山东兖州东滩矿3~#煤层自燃临界氧浓度指标研究

文章采用煤自燃的模拟试验装置,对兖州东滩矿3#煤层煤样在不同的氧浓度条件下(分别为21%、13%、10%、7%和5%)进行了煤样自燃过程的实验研究,分别得到了两煤样的一氧化碳浓度与煤温关系曲线、自燃氧化中氧浓度的变化曲线、不同氧浓度下的热力学特性曲线、煤样CO增率与煤温关系曲线和煤样耗氧速度与煤温关系曲线。经过分析研究得出,不同温度下反应生成的标志气体成分不同,以一氧化碳、乙烯和乙炔作为标志气体比较合适,能准确反映出煤的不同自燃阶段。对数据分析对比研究,得出东滩煤矿3#煤层的自燃临界氧浓度指标为10%。

东滩煤矿3煤顶板水害预测

在深入分析东滩矿水害发生机理的基础上,从众多的影响因素中选取岩性、构造发育程度和汇水条件等3个主要因素作为预测因素,建立了水害预测模型,所建模型的预测结果与已知突水点之间具有较好的相关性,最后利用模型进行了全井的水害预测。

东滩煤矿通风阻力测定及自然风压测定

为掌握东滩煤矿通风系统阻力分布情况,选择东滩6303采煤工作面和3306工作面两条主测路线和多条辅测路线进行通风阻力测定,东滩6303采煤工作面和3306工作面通风系统总阻力分别为2195Pa和2827Pa。针对通风阻力测定结果和现场调研结果,将3306工作面作为下一步通风系统优化的重点。分析了全年不同月份中煤矿自然风压对通风系统造成的影响,为下一步通风系统的优化奠定了基础。

高潜水位煤矿区生态补偿标准评估框架与测算:以东滩煤矿为例

煤矿区生态补偿是实现煤炭开采外部不经济性内部化的有效手段。制定科学的、合理的生态补偿标准是实施生态补偿机制的关键。本文通过分析高潜水位矿区煤炭开采对生态环境的影响,针对煤炭开采造成的生态破坏损失和环境污染损失,综合运用恢复成本法和价值损失法,从目标层、约束层、准则层和指标层四个层次构建高潜水位矿区煤炭开采生态补偿标准评估框架,补偿标准为各项指标层的价值量之和。在此基础上,以山东省东滩煤矿为例,结合东滩煤矿特点筛选关键评估指标,计算2014年东滩煤矿生态补偿标准为16 497.02万元,占该年煤炭销售收入的2.75%。该方法为征收高潜水位煤矿区生态补偿费用提供参考。

影响煤层含气量地质因素的定量分析

在东滩矿区煤层含气量影响因素分析基础上,利用灰色关联分析理论,通过各种因素关联度大小进行了各种因素对煤层含气量的影响程度研究,确定了影响煤层含气量的主要及次要因素,并分析了地质因素对煤层含气量的影响程度。实例分析结果表明,采用灰色关联分析的方法可对煤层含气量影响因素进行量化分析;该方法计算简单且对数据量要求不高,能够避免异常现象出现,其结果可信度高,可为煤层含气量的分布特征预测提供参考依据。

基于客观组合权-改进集对分析模型的矿井突水水源识别

矿井水害事故的发生对煤矿的安全开采带来很大的影响,快速准确地识别突水事件中所涉及的水源,是预防和解决矿井水害的关键手段之一。基于客观组合权和集对分析理论,针对矿井突水水源识别问题,以东滩矿4个含水层中的40个水样为识别样本,选取Na^(+)+K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和HCO_(3)^(-)共6项水化学指标作为识别因子,构建了矿井突水的水源识别模型,并利用该模型对10个检验样本进行水源识别。结果表明:客观组合权既避免了主观赋权法的主观随意性的缺点,又弥补了单一客观赋权法带来的片面性较强的不足,能合理地对识别指标进行权重赋值。Ca^(2+)和Mg^(2+)的权重明显高于其他离子,分别为0.28和0.25,二者的权重之和占比达53%,说明这2个指标在突水水源识别中起主要作用。利用客观组合权-改进集对分析模型对10个检验样本进行识别,准确率达到90%,说明该模型在矿井水源识别中具有一定的参考价值。模型出现误判的原因可能是误判水样取样钻孔位于断层附近,断层切割侏罗系红层水含水层与二叠系砂岩水含水层,是具有一定导水能力的天然通道,导致水样与砂岩水含水层存在一定的水力联系并发生了混合。建议在后续工作中应收集和监测各种含水层的水样数据,及时应用新的水样数据对模型进行修正,为提高模型的识别准确率奠定基础。

东滩煤矿煤炭资源特征和商品煤煤质特征研究

分析研究兖州矿区东滩煤矿的煤炭资源特征、煤质煤岩特性及其主要工艺性能,并进行40kg焦炉成焦实验。结果发现:东滩煤矿3号煤为低变质气煤,煤的镜质体反射率(Romax)不足0.70%,对洗精煤用作炼焦配煤时的焦炭强度有一定的不利影响;黏结指数GR.I仅在60左右,胶质层最大厚度仅为12mm,但低灰、低硫、高挥发分的特点对其在焦化中生产焦油和煤气均有增高的优点,同时还能降低焦炭的灰分和硫分;在配煤中可增加灰分、硫分相对较高的肥煤和焦煤的配入量,具有优势互补的作用;按照中国煤炭分类,以挥发分产率(Vdaf)和黏结指数GR.I区分烟煤,洗精煤为QM43,东滩精煤的灰分、全硫及有害微量元素含量均较低;40kg焦炉成焦特性实验表明,东滩气精煤单独炼焦所得焦炭质量较差,但可用于配煤炼焦。

工作面缩面阶段冲击危险性分析及防治

为探究工作面缩面回采阶段的冲击危险性及控制技术,以东滩煤矿1310工作面缩面区域为研究对象,通过数值软件对整个缩面区域的回采过程进行完整的模拟,继而在模拟结果基础上对缩面阶段的冲击地压防治方案展开设计。研究表明,缩面前,工作面越临近缩面位置,其应力集中值越大,应力差值成数倍增长;工作面回采至缩面位置时,辅助顺槽受应力叠加影响,冲击风险较高;缩面后,工作面应力波动较小,但遗留煤柱的冲击危险性增高。通过应力在线监测与大直径钻孔卸压相结合的方式对缩面阶段的冲击地压进行防治,现场实践效果良好,工作面实现了安全生产。

东滩矿选煤厂打造出口煤品牌的实践

结合出口煤品牌管理实践,从开展技术创新、优化品种结构、加强质量体系建设等方面,论述了东滩矿选煤厂在实施科技创新、锻造出口煤品牌方面的工作。

东滩煤矿3204工作面变形观测站综合分析

东滩煤矿拟开采东翼三采区的3204综采工作面,该工作面东北部为北宫村。3204工作面已进入村庄煤柱,井下煤层的开采将会对地表村庄房屋造成一定影响。在搬迁未实施之前,为了保证矿井正常开采,在3204工作面开采时,了解区域地质采矿条件下地表移动变形状况,保证地表建(构)筑物的安全使用,并通过观测的数据,分析地下开采对地表村庄房屋的影响规律,以更好的指导其它类似工作面的开采方案,在此区域建立了地表移动观测站。