近距离薄煤层群首采层卸压瓦斯协同抽采技术研究

为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究结果表明:首采层开采覆岩导气裂隙带最大发育高为10.3~23.2 m。设计超大直径顺层预抽钻孔高0.8 m,宽2.08 m;顶板定向长钻孔终孔最优抽采位置为垂直距离开采层顶板15.0~23.0 m,水平距离回风侧20.5~27.5 m;2条埋管抽采最佳错距为距底板高1.1,1.7 m,深入采空区11.3,20.8 m。优化后的布置参数应用于现场实践,试验工作面回采期间上隅角瓦斯体积分数保持在0.7%以下。研究结果能够实现近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯高效抽采,保证矿井安全高效生产。

贺西矿3413综采面回风隅角综合瓦斯治理技术研究

由于贺西煤矿在上隅角处单独实施一种瓦斯治理技术时,无法达到工作面在高强度回采时上隅角瓦斯体积分数不超限,提出在工作面上隅角实施插(埋)管和高位定向钻孔联合抽采瓦斯的方案。现场试验结果表明:实施综合瓦斯治理技术后,总抽采纯量为3.38~6.19 m^(3)/min,平均抽采纯量为4.89 m^(3)/min;工作面上隅角瓦斯体积分数保持在0.31%~0.53%,平均瓦斯体积分数为0.41%,上隅角瓦斯体积分数明显降低,取得了良好的瓦斯治理效果。

PP-R热水直埋保温管道保温性能检测与评价

目的研究PP-R直埋保温管的性能特点及实际应用情况.方法首先对PP-R保温管的技术特点进行分析.并分别采用温差法和热流计法对一应用PP-R直埋保温管的小区热网进行了现场热损失测试.结合测试结果对该小区热网的保温效果进行了综合评价.结果测试结果表明PP-R保温管具有良好的保温节能性和卫生性.采用相同管径的PP-R保温管与传统的钢管相比,PP-R保温管内热水卫生性更好,并且比钢管的散热损失值可以减少30%～40%.同时两种测试方法所测数据基本相同,说明在直埋保温管道热损失测试中采用热流计法不仅准确可行,而且具有操作简便,测试数据形象直观的优点.结论作为一种新型的塑料保温管,其良好的保温性、卫生性适应了新型热力管道的发展趋势,满足了现代热用户对供热效果高品质的要求,可以在今后的城市供热管网建设中大力推广使用.

变负荷工况区域供冷管网冷损失分析

介绍了区域供冷管网的冷损失计算方法,并对典型项目在不同敷设方式、不同负荷率下的管网冷损失进行了计算。结果表明:直埋敷设方式的管网冷损失最小;设计工况下,二次管网冷损失在总输送冷量中占比较小,可控制在1%以下,其中二级泵造成的冷损失占比可达78%以上,是管网冷损失的主要因素。不同负荷工况下,二级泵与管道冷损失比例变化明显:负荷率为80%时,二级泵造成的冷损失占比为75%左右;负荷率为30%时,二者所占比例接近,各占总冷损失的50%;负荷率为10%时,管道冷损失占比达到70%以上,成为系统冷损失的主要部分。

直埋供热管道弯头的壳体应力分析

依据弯头实际工程物理模型,将直埋管道弯头作为环壳的一部分,在相应曲线坐标系中对其进行了受力分析(包括内压、埋土压力、热胀力、土壤与管道之间的摩擦力、土体对管道的压缩反力等).应用弹性薄壳理论,建立平衡方程,并采用半逆解法,参考李维解和纳维叶解,在理论上首次得出直埋供热管道弯头部分的位移解析解,依据该解析解易得出精确的应力解答.

区域供冷系统二次管网的冷量损失分析

介绍了区域供冷系统二次管网的冷量损失及冷量损失导致的温升的计算方法,并对某个二次泵变流量运行的区域供冷系统进行了计算。结果表明,在保温材料达到要求、施工合格的情况下,区域供冷系统二次管网的总冷量损失很小,在其输送冷量的1%以内;二次泵的冷量损失是二次管网总冷量损失的主要影响因素;二次管网最不利环路上冷量损失导致的温升不会对区域供冷系统的用户造成大的影响;负荷率对二次管网的总冷量损失、最不利环路上冷量损失导致的温升均有较大的影响。

直埋玻璃钢聚氨酯保温管及其保温层厚度设计

介绍了直埋玻璃钢聚氨酯保温管的结构形式及优良性能.为了降低玻璃钢聚氨酯保温管的初期投资,探讨了直埋玻璃钢聚氨酯热力管保温层的2种设计方法,并采用工程实例进行计算.结果表明,按双层保温计算法设计保温层更为经济合理.以上结论为直埋玻璃钢聚氨酯保温管保温层设计提供了理论依据.

管土耦合作用下长输直埋管道沉降分析

为保障管道输送的安全运行,对长输直埋管道的沉降问题展开研究。考虑直埋管道周边土体特征的影响,分析管-土之间的相互作用关系,建立了基于Drucker-Prager弹塑性准则的管土相互作用模型。应用有限单元法建立管土接触三维有限元模型,管道与周边土体采用三维实体单元进行离散,管土相互作用面采用非线性接触单元进行模拟。以某直埋管道为例,分别对管土同步沉降初期和管道局部悬空沉降进行了数值模拟和分析,悬空沉降分析中考虑了管-土初始应力和初始位移的影响,得到管道在不同沉降阶段的应力结果和力学特征;通过模拟不同土体弹性模量,得到了敷设土体特征对管道变形的影响规律。直埋管道有限元模型的建立可实现对长输直埋管道沉降变形研究,为管道的安全性分析提供了参考。

高校生活热水系统的选择和设计

以往我国高校热水系统所采用热源主要以煤炭、煤气、天然气、柴油、电力等为主,随着高校教育大众化进程的逐步加快,高校无论在规模、占地,还是学生人数都呈现高速的发展,同时学校的能源耗损、经营成本也在逐年上涨,其中学校学生生活热水的耗能是重要之一,本文就学校生活热水系统的选择设计运用作其论述。

地下水渗流对地埋管管群周围土壤温度的影响

地下水渗流能够增强地埋管与土壤之间的换热,为研究地下水渗流对土壤温度的影响,建立二维热渗耦合传热模型。通过数值模拟的方法研究了渗流速度、管群布置形式、渗流方向对地埋管周围土壤温度的影响。研究结果表明:1)地下水渗流能够使沿着渗流方向的热量拉伸和垂直于渗流方向的热量压缩,且不同渗流速度对其影响程度是不同的;2)存在渗流时,形式2中土壤温度比形式1低,说明减少沿着渗流方向的布管有利于地埋管与土壤之间的换热;3)渗流方向角在52.5°时地埋管周围的土壤平均温度最低,表明此时地埋管与土壤之间的换热效果最好。

直埋敷设供热管网的防腐蚀问题分析

本文针对直埋敷设供热管网的腐蚀的原因进行了分析,即影响直埋敷设供热管网腐蚀的主要因素,并提出了控制水温、调整pH值等防腐的措施,从而为提高供热效率提供保障。

小结构Z形弯管在大管径供热直埋管道中的应用研究

针对小结构Z形弯管能否在大管径供热直埋管道中作为弯管补偿器应用的问题，分别采用数值模拟和理论计算的方法对3种小结构Z形弯管进行了研究。结果表明：补偿臂长度为1．1～2倍变形段长度的小结构Z形弯管可以作为补偿器使用；在补偿量相同的条件下，补偿短臂长度为1．1～1．2倍变形段长度时Z形弯头的应力最小；补偿短臂长度小于变形段长度时Z形弯头的应力迅速增大，不能作为补偿弯管使用。

直埋弯管应力分析及ANSYS的二次开发

为提高长输供热直埋弯管应力分析的精度,采用管单元与实体单元结合建模的方法,分别建立管单元模型与实体单元模型,将管单元模型计算得到的热位移结果作为边界条件施加在实体单元模型上以分析应力。同时考虑到ANSYS应力分析过程中存在建模过程繁琐、分析效率低等问题,利用C++对ANSYS进行二次开发。结果表明,利用这种建模方式得出的结果比弹性抗弯铰解析法得出的结果更加精确,开发出的软件操作简单,提高了分析的效率。

地埋管地源热泵系统在采暖与空调系统工程中的应用

结合工程实例,介绍地源热泵系统中地埋管换热系统的深化施工方案、设备采购及供应、安装、培训、调试,竣工验收,品质保修期内的修、配、换服务。对类似工程具有一定的借鉴意义。

真空技术在钢套钢直埋蒸汽管道中的应用

指出了真空技术用于直埋蒸汽管道中的优势。介绍了应用真空技术的管道结构 ,管道焊接 ,分段、阀门、三通等部位的密封处理方法 ,管道真空度的要求及管道安装等的技术要求 ,并以工程实例说明真空技术在蒸汽管道中的应用可以降低管道的热损失和表面温度。

高压直流接地极对埋地管道的干扰及防护

为探究高压直流接地极对埋地管道的干扰规律以及防护措施,模拟不同入地电流对管地电位的变化规律,并从距离、分段隔离和阴极保护3个方面研究对直流干扰区埋地管道的防护措施。结果表明:管地电位偏移随入地电流的增大而增大,随距离的增大先急剧后缓慢减小;分段隔离+阴极保护措施可保护隔离区域内管段,但可能会对区域外管段产生直流干扰。对于高压直流干扰区管道,在保证接地极与管道最大距离的情况下,可通过分段隔离加阴极保护的方式保护受干扰管道,但应注意隔离区域内的阴保系统对区域外管道的干扰。

后建接地极对埋地管道的干扰

通过相关软件模拟了后建接地极对埋地管道的影响,探讨了后建接地极与管道的距离对管道电位分布的影响规律,得到了以下结论:接地极对管道的影响是通过影响原有电流回路和直接作用两种方式来实现的;当后建接地极与管道靠近时,管道附近的两个接地极的极性如果相同,则对管道的影响是叠加的;反之,则会减弱管道上的电位偏移。

高强度开采综放工作面上隅角瓦斯联合抽采实践

针对传统单一的上隅角瓦斯治理技术不能有效解决高强度开采综放工作面上隅角瓦斯严重超限的问题,以王家岭煤矿为工程背景,提出了利用上隅角插(埋)管和高位定向钻孔对瓦斯进行联合抽采方案。上隅角插(埋)管抽采即在工作面回风巷铺设瓦斯抽采管路,管路沿回风巷走向延伸至上隅角,在管口位置形成稳定负压区抽采上隅角瓦斯,通过抽吸作用形成人工风流,扰动上隅角位置的回旋涡流,降低瓦斯浓度。同时在工作面回风巷开掘钻场,施工高位定向钻孔向工作面切眼方向钻进,通过定向钻进技术使钻孔轨迹在采空区裂隙带内延伸,抽采采空区高浓度瓦斯。应用结果表明,上隅角插(埋)管和高位定向钻孔联合抽采后,瓦斯抽采纯量稳定在3.40~6.20 m 3/min,平均为4.91 m 3/min;工作面上隅角瓦斯体积分数呈阶梯式下降,最终稳定在0.30%~0.52%,平均为0.42%,上隅角瓦斯治理效果显著。

直埋热水管网检测技术研究

准确、可靠的检测技术是城市热网优化及保温工程改造的前提和依据。通过对天津市某小区直埋热水管网进行的散热损失检测,详细地介绍了有关温差法及表面温度的测试原理及计算公式。为今后城市直埋热水管网进行准确、可靠的检测提供实践经验和数据依据。

65 m倾长综放面快速回采瓦斯涌出及抽采效果分析

超强度快速回采特厚煤层常导致工作面瓦斯异常涌出。根据唐口煤矿6305工作面工程条件,分析了6305快速回采特厚煤层工作面瓦斯异常涌出问题产生的原因,采用高位钻场钻孔、定向水平钻孔、采空区埋管及尾巷联合的综合瓦斯抽采技术治理6305工作面瓦斯并监测瓦斯抽采效果。结果表明,工作面回风流瓦斯浓度稳定在0.22%~0.35%,隅角瓦斯浓度稳定在0.42%~0.65%,达到了治理瓦斯异常涌出的目的。