矿用有机增韧泡沫的制备及性能研究

为增强矿用高分子泡沫材料的韧性,添加有机材料聚乙二醇(PEG)对泡沫进行增韧效果改性。采用扫描电镜、热重实验、氧指数测试、锥形量热测试、抗压强度测试,发泡与固化时间测定研究了添加不同分子量PEG改性的作用效果。结果表明:不同分子量PEG能有效增加酚醛树脂泡沫的抗压强度,减小其粉化率,PEG分子量为1 000时,添加量为6%增韧效果最好,抗压强度达到0.155 MPa,粉化率降低到1.3%;添加一定量的PEG能有效增加酚醛树脂发泡倍数,但同时会增加其泡沫的收缩率与固化时间;PEG改性酚醛树脂泡沫孔径结构更加均匀,泡沫的孔径也更加均匀,这主要是由于未与酚醛树脂反应的PEG起到了表面活性剂的作用,能更好地使固化剂等与树脂混合;对于不同PEG分子量酚醛树脂泡沫的热稳定性,分子量越大,添加量越多的酚醛树脂泡沫其热稳定越差。

煤矿智能化系统在复杂地质条件下的应用探讨

针对煤矿智能化系统设计原则展开分析,讨论了智能化开采系统、智能化安全监控系统、智能化生产设备系统、智能化通信系统在复杂地质条件下煤矿生产活动中的应用要点,分析了煤矿智能化系统应用时信息孤岛问题、标准化问题及综合管理问题的出现原因和应对措施,其目的在于充分发挥煤矿智能化系统应用优势,保证煤矿生产活动的正常推进。

灰岩顶板切顶卸压与沿空留巷技术优化设计

根据切顶卸压沿空留巷原理,沿回采巷道采空区的一侧顶板进行切缝。当回采后,顶板在矿山压力的作用下沿着切缝自动切落,形成巷道的煤壁。这样不仅可以保持巷道的完整性又将采空区与巷道隔开,进而将自动形成的顺槽作为下一工作面的沿空巷道。但是通过现场实际操作存在不少困难,为进一步优化顺槽沿空留巷方式,研究后决定采用单元支架、锚网索、挡矸工字钢、单体支护联合支护形式替代原沿空留巷支护。

新形势下山东省煤矿顶板事故分析及防范探讨

为了进一步探索防控煤矿顶板事故风险的方法,梳理近一个时期山东省煤矿顶板事故情况,从不同角度统计分析,研究事故发生规律及特点,提出针对性对策。从统计分析结果来看,十多年间,山东省煤矿顶板事故规律发生了较大变化,事故起数、死亡人数波动下降,但仍高发、频发;事故呈现明显的地域性特点,枣庄、济宁、泰安等主产煤地市顶板事故频率较高;现场顶板条件由受单一型地质因素影响向复杂围岩条件影响变化,顶板事故原因从支护不到位、空顶作业等简单型原因向多种致灾因素耦合影响变化,须从完善顶板管理体制、致灾因素普查、先进装备技术应用、强化安全培训等多个方面共同发力,有效管控顶板事故重大风险。

大埋深高应力煤巷帮部递进式卸压技术及应用

针对唐口煤矿的多断层、高应力等冲击地压危险诱发因素,在常规煤体卸压技术基础上,提出了分段扩孔卸压技术、一孔多用卸压技术及沿空顺槽跨面超前预卸压技术,构建了适于高应力巷帮的递进式卸压解危技术体系。研究表明:分段扩孔卸压技术采用巷帮浅部小孔径-深部大孔径的钻孔方式,提高了巷帮深部高应力区卸压效果,施工效率提高至1.4倍;一孔多用卸压技术包括浅孔“钻+切”技术和深孔“钻+压+注”技术,每百米总钻进量为常规卸压技术的66%;沿空顺槽定向断顶-跨面预卸压技术有效减少了下一工作面顺槽的卸压孔数量,达到了临邻近两工作面顶板来压、下一工作面顺槽掘进支承压力一次性削弱的目的。

兴隆庄煤矿巷道多功能作业车研究与应用

为了改进现阶段煤矿巷道单轨吊梁安装维护及井下管线敷设维护的方式,减少维护过程中的安全隐患,以兴隆庄煤矿为例,通过分析该煤矿井下巷道单轨吊梁的安装概况和安装特点,研制出一种多功能作业车设备。该设备可以有效减少维护作业人员的数量,保障作业人员的安全,高效地进行维护作业;对该设备的主要结构进行了有限元分析,得到的结果符合实际工程情况。研究为类似条件的巷道维护作业的设备开发提供了理论依据和技术支持,对煤矿实际生产作业具有重大的意义。

关于构建能源云平台建设绿色数据中心的思考

加强煤矿安全和生态保护,推进节能减排和低碳发展,建设绿色低碳智慧型城市,是当今全国乃至全世界的发展主题。对于能源主管部门来说,是当前和今后的一项重要工作。本文根据济宁市能源系统管理平台运维现状,针对各管理平台存在数据不互联互通、客户端接口不一致、数据机房能耗较大等问题,提出了整合管理平台、新建数据中台、改造提升调度中心、建设能源绿色数据中心的整体架构及保障措施。通过硬件的互联互通和底层数据共享,为能源数据分析提供支持,为全市能源监管和执法监察提供决策参考。

不同渗透率灰岩裸孔注浆浆液扩散特性

定向钻孔注浆是防治煤层底板水害的重要技术。基于邱集煤矿水文地质特征,利用COMSOL Multiphysics中达西两相流模块建立灰岩岩溶裂隙含水层的钻探裸孔注浆模型,开展顺层分支裸孔注浆浆液扩散的模拟研究,分析不同渗透率灰岩注浆裸孔浆液扩散特性。结果表明:随着时间的推移,浆液扩散呈孔口位置扩散距离远、裸孔末端扩散距离近的特征;渗透率增加3.5×10^(-12)m^(2)时,浆液扩散面积增加300~500 m^(2),注浆孔口的浆液扩散形态差异明显;渗透率为8.5×10^(-12)m^(2)时,浆液在孔口横向扩散距离为45 m;渗透率为1.5×10^(-12)m^(2)时,浆液在孔口横向扩散距离仅为20 m,浆液扩散形态沿裸孔呈细长状。结合工程实践分析表明,在渗透率为1.2×10-12,5.4×10^(-12)m^(2)和8.9×10^(-12)m^(2)附近的徐灰岩溶裂隙区域,获得的浆液实际扩散距离稍小于浆液模拟扩散距离,主要是因为实际岩溶裂隙开度、粗糙度不一等原因所致,验证了模拟研究结果的准确性。研究结果为黄河北煤田类似水害问题的治理和定向钻孔高质量精准注浆技术提供了科学参考。

无人机航测空三点误差分布及像控点对其精度影响机理

无人机以其机动灵活、受天气影响小、快速获取目标区域影像的优势已成为矿区地表形变监测的重要方法,如何提升无人机测量精度是亟需解决的关键问题。在系统分析无人机监测地表点精度影响因素基础上,重点研究了像控点质量对空三点误差分布、精度的影响规律。首先采用大量的重复观测实验的方法,研究揭示了在四周均匀布设像控点条件下,监测点平面位置、高程的误差特性及其分布特征;在此基础上,通过对像控点平面坐标、高程坐标施加随机误差,研究了像控点平面、高程精度与监测点平面、高程精度的对应关系。最后,依据前述研究成果,给出了提升无人机地表沉陷监测精度的策略。研究结果表明,在四周均匀布设像控点条件下,无人机测量点位平面、高程误差符合正态分布规律,但存在一定的系统误差影响;像控点平面坐标、高程坐标对空三解算平面坐标、高程坐标影响具有独立性;通过对多次测量结果进行数字平均可以有效提升测量精度。研究成果为采煤塌陷区无人机高精度监测方案设计提供理论与技术支撑。

“定向分支钻探”技术在煤矿陷落柱治理中的应用

煤矿陷落柱是煤炭开采过程中经常遇到的不良地质构造之一,是一种特殊的导水通道。为了减少陷落柱对煤矿生产安全的危害,杜绝水害事故,确保在过陷落柱时的采掘安全,本文以金桥煤矿的一处岩溶陷落柱为研究对象,创新性地将石油领域“定向分支钻探”技术应用于陷落柱探查治理中,详细介绍了“定向分支钻探”技术应用于煤矿陷落柱治理中的施工设计、主要技术措施等。应用结果表明,“定向分支钻探”技术能实现对煤矿陷落柱发育位置及导水情况的精准探查,有效解决水害威胁,从而增加矿井可采资源储量,创造巨大经济效益。研究结果为煤矿陷落柱的防治提供了技术方案支撑,同时为煤矿采掘过程中陷落柱防隔水煤(岩)柱的设计提供了重要依据。

矿井通风安全管理与事故风险预防措施研究

在煤矿地下采煤生产中,需要在采煤巷道内安装合适的通风设备,向地下采煤作业面输送空气,抽送采煤作业面内的瓦斯、粉尘等有毒有害物质,避免发生安全事故。矿井通风安全管理是煤矿安全生产管理重要环节,根据采煤生产情况,制定矿井通风管理制度,对煤矿生产安全意义重大。煤矿应及时完成通风设备的改造升级,革新矿井通风安全管理技术,引进先进的通风安全管理理念,保障地下采煤工作安全、高效进行。

沿空留巷技术在煤矿开采中的运用

近年来,随着信息技术的进步与市场经济的发展,国内煤矿也无论在技术应用上,还是在管理方式上都得到巨大进步。为解决煤矿开采期间接替紧张的问题,许多煤矿单位纷纷采取沿空留巷技术措施,通过对回采工作面的开采,适当地保留现存巷道,方便用于后面的回采工作面,运用沿空留巷技术,能够最大限度地提高煤矿开采效率,优化工作流程。

结构性效应对层状岩体力学特性与破坏特征的影响

煤矿地层广泛分布有层状砂岩、煤、页岩等层状岩体,层状岩体是一种沿着层面力学性质相同、垂直层面力学性质各异的各向异性岩体,基质和层面的不同组合导致层状岩体具有尺寸效应、层理密度和层面倾角效应等结构性效应,将影响层状岩体的强度和破坏特征。针对结构性效应对层状岩体力学性质和破坏特征的影响,开展了基质的尺寸效应、层状岩体的层理密度和层面倾角效应研究,分析了结构性效应对层状岩体应力⁃应变曲线特征、峰值强度、变形特征和破坏特征的影响。结果表明:峰值强度和弹性模量均表现出随试样高宽比增大而减小的尺寸效应;围压对尺寸效应有弱化作用,围压约束条件下,岩体结构性失稳程度减弱,延性特征逐渐显现;层面倾角为90°时层状岩体的峰值强度和弹性模量达到最大值;围压和层面倾角影响层状岩体的脆延转化特性、损伤程度和破坏形式。研究结果可为深井巷道层状围岩力学参数标定和破坏机制分析提供重要的理论依据。

绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排的促进作用

进入21世纪以来,针对化学工业,国家提出了节能减排、绿色环保的号召,在这一背景之下,绿色化学工程理念逐步渗透到化学工业生产的各个环节当中,并且随着绿色化学工艺的日趋成熟,我国的化学工业也实现了健康可持续发展的既定目标。本文将着重围绕绿色化学工程与工艺对化学工业节能减排产生促进作用以及具体应用予以全面阐述。

浅谈山东省电力企业单位产品能耗标准限额计算

本文主要介绍了山东电力行业能耗限额常用标准的适用范围及计算方法,结合山东电力行业节能监察工作,分析工作中遇到的问题并寻找解决思路。

测量工作在煤矿防治水工作中的实际应用

水害是煤矿生产中常见事故类型之一,其在影响煤矿生产效率、效益的基础上,对井下生产人员的生命安全造成巨大威胁,因此,加强水害防治是煤矿安全生产的内在要求。考虑到煤矿地下水文环境的复杂性,需在防治水工作中做好水文测量工作。本文在阐述煤矿防治水工中测量工作意义及测量内容标准的基础上,就测量技术在煤矿防治水工作中的具体应用情况展开分析,并指出在防治水工作中提升测量工作效益的措施,期望能进一步提升测量工作效益,为煤矿水害防治提供参考,促进煤矿生产工作的有序开展。

露天转井工巷道近邻边坡围岩渐进破裂机制及加固方案

为解决露天转地下开采近邻边坡巷道支护难题,本文以阜新高海煤矿露天转井工开采斜井施工过程中实际揭露的断层破碎带为工程背景,根据现场揭露的断层破碎带完整岩石与碎屑的结构特征、数量特征,利用畸变法建立了随机多边形的离散元计算分析模型,系统研究了巷道开挖过程中围岩位移场、裂隙场的渐进破坏规律。结果表明,巷道围岩破坏始于断层破碎带的碎屑结构,裂隙自拱顶向边坡的坡脚方向发育,在两者间形成了宏观破裂面,诱发巷道拱顶围岩和边坡发生大面积失稳,最后提出了巷道超前注浆、边坡打设锚杆的加固措施,经工程检验,加固方案可行,研究结果可为类似地层下的巷道施工提供参考。

探讨水泥行业单位产品能耗限额标准现状

水泥行业作为高能耗工业,其节能降耗工作影响碳达峰碳中和目标的实现。国家及地方水泥单位产品能耗限额标准自实施以来,对推动水泥行业高质量发展起到积极作用,但在实际使用过程中,出现了不少问题。本文梳理分析了全国及地方水泥行业单位产品能耗限额标准,发现总结现有标准存在的问题并寻找出问题的解决思路。

液压单元支架在大断面综掘托顶煤巷道中的应用

兴隆庄煤矿在7308切眼掘进及扩宽施工过程中,采用ZQ2000/22/48A型液压单元支架作为巷道掘进过程中的支撑式支护,主要介绍了液压单元支架的主要技术参数、拉移方法及技术要求等,制定了使用过程中的安全技术措施。通过现场实际应用,实现安全、快速掘进及降低劳动强度的目的,为液压单元支架在综掘托顶煤巷道掘进施工过程中的推广、应用提供了极强的技术支撑及实践经验。

条带开采采空区覆岩运动理论研究

条带开采采空区覆岩受煤柱支承作用在一定时间、一定条件下保持稳定,但受多种劣化因素影响,稳定状态逐步被打破。为进一步研究建立条采采空区覆岩运动模型,对其稳定性产生影响的因素进行分析研究,并基于此建立覆岩移动预计模型,对条带煤柱性状演化对于覆岩运动的影响关系进行分析。结合现场工程验证对模型准确性加以验证。对于采空区进一步的防灾治理具有重要的理论价值,同时能对老空区上方新建建(构)筑物建设提供科学理论指导。