实状态关系的分析模型。采用理论分析方法阐述了充填效果、充填效率与充填效益之间的相互关系,给出了“三效”的量化表征方法、求解流程和计算公式。基于单因素变量分析方法,研究了夯实次数、单次夯实时间、单个支架落料时间和堆料高度4个充填工艺关键因素以及自然安息角和夯实前容重2个充填材料关键因素对“三效”的影响规律,得到了4种“三效”关系类型。根据“三效”关系变化规律并结合充填开采关键参数设计流程进一步提出了针对固体密实充填的“三效”优化控制方法。针对唐山矿T3292充填工作面的“三效”分析表明:充填开采过程中实施了富余的夯实次数,降低了充填效率和效益,建议优化充填材料并减少夯实次数,从而在保证充填效果的同时实现较高的充填开采效率和效益。

固体充填胶凝材料试验研究与应用

针对目前“三下”采煤充填成本较高和充填效率低下等问题,以矿粉这种低成本水硬性胶材为主,辅以少量石膏和水泥熟料,得到了适用于矿山高效固体充填的早凝、低成本的胶凝材料。通过对矸石粒径级配和胶凝材料固化机理进行了分析,设计正交试验确定出胶凝材料最优配比,即:当石膏5%、水泥熟料25%、矿粉70%时,可实现短时间脱模,表明在该掺量下胶凝材料的水化反应程度最好,其中矿粉中的活性成分能够在早期反应生成水硬性钙矾石(AFt),促进充填体强度的形成。养护后充填体的7d、28d强度可达到3.48MPa、5.11MPa,略低于425^(#)硫铝酸盐双快水泥的7d和28d成型强度,但在成本上具备明显优势。结合工业应用,对实际充填效果、液压支架工作阻力和地表沉陷观测数据进行分析,表明该胶凝材料在提高充填效率、加强顶板管理等方面发挥着积极作用。

基于Fluent的径向水平井砾石充填参数数值分析

径向水平井开发过程中砾石充填参数对充填效率的影响不容忽视。为了研究径向水平井砾石充填过程中各因素对充填效率的影响以及如何合理配置参数的问题,基于计算流体动力学对砾石充填工具进行数值模拟分析,并将仿真数值与正交试验结果进行横向对比,评估数值模拟分析结果的准确性。结果表明:砂浆排量越高、携砂液黏度越大的砾石输送的距离远,更易到达径向水平井水平段末端,充填效率更高;携砂比越大,虽然砾石沉降速度和砂床堆积速度也越快,但容易发生砂堵现象,实际充填效率变低;同时,砂浆排量为850 L/min、携砂比为15%和携砂液黏度为10 mPa·s是本次数值仿真中最优参数组合,且最优参数组合与正交试验结果吻合。

小井眼大通径多层砾石充填防砂工具及配套技术应用

在海上油气田开发过程中,地层出砂将严重影响油井的产能和寿命。套管井一次多层砾石充填防砂作为一种提高油气井产量的完井工艺,在控制地层出砂方面有明显效果。本文阐述了新型一次多层砾石充填防砂工具,以恩平23-2油田某井为例,详细介绍了现场的施工流程及充填效果评价。

郭二庄煤矿综合机械化矸石充填采煤技术研究

郭二庄煤矿为解决顶板来压、底板奥灰水突出和地面沉陷问题,开展了矸石充填开采技术研究。本文介绍了综合机械化矸石充填采煤技术原理和工作面充填采煤工艺,结合2911充填工作面实际条件完善了等价采高模型理论。分析空顶量产生和充填效率低的原因并提出相应的控制方法。矿压监测表明,试验取得了成功。

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。

邢东矿二代矸石回填机的研究与应用

邢东矿井下存在大量的煤层块段和边角煤,需开采建下压煤及边角煤,但没有布置矸石充填工作面,为实现井下洗选矸石的回填,需巷道矸石充填设备,即矸石回填机。邢东矿一代矸石回填机已经无法满足巷道充填使用要求,针对这一问题,研发了二代矸石回填机。实践表明,新研发的矸石回填机实现了矸石充填机械化,提高了充填效率,降低了人员数量及劳动强度。

6寸水平井裸眼砾石充填防砂工艺在渤海油田的应用

水平井裸眼砾石充填防砂作为一种提高油气井产量、改善油藏管理的完井工艺,在控制地层出砂和底水锥进方面有明显效果。本文以渤海油田渤中26-3A区块的某井为例,阐述了6寸水平井裸眼砾石充填防砂工艺的技术原理和作业流程,研究并描述该工艺的充填效果评价。

金属矿床无废害开采技术研究完成

中国有色工程设计研究总院、北京矿冶研究总院和长沙矿山研究院等单位完成了金属矿床无废害开采技术研究,该研究不仅使金属矿山开采中产生的三大废料充分利用起来,而且为矿山充填提供了新的充填材料,提高矿山开采率50%以上,显著降低了开采成本。矿山充填效率达每小时250立方米。

新型井下杆式泵

按美国石油协会的标准给出了插入式泵部件的相关数据。介绍了与标准泵在柱塞结构上不同的改进泵,比较了二者的结构和特性,说明了新型泵的经济优越性。

Effect of treatment process on consolidation efficiency of fugitive dust cemented by bio-activated cementitious material based on CO2 capture

作为新绿、环境的材料，激活简历的似水泥的材料正在吸引广泛的注意。这研究证实激活简历的似水泥的材料能使矿物化并且水泥逃亡者灰尘进方解石 -- 巩固层基于公司 2 俘获和利用。结果说明了过程(喷洒的非压力，喷洒的压力，非压力相配并且压力相配) 有的那个处理 calcite-consolidation-layer 的微观结构和性质上的强壮的效果。根据 X 光检查的分析，衍射(XRD ) 和 Fourier 转变红外线(FTIR ) ，方解石被激活简历的似水泥的材料在硬化过程期间准备。同时，扫描电子显微镜学(SEM ) 和 thermogravimetric 微分的扫描热量测定(TG-DSC ) 被采用测量不同处理过程引起的多孔的特征和方解石内容的相应变化。结果显示从喷洒的过程的 calcite-consolidation-layer 的微观结构比从混合过程有更低的孔和方解石的更高的内容。另外， calcite-consolidation-layer 的机械性质也被测试。分别地，坚硬和压缩力量，它到达了 19.5 GPa 和 0.6 MPa 从喷洒过程的压力的 calcite-consolidation-layer 比从另外的三个处理过程的那些高。与非处理过程相比，四个处理过程有优异的风侵蚀抵抗。在 12 m/s 的风速度下面，从喷洒过程的压力的 calcite-consolidation-layer 的集体损失从 2150.2 ～ 23.8 g/(m 2 h ) 减少了。