煤化工合成氨工艺及节能改造研究

为了解决合成氨装置存在缺陷及流程不够熟练等一系列问题,本文对原有合成氨生产系统进行优化改造,通过更换、加装新型、高性能天然气、氧气压缩机提升系统产能,同时对催化剂填装工艺进行优化,通过在催化剂填装部位加载流量控制阀,提升催化剂撒布均匀性,提升反应效率,对优化后的系统进行应用研究,发现经过优化后不仅大幅度提升了企业的产能,同时很大程度上降低了生产单位体积氨原材料的消耗,为中小企业优化改造提供借鉴。

山西某矿2^(#)煤层锚网支护参数设计优化研究

为研究山西某矿回采巷道锚网支护参数最优方案,以该矿井田地质条件为工程背景,采用理论计算和数值模拟方法,并基于锚杆、锚索支护理论计算结果,初步提出3种支护参数,通过数值模拟结果从模拟方案中比选出最优支护方案。研究表明,2^(#)煤层巷道选用长度为2.1 m,直径φ20 mm的MG335型左旋螺纹钢锚杆且锚杆间排距定为0.9 m。锚索选用长度为7.3 m的7股钢绞线。同时2^(#)煤层巷道掘进后煤帮最大破坏深度为1.15 m,回风和进风巷顶板最大破坏深度分别为1.52 m和1.71 m,选取的锚杆、锚索理论上满足设计要求。通过支护方案优化,可以有效控制围岩稳定性和巷道安全。

危险废物焚烧与烟气净化工程的设计与运行研究

本文以我国某危险废物焚烧与烟气净化工程选做典型案例,从危险废物的焚烧处理种类构成、技术工艺流程、设计参数以及实际运行技术效果等方面,针对焚烧性能和烟气净化处理设施的运行效果实施全面深入分析,为危险废物处理领域的基础研究工作以及相关岗位从业人员,提供实际应用价值和参考。

新型煤化工产业现状及发展方向

我国的能源现状是多煤、贫油和少气,为了降低我国对于石油的依赖,发展新型煤化工已成为必然趋势。新型煤化工包括煤制油、煤制天然气、煤制芳烃、煤制烯烃、煤制乙二醇等。本文针对新型煤化工的发展现状进行介绍,分析其目前存在的问题,并对未来的发展方向提出建议。

深部强压工作面水力压裂卸压防控效果研究

潞安化工集团余吾煤业S5207回风巷掘进过程中,部分巷道出现底鼓、顶角帮鼓和顶板下沉等问题,同时存在断锚杆锚索和响煤炮等动力显现情况。经测量得知,该工作面存在方向为N21.5°E的最大水平主应力为9.15 MPa,最小水平主应力为4.97 MPa,垂直方向上的主应力为10.9 MPa。为解决这一问题,针对S5207深部强压工作面,采用水力压裂技术工艺来弱化坚硬难垮顶板。经过对压裂段和非压裂段的检测点进行位移、应力和荷载检测,结果显示,在压裂段中,顶底板的移近率和两帮的收缩率相比非压裂段分别降低了43.8%和37.9%。压裂段滞后工作面的应力值稳定在平均13.05 MPa,而非压裂段工作面的应力持续增长,最终平均值达到18.6 MPa。在超前工作面的位置,压裂段工作面出现了超前支承应力峰值,平均值为13.0 MPa,增幅为2.1 MPa,超前支承应力集中系数约为1.2。综上所述,水力压裂技术能够明显减轻相邻工作面回采动压,降低巷道受力和围岩变形,有效弱化坚硬顶板,提高巷道整体安全性,并保证动压巷道留巷成功率。该技术的应用,不仅解决了余吾煤业动压巷道的技术难题,还取得了一定的技术、经济和社会效益,并为类似条件下的巷道卸压提供了宝贵的经验。

高抽巷预抽采工作面爆炸危险性研究

高抽巷预抽采工作面对煤矿生产的稳定性和经济效益至关重要。然而,由于其存在爆炸危险性,研究工作面的爆炸危险性具有重要意义。瓦斯爆炸需要满足3个条件:瓦斯爆炸界限、引火温度和氧气浓度。为了研究工作面的爆炸危险性,对余吾煤业采用了高抽巷抽采的工作面进行了气体监测实验,并测量了瓦斯回采期间工作面和高抽巷的瓦斯涌出规律。实验结果显示,余吾煤业工作面氧气浓度和瓦斯浓度均符合爆炸条件。通过探究工作面瓦斯涌出规律,发现可以通过调整工作面推进度来改变高抽巷的瓦斯浓度。因此,高抽巷预抽采的工作面在氧气和瓦斯方面均能满足爆炸要求,并可通过调整推进度来降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的可能性,为煤矿生产安全提供了参考。

火焰喷雾热解制Pd-Pt/CeO_(2)催化甲烷燃烧的性能研究

火焰喷雾热解法(FSP)是一种简单、快速、可规模化制备纳米催化剂的技术。通过火焰喷雾热解法合成CeO_(2)和Pt-CeO_(2)载体、Pd-Pt-CeO_(2)催化剂,采用浸渍法在CeO_(2)和Pt-CeO_(2)载体分别沉积Pd-Pt和Pd而制得Pd-Pt双金属催化剂,并考察其甲烷催化燃烧性能。利用ICP、XRD、TEM、BET、H_(2)-TPR、XPS和Raman对催化剂的物化性质进行分析。TEM结果表明,Pd-Pt/CeO_(2)催化剂中Pd和Pt物种高分散于CeO_(2)载体。相比于一步法(one step)制得的Pd-Pt-CeO_(2)(OS-FSP)催化剂,共浸渍法制得Pd-Pt/CeO_(2)(0.25)-WI的催化活性更高,其t_(50)降低了60℃,且稳定运行60 h而没有明显失活。这归因于Pd-Pt/CeO_(2)(0.25)-WI催化剂表面上Pd^(0)/Pd^(2+)和Ce^(3+)/Ce^(4+)物质的量比更高、晶格氧更多,进而导致其具有良好的甲烷催化燃烧性能。

采煤机自适应截割及跟踪控制技术研究

以MG1100/3030-GWD型采煤机为例,介绍了1种采煤机自适应截割及跟踪控制系统。该系统由截割系统及截割跟踪控制模型2部分组成,其中,截割系统主要根据作业面具体情况,自动对采煤机运行轨迹、姿态、所处位置等进行调整,而截割跟踪控制模型主要对整个截割过程进行监测与控制。在2个模块的共同作用下,采煤机可以安全、稳定地运行,实现了煤炭的高效生产。

工作面通风机集中控制系统的设计及应用分析

针对煤矿通风机控制系统存在控制精度偏低、运行维护成本偏高的问题,以潞安化工集团某矿通风机应用情况为例,为通风机设计了集中控制系统,介绍了系统的总体设计方案,设计了系统的硬件部分及软件部分,应用该通风机集中控制系统后,通风机控制精度更高,反应更灵敏,运行更稳定可靠,通风机的巡检次数可由原来的1h/次改为2h/次,减少控制维护人员,降低运维成本,减轻工人劳动强度,提高通风机工作效率。

矿用空压机智能群控节能控制系统的设计及应用分析

针对潞安化工集团某矿空压机存在能耗高、控制效率低、维护成本高的问题,基于该矿空压站运行现状,分析了其存在的问题,设计了一种智能群控节能控制系统,并进行了实际应用,应用结果表明:应用该控制系统后实现了无人值守作业,节约了人力资源,减轻了工人劳动强度,每台空压机每年可节省10~25万元电费,节约了人工成本,提高了运行效率。

富水巷道泥质顶板围岩控制技术研究

针对五阳煤矿集中胶带大巷富水、泥质顶板、围岩软弱、变形破坏严重等特点,采用现场勘测、数值模拟和现场监测等手段系统地研究了富水巷道泥质顶板的破坏机理,总结了富水顶板变形失稳的影响因素,提出布置疏水孔、高强度锚杆(索)联合支护以及注浆加固的综合控制技术,对富水巷道泥质顶板围岩进行支护,并成功应用于现场工程实践。应用结果表明,采用该围岩综合控制技术后,减少了水对顶板的弱化作用,提高了顶板承载能力,实现了对富水巷道顶板的有效控制,保证其服务年限内的稳定性和安全使用。

煤矿供电系统中SVG无功补偿技术的具体应用

研究了供电系统中SVG (Static Var Generator,静止无功发生器)无功补偿技术的具体应用。首先对SVG的原理进行了分析。其次以A煤矿项目为例,分析了该煤矿无功补偿情况及现状问题,提出选用SVG代替现有FC (Filter Compensation,谐波补偿)装置的方案,并详细地对SVG的监控系统及运行测试进行了分析。结果显示,SVG的应用可以提高煤矿电网功率因数、治理谐波、抑制电压波动,达到节能降耗和改善电能质量的效果。最后展望了SVG无功补偿技术的前景,并提出了相关的建议。

煤矿通风系统的优化与应用

煤矿通风系统作为矿井安全生产的重要组成部分,在保障矿工安全、维持矿井正常运营方面起着关键作用。旨在探讨煤矿通风系统的优化与应用,以提高矿井的通风效率、降低事故风险、提升生产效益。对煤矿通风系统的基本原理和结构进行介绍,深入分析其在矿井中的重要性;并从通风系统的设计、风量控制、风流分布等方面阐述优化方法;同时,探讨智能化技术在煤矿通风中的应用,如风流监测与预测、自动化调节控制等,从而使人员的安全、设备的有效运行得到进一步保障。

基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统

为了解决带式输送机运行过程中托辊易损坏,人工检测效率低、精确性差的问题,设计了基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统。在巡检机器人上集成红外热成像仪和托辊故障检测器,由红外热成像仪将采集到的托辊故障信息传输至托辊故障检测器,由托辊故障检测器进行数据解析,确定托辊故障,进行报警,由此实现非接触式自动故障监测。通过试验验证,基于红外热成像的输送机托辊运行异常监测系统对托辊故障的监测准确率达到98.6%。

保护层开采工作面瓦斯综合治理技术研究

针对矿井回采煤层瓦斯含量高、压力大等问题,提出先回采下覆厚度较薄、瓦斯治理难度相对较低的6号煤层。将6号煤层作为保护层开采,从而消除下覆9号煤层、上覆2号及5号煤层的突出危险性。针对6号煤层10601工作面回采期间上邻近层、下邻近层以及采空区瓦斯涌出量大等问题,提出综合采用高位钻孔、高抽巷、采空区埋管、强化本煤层抽采等方式进行治理。现场应用后,10601工作面回采期间回风隅角、回风流瓦斯浓度分别控制在0.43%、0.32%以内,采面瓦斯涌出量大问题得以较好解决。

煤矿巷道快速掘进支护方案优化路径研究

主要研究了煤矿巷道快速掘进支护方案的优化路径。通过介绍煤矿巷道快速掘进工程概况和评估原支护方案,建立了相应的数学模型。在快速掘进工作面支护方案优化方面,重点优化了支护参数和施工工艺,并通过稳定性分析和支护效果分析,评估了优化方案的效果。研究结果表明,通过优化支护参数和施工工艺,可以提高巷道的稳定性和安全性,实现巷道的快速掘进。研究为煤矿巷道快速掘进支护方案的优化提供了一条可行的路径,通过科学的支护设计和施工工艺优化,煤矿巷道的快速掘进将更加高效和安全。

焦炉煤气噻吩加氢脱硫催化剂的HDS活性及其选择性研究

为了解决焦炉煤气加工过程中,焦炉煤气中含有稳定、难脱除、杂环结构的硫化物噻吩对反应的影响。本文对不同气氛效应及不同孔结构载体下催化剂活性以及选择性进行研究,发现不同气氛条件下和不同载体结构下C_(4)H_(4)S的加氢转化率随温度的提升呈现出不断增大的趋势。同时在N_(2)、CH_(4)和C_(2)H_(6)气氛条件下催化剂对C_(4)H_(4)S的加氢转化率影响较小,而催化剂在C_(2)H_(4)气氛条件下对C_(4)H_(4)S的加氢转化率影响较大;在相同反应温度下,随着催化剂孔体积的增大,此时的HDS活性也呈现逐步增高的趋势。为焦炉煤气高效应用做出贡献。

余吾煤矿井下矸石巷道充填技术研究与应用

为提高岩巷的施工速度,余吾煤矿采用盾构机掘进,由此产生了大量的矸石。在对比综采矸石充填、综采膏体充填和巷道充填3种不同矸石井下处理方式优缺点的基础上,确定采用巷道充填。建立了掘进巷道应力分布的模型,推导了煤柱宽度的计算公式,采用等效采高计算得出煤柱的宽度为15 m。结合现场的实际情况,确定了矸石物料的运输路线以及主要设备。实践结果表明,采用巷道充填的方式井下就地处理矸石,经济社会效益显著,可为类似条件下的矸石处理提供借鉴。

综放工作面软弱底板沿空留巷技术研究

古城煤矿为高瓦斯矿井,为实现Y形通风,提高煤炭资源的回收率,在N1303工作面辅助运输巷进行了沿空留巷技术的研究。巷道底板为软弱的煤层或砂质泥岩,确定采用混凝土巷旁充填的方式。采用FLAC 3D数值模拟软件对不同强度和不同宽度下的巷道变形情况进行了模拟,确定采用混凝土强度为C30、宽度为1.5 m。结合现场情况,提出了巷道顶板和两帮的加固措施,针对软弱底板变形大的问题,采用底板掏槽,混凝土浇筑的方式。工作面回采过后的矿压观测表明,巷道变形量小,能够满足二次回采的要求。

古城煤矿主通风机监控系统设计及应用

针对古城煤矿主通风机运行效率低、故障率高、能耗高的问题,在分析主通风机故障原因和监控系统关键参数的基础上,设计一套主通风机监控系统,并进行总体框架设计、结构设计、硬件和软件设计。实现了主通风机故障自动报警、风量自动调节、自动启停等功能。应用结果表明,该系统能够及时发现运行故障,降低能耗,并减少运维人员的投入,对实现矿井生产降本增效具有重要意义。