为解决煤层水力压裂过程中产生的水锁效应问题,对水锁效应产生的影响因素进行了分析,选择向压裂液中添加表面活性剂的方法来解除水锁效应。研究结果表明:所选用的7种表面活性剂都可以提高煤体的润湿性能,且表面活性剂的浓度越高,其接触角θ越小,润湿性能越好,表面张力σ降低的越多,直到趋于平缓;7种表面活性剂的黏附功都小于纯水的;根据Laplace公...
选用浓度为0.01、0.1、0.3 mol/L的NaOH溶液对无烟煤进行预处理,通过检测不同浓度NaOH预处理所得残煤、滤液及其混合物的生物甲烷产量,研究NaOH预处理对无烟煤生物甲烷转化的影响。结果显示,高浓度NaOH预处理可以显著提高固体煤的产气量;不同浓度处理后的滤液也有生物甲烷的产生,说明NaOH作用于煤结构,使小分子有机物溶出;煤与滤液产气之和显著...
为了提高综放工作面瓦斯分布研究中实测数据的可读性和瓦斯分布场的完整性,以同忻煤矿8309工作面为研究背景,在现场合理测定保证数据有效的条件下,提出了运用基于最小二乘法立方插值算法的可视化技术对实测数据进行可视化处理。结果表明:最小二乘法立方插值算法实现了综放工作面瓦斯分布实测数据的可视化,补充了现场测定数据的不足,提高了测定数...
为了弄清特厚煤层综放工作面采空区漏风规律,以同煤国电同忻煤矿有限公司为研究背景,在8202工作面的地面钻孔与8201工作面之间区域内,采用示踪气体技术分析采空区漏风情况。试验表明:当8201工作面推至70 m时,与8202工作面间的保护煤柱(38 m)已被压裂破坏,两相邻采空区已导通,8202采空区与8201工作面采空区2个相邻采空区连通,发生气体交换,且此区...
为提高柴家沟矿4^-2煤层自燃预测预报准确性,采用XK-Ⅶ大型煤自燃实验台模拟4^-2煤层自然发火过程,对自燃特性参数、单一标志气体、复合标志气体进行分析。实验证明:当煤温在70~80℃时,煤样耗氧速率明显加快,放热强度曲线斜率逐渐增大,当煤温在100~120℃时,耗氧速率迅猛增加,放热强度曲线斜率明显增大,故推断4-2煤层自燃临界温度在68~80℃,干裂...
针对卸压盲区范围内煤层将出现应力集中、法向挤压变形、瓦斯压力和含量增大,进而导致煤层开采时存在一定安全隐患的问题,提出了半煤岩保护层无煤柱开采技术,以实现下部被保护煤层的全面卸压。通过理论分析了上保护层无煤柱开采消除卸压盲区的机理,据此在沙曲煤矿22201工作面进行现场工业性试验,试验结果表明:通过半煤岩保护层无煤柱开采,实现了...
为了研究甲烷氧化菌对煤样工业性质的影响,制备了不同浓度瓦斯菌液改性煤样及对比煤样,对煤样进行工业分析。利用土壤培育出甲烷氧化菌,并配制浓度分别为100%、75%、50%的菌液,倒入相同粒度和质量的煤样中,浸泡一定时间后自然风干;利用工业分析仪分析不同瓦斯菌液浓度改性煤样的工业性质,对比甲烷氧化菌作用前后煤样的挥发分、灰分、固定碳含量...
采用理论分析与试验研究相结合的方法,系统地开展了低密度复合水泥基固井材料研究。首先,分析了煤层气井固井的特点以及常用的低密度固井水泥浆体系,提出了基于油井水泥与硫铝酸盐复合的“水化协同效应”,采用空心玻璃微珠为减轻剂、葡萄糖酸钠为缓凝剂,进而研发低密度复合水泥基固井材料的新思路;然后,按不同比例对油井水泥与硫铝酸盐水泥进行...
为了更为直观地研究煤岩材料变形破坏过程中表面位移场演化的规律,利用VIC-3D(非接触应变测量系统)观测系统研究单轴压缩状态下煤岩试件破坏的全过程,得到了煤岩试件变形破坏过程中表面位移场的演化特征,直观地反应了试件表面的压缩、剥离、膨胀及剥落的过程。研究结果表明:VIC-3D所表现的数字图像技术在煤岩试件的单轴压缩试验过程中具有明显的...
为研究煤柱群下重复开采覆岩与地表移动变形规律并揭示其形成机理,以某矿8104工作面地质采矿条件为工程背景,采用有限差分程序FLAC3D建立了其三维地质采矿模型,分别开展了2种情况下(采用刀柱式采煤方法仅开采上层煤和在煤柱群下进行重复开采)覆岩与地表沉陷数值模拟实验。结果表明:仅开采侏罗纪煤层时,覆岩与地表不会发生明显沉陷;在煤柱群下重...
为了研究侵入特厚煤层顶板不同层位的煌斑岩在遇水前后对采场覆岩运移产生的影响,以大同塔山矿为背景,通过建立UDEC数值模拟模型,对煌斑岩遇水前后特厚煤层采场覆岩垮落、破坏和顶板下沉特征进行了研究。研究表明:遇水情况下,煌斑岩侵入煤层顶部时,顶板初次垮落步距减小并呈缓慢下沉特征;侵入直接顶中部时,上部直接顶岩层随下部直接顶一起垮落,...
为了研究岩石相似材料在不同倾角预制裂隙影响下的力学特性的变化规律,利用河沙、水泥、石膏等材料制作岩石相似试样,并对制作成功的岩石相似试样制作不同角度的裂隙,最终对含不同倾角的试样进行单轴压缩试验,研究其力学特性的变化规律。研究得到含有预制裂隙试样的峰值强度随裂隙倾角的增大呈对数关系增长;同时其峰值应变随裂隙倾角的增大呈指...
研究岩体损伤时空演化规律及破坏前兆特征对围岩灾害识别预警与防治具有重要意义,通过声发射试验,研究单轴加载下砂岩损伤时空演进过程。研究发现:砂岩损伤在时间-空间域有连续演进的行为特征,损伤发育速度在关键时刻有突变,主裂隙由“成核”区域发生并向四周扩散,最终贯通试件轴向与径向;高能声发射事件,空间上多分布在砂岩内部损伤集中的区域,...
采用传感器井壁预埋法对冻结立井爆破井壁振动信号进行了准确采集,运用混沌理论研究了频率切片小波各频带重构子信号的混沌动力学特征。通过吸引子轨迹变化对立井爆破信号特征进行了直观描述和定性分析。结果表明:立井爆破振动信号具有混沌特征,混沌吸引子在相空间的形态以主振频率所处的频带为分界线,在低于主振频率的子频带范围内,随着频率的...
了研究上煤层中留设煤柱对底板岩层的应力传递规律影响,创新性地引入“主应力差值”作为岩层承压状态的动态指标,代替传统的垂直应力、水平应力和剪切应力的方法,摆脱了传统模型无法定量描述煤岩体变形破坏程度的研究现状,以传统模型研究为基础,得出3个应力的底板应力分布状态,而后进一步分析“主应力差”的表征特性和求解公式,最终解算模型得到...
以改造废弃巷道作为压缩空气储能系统,研究改造后巷道混凝土衬砌在循环拉应力作用下的稳定性o利用MTS-816岩石伺服试验系统对预制切口混凝土梁在循环载荷作用下的断裂特征进行了研究。首先,进行了单调加载条件下的三点弯曲试验,获得平均破坏载荷和平均断裂韧度。然后,进行了循环载荷试验,并计算断裂韧度。研究表明:当上限载荷比为0.8,循环载荷作...
为了消灭由4238工作面发泡材料充填不当导致发火并蔓延成状态极其复杂的+1030水平四采火区,根据矿井正压通风与倾斜近距离煤层群赋存特点,制订了"先闭后缩再治、先降温再充填、先核心后外围、以隔离火区保障生产接替为优先目标"的综合灭火方针,采用正压火区远距离封闭与逐步缩封、新型无机材料巷道充填与小断面恢复、移动式液态二氧化碳井下直注...
为提高三维高密度电法煤矿探水准确性,在现有方法的基础上进行改进。电极装置选用三电位电极系,实现了数据采集时的仪器自动收尾工作,丰富了数据体的信息;同时为提高反演效果,反演模型选用浅层垂直细分三维模型,反演方法选用具有不等式约束与光滑约束的双重约束最小二重法,计算方法上引用雅克比迭代对角矩阵进行处理,通过立体可视化处理得到地层...
部分冲击地压矿井由于受水、火、瓦斯等灾害影响,均留设了较宽的区段煤柱,并由此带来冲击地压威胁。采用顶板侧向预裂能够有效降低煤柱内集中应力,保护沿空巷道的安全。以崔木煤矿留设的35 m区段煤柱为研究对象,分析了采空区侧向顶板悬顶对煤柱应力分布的影响,并利用数值模拟和微震监测对不同顶板预裂位置的预裂效果进行了对比分析。研究表明:当...
鹤壁某矿1309工作面发生突水事故,突水量1 700~1 950 m^3/h,突水峰值为4 291 m^3/h,导致 淹井。针对突水点位置及突水通道不确定、突水量特大、水压高、地质构造极复杂(隐伏构造突水)等 情况,采用垂向钻孔和立体多水平定向分支钻孔相结合的快速封堵突水点技术,以堵源为主,查堵结合, 对突水点所在区域底板奥灰、L2灰岩含水层及F1061断层带主要导...
提出了一种基于B/S结构的物联网煤矿电机远程监测系统。介绍了系统的总体设计思路,阐述了云平台的搭建,并在此基础上开发了桌面端软件。系统基于B/S结构设计,应用物联网的相关技术,可实现单台或多台煤矿电机重要运行参数的远程连续监测。现场测试结果表明:系统稳定可靠,实现了煤矿电机运行状态的远程不间断监测。
针对煤矿企业在瓦斯抽采达标评判过程中存在评判工艺落后、评判精度低、劳动强度大且 难以实现在线、连续评判的缺点,结合瓦斯抽采达标工艺流程,利用计算机编程及数据分析处理技术,重 构瓦斯抽采达标数学模型,设计实现了一套矿井瓦斯抽采达标在线评判系统。通过某矿3207工作面应用 效果显示:实现了瓦斯抽采规律、瓦斯抽采钻孔智能设计及瓦斯抽采...
为满足小河嘴煤矿排水系统实现自动化控制及用电管理的需求,设计并建设一套矿井主排水监控系统。介绍了基于PLC控制器监控系统的工作原理。从主要设备构成、数据结构、控制算法流程等方面详细分析了主排水监控系统设计及建设中需要注意的问题,以及基本原则。对需求中出现的用电避峰填谷问题进行了深入分析,提供了解决方案并加以实施。
为了提高大功率车载钻机的运输安全性,采用模块化的设计思路,依照运输安全、组装快速 方便的原则,将ZMK5530TZJF100型车载钻机划分为主机车和动力泵站2部分,之间通过10根液压胶管和1 根通讯线缆连接,1 h即可完成连接工作。分体方案钻机车质量为53 t,可独立运输,泵站采用撬装式结 构,质量和尺寸均满足标准货车运输要求,分体式钻机兼顾了运输安全...
分析了隔板小孔、连接管道、电动机气隙和狭缝等常见的小截面连通结构,阐述了隔爆外壳内气体爆炸压力的理论计算及小截面连通外壳内压力重叠现象,研究了截面积、连通长度、连通腔体大小及多重连通等因素对小截面连通腔体爆炸压力的影响,提出了设计注意事项。
研制了煤矿井下手持式浅钻孔轨迹仪。仪器主要由孔口显示控制器、轨迹仪探管和输送杆3部分组成,用于煤矿井下较浅钻孔的输送式测量。轨迹仪探管可测量钻孔的倾角、方位角和工具面向角等姿态参数,孔口显示控制器同步工作并记录钻孔的深度和测量时间,二者通过蓝牙无线传输的方式进行通信,最终结果以数字和图形的方式显示出来。试验结果表明,该设备...
研究了抗电磁干扰技术在煤矿监控系统中的应用设计方案,从供电端及信号传输端2方面进行技术研究及方案设计,通过对浪涌保护器件、脉冲群抑制器件、电容、电感的科学搭配使用,完成整体的研究设计,设计方案对浪涌(冲击)抗扰度、脉冲群抗扰度有明显的效果提升。
大直径深钻孔用载人提升舱设计是在分析已有国内外提升舱参数基础上,集成并创新设计了满足580〜620 mm钻孔直径,700 m钻孔深度单次单人提升救援使用要求的提升舱,在确保安全可靠前提下,对舱体、导向装置、防断绳保护装置、主舱体和脱开装置、缓冲装置、通讯元件等进行了设计和阐述。仿真分析和现场试验测试表明:舱体结构稳固,上下导向顺畅,防断...
建立了一种基于RIFF标准(Resource Interchange File Format)的微震监测波形音频信息提取算法。首先对微震监测波形序列x(t)进行放大处理,将波形振幅按比例调整到[-1,1]之间,从而在不改变波形基本信息的基础上增强转化后音频的声强;其次,输入参数,包括采样率Fs和目标音频文件名MSwavefile,同时检查参数是否合法;然后打开MSwavefile.wav,并写入MS...
为了能够实时监测采煤机工作状态,设计了一套基于MPC5605BK的采煤机监测预警系统。根据反应采煤机运行状态的主要参数,分别设计了电压信号、电流信号、温度信号、电机转速、运行姿态的检测电路,同时设计了监控系统的软件,实现了对采煤机运行状态的检测和故障报警功能。
若用户需要出版服务，请联系出版商，地址：辽宁省沈抚示范区滨河路11号，邮编：113122。
