研究了岩层移动对煤层气卸压运移的影响,结果证明,覆岩关键层的破断运动对邻近层煤层气涌出的动态过程起控制作用;覆岩主关键层位置将决定下保护层可能的最大卸压高度.
针对300 m超长综放工作面ZFS6800/18/35型整体顶梁支架阻力实测结果,分析了支架阻力的分布特点及前柱阻力大于后柱的原因,以此为基础对顶梁上载荷分布进行了理论研究,最后对影响支架性能发挥的主要参数进行了敏感性分析.研究结果表明:整体顶梁综放支架在兴隆庄煤矿4326综放工作面的应用是成功的,用二次多项式分布来模拟整体顶梁载荷分布是合理、...
在工作面上位岩层移动实测、模拟实验及工作面矿压观测的基础上,对大采高综采工作面上覆岩体破断位置及其平衡结构进行了研究.结果表明:大采高综采工作面基本顶断裂的位置在工作面前方、上覆岩层存在着比分层开采层位更高但和放顶煤开采相似的平衡结构,结构的活动是一个逐渐变化的过程,在这一过程中,平衡结构与其下的直接顶相互作用,这种作用方...
为提高煤炭资源采出率与综合解决厚煤层全高开采的技术难题,依据理论研究与生产实际,用新的理念提出了一种厚煤层无煤柱开采的错层位巷道布置采全厚采煤法,该方法已经应用于煤层倾角0~25°,煤质松软或中硬,自然发火期3~6个月以上的条件,安全生产1 a多.使用该方法能够提高煤炭采出率10%以上,提高巷道掘进速度1倍以上,降低掘进成本30%.
在工程实践的基础上,采用适于分析岩层断裂和垮落的数值分析软件UDEC建立相应的数值分析模型,详细分析了老顶断裂位置、端头不放顶煤长度、充填体宽度、充填方式和充填体强度对综放沿空留巷围岩稳定性的影响规律.研究结果表明,老顶断裂位置对留巷围岩稳定性的影响较大,留巷顶板围岩位移受制于老顶岩层的回转运动,是老顶回转运动与围岩变形的综合...
引进了一种特殊的、易于计算操作的横观各向同性体--层状介质来描述岩体,并利用计算实例指出层状介质岩体的重要性和合理性.应用实例表明,对德国煤矿的深部开采,采用介质各向异性的强度为0.05~0.01较适宜.
通过理论分析和计算机模拟,在极不充分开采条件下,离散介质中碎块体的移动概率逐渐趋近于正态分布的概率密度函数.提出了采用概率密度函数法对极不充分开采条件下地表移动和变形预计的方法,预计结果与实测资料进行了对比,在预计参数选取比较准确的情况下,预计的相对中误差可以控制在±10%以内.解决了概率积分法预计极不充分开采地表移动和变形误...
应用能量传递原理和能量守恒定律,结合对岩体性状组织损伤弱化的分析,提出了煤岩体发生冲击效应的理论,导出了冲击效应方程.结合冲击效应学说与能量方程,以不同的认识方法分析论述了冲击地压的形成机理,在此基础上进一步揭示和讨论了关于冲击地压的认识理念和预测装备的研发技术路线.
以义马矿业集团(义煤)北露天矿为例,建立螺旋钻机开采钻场有限元模型,对不同钻孔间距和垂向隔层厚度进行数值模拟计算.研究了钻孔周边煤柱随钻孔间距和垂向隔层厚度变化的位移场和应力场分布,揭示了边坡的变形形态特征和变形机理,表明钻孔间煤柱宽度和隔层厚度对边坡稳定性起关键作用,从而导出露天矿到界边坡稳定的极限条件下,采用螺旋钻机技术...
针对500~700 m深表土中冻结井筒的支护难题,提出合理的技术途径,即采用现浇高强钢筋混凝土井壁结构.通过模型试验,对这种井壁结构的应力特性和强度特征进行了深入研究,结果表明:高强钢筋混凝土井壁具有很高的承载力,且增大钢筋含量对井壁承载力影响很小,但提高混凝土的强度等级可显著地提高井壁的承载力.并根据理论分析和试验结果推导出了这种...
通过对19个砂土试样实施的疏排水渗透和沉降均匀设计试验,得出:渗透系数与有效应力之间呈现指数型的衰减变化规律;侧限条件下的压缩模量与水压降呈正相关关系,有效应力越大,压缩模量越大.用大分层和小分层相结合的方法来处理疏排水沉降的差分格式所编写的程序计算表明:数值模拟结果与试验结果有很高的拟合程度,该方法用于疏排水沉降量的计算是可...
根据岩心实验测试数据和测井资料,利用交会图技术和统计分析方法,对淮南煤田含煤地层中砂岩、泥岩和煤岩的密度,纵、横波速度等物性参数进行了系统研究.研究表明:各类岩石的密度以及纵、横波速度等物性参数变化范围都较大;埋藏深度对岩石物性参数的变化和各类岩石之间的物性参数差异有明显影响;岩石的物性参数之间具有很好的相关性,但碎屑岩与煤...
为了有效预测、预防岩溶陷落柱突水,通过实际资料的水文地质背景分析,以及"厚壁筒"力学模型的模拟,研究了突水形成的基本条件.研究表明,陷落柱的充水受多种条件和因素的控制和影响,适当的水文地质基础是其突水的必要条件,但真正形成突水还必须满足突水的充分条件,即达到或超过力学临界状态,这就决定了绝大部分华北岩溶陷落柱并不充水,一般也形不...
通过高速摄影与纹影方法从细观角度研究了网状障碍物对管道内瓦斯爆炸火焰细微结构的影响,以及火焰加速机理,并进行了数值模拟.实验与理论分析表明,障碍物的存在引起火焰前锋褶皱度增大,提高了火焰前方未燃气体以及火焰内部流场的湍流强度,促进了火焰加速.
为研究矿井火灾时期发生烟流滚退时火源区域烟流流动规律,分析了矿井水平巷道火烟浮羽流及顶板射流的成因和特点,并运用环境流体力学及传热学的相关理论,分析了水平巷道火灾烟流滚退规律,结合积分法建立了火烟浮羽流和顶板射流的数学物理模型.通过对滚退烟流与巷壁之间的热交换过程的分析,推导出滚退发生时烟流逆行距离的函数表达式,联合火烟浮...
运用层次分析法研究了通风系统的影响因素,建立了矿井通风系统安全性评价体系.用矿井通风系统安全度来定量描述矿井通风系统的安全性,并介绍一个应用实例.
通过对受一定静水压力的物料颗粒压力突然释放后粉碎效应的理论分析,提出了利用压力释放效应对煤进行超细粉碎的设想,并进行了实验研究.研究表明,通过压力释放可以实现对煤颗粒的超细粉碎;而且液体静水压力越高,煤的粉碎效果越好;粉碎时选择25%~35%的料浆体积比较合理;增加粉碎循环次数,细粒度的产率也会提高,但次数增加,粉碎效率降低.该结果还...
对超细煤粉与聚丙烯复合材料的力学性能进行了研究.结果表明,烟煤和无烟煤经过脱除部分挥发分的预处理后,都可用于与塑料共混制备复合材料;偶联剂改性有利于煤粉在复合材料中的分散,但对力学性能基本不起改善作用,而对在粉碎过程中被氧化的煤与聚丙烯复合材料有增强作用;傅-克烷基化改性在煤表面接枝了烷基,使平均粒径小于10 μm的煤与聚丙烯复合...
随着对岩层控制科学研究的不断深入,在已有上覆岩层“砌体梁”结构理论的基础上,中国工程院院士钱鸣高教授进一步提出了岩层控制的关键层理论,其学术思想是:由于成岩时间及矿物成分不同,煤系地层形成了厚度不等、强度不同的多层岩层,其中煤层上方岩层中一层至数层厚硬岩层在覆岩活动中起主要的控制作用,称为关键层。为了弄清开采时由下往...
HNO3和(NH4)2S2O8氧化改性煤基活性炭,通过热重分析确定最佳热处理温度,考察孔隙和表面含氧基团种类及不同温度热分解产生活性位对SO2吸附性能的影响.研究表明,氧化处理对SO2吸附影响不大.虽然氧化生成表面含氧基团增加了活性炭的表面极性,但活性炭表面酸性基团的增加不利于SO2吸附.而氧化样品在950 ℃高温处理后对SO2的吸附增加显著,且HNO3氧化...
对30种煤的煤阶、煤岩组分及燃烧性进行了研究,根据非线性规划理论及实验结果提出了基于岩相因子的煤粉燃烧预测模型.该模型考虑了煤阶、显微组分及矿物质对煤燃烧的综合影响.研究表明:煤的燃烧特性与岩相因子有很好的线性相关性.
采用TG-DTG-DTA(热重-微分热重-差热)热分析联用技术研究了新集选煤二厂煤泥浆的燃烧特性.考察了不同浓度煤泥浆的着火温度、燃烧速率最大时温度、燃尽温度和最大燃烧速率等;计算了煤泥浆燃烧动力学参数以及燃烧特性的各种参数,并对结果进行了分析;提出采用温度曲线确定煤泥浆着火温度的方法.结果表明,不同浓度的煤泥浆在燃烧特性上有差别,浓度...
将权系数确定问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,建立了关于综合评判方法的关系数据模型,经过属性值特征化建立了知识系统,在数据驱动下通过分析评判方法对评价对象的支持度和重要性,计算出综合评判模型的权系数.该方法克服了传统权系数确定方法的主观性,使得模糊综合评判方法更具客观性,从而提高了模糊综合评判的精度.
论述了精细水煤浆的特点、制备的关键技术及其应用前景,介绍了精细水煤浆在小容量燃烧器和柴油机中的试验结果.初步试验表明,精细水煤浆在该燃烧器中的燃烧热强度接近柴油;掺有一定量柴油的精细水煤浆在柴油机中可以实现稳定燃烧.
在容积为0.5 L震荡式高压釜中对内蒙胜利褐煤液化预反应阶段氧的脱除进行了研究,当温度为330,360,400,430 ℃时,考察了4种催化剂(Fe2O3、碳窑口黄铁矿、 MnO2和MoO3)的脱氧效果,并与无催化剂下相同反应条件的脱氧效果进行了比较,研究表明:氢压1 MPa无催化剂在360~400 ℃的反应条件下,液化深度不大,脱氧率较适宜.
研究了流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法(FI-HG-AAS)测定煤中砷含量的分析方法.讨论了氢化物发生的试验条件、集体干扰和消除等.测定样品的相对标准偏差为2.75%~7.45%(n=10),加标回收率为94%~105%,检出限为0.14 ng/mL,测定国家标准物质全部在标准值的不确定度范围内.
根据保护接地网互联特点,通过建立等效电路模型,提出了保护接地网电流和电压分布的数值计算模型,给出了仿真计算结果.结果表明,高压侧发生接地故障时将引起低压侧接地极对地电压的升高,从而影响低压电网的安全性能.
给出了以多台永磁直线同步电动机(PMLSM)为驱动源的垂直运输系统机械设计应满足的要求,分析了单台电机出入端效应及PMLSM垂直提升系统一侧单边双台电机并联工作时对总输出力的影响.得出:在满足一定机械设计精度的条件下,单台电机的出入端效应对电机总输出力不产生影响,整个提升系统可等效为做垂直运动的长定子短动子的永磁直线同步电动机.