在详细研究沁水盆地和两淮煤田构造煤的基础上,结合前人的研究成果,扩展了构造煤的概念,提出了一套既适合于煤层气勘探开发又适合于煤与瓦斯突出防治的构造煤结构-成因分类方案.此分类方案是以构造煤的手标本或钻井煤芯为尺度,按构造变形机制分为脆性变形、脆韧性变形和韧性变形3个变形序列的10类煤.
建立了定量表述煤层气地质演化过程的动态平衡动力学模型,研究了沁水盆地南部边缘已知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征,并用拟合方法获得部分模拟参数.对盆地深部未知区进行模拟计算,查明了未知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征.利用模拟结果,定量预测了未知区山西组主煤层含气性和储层压力等参数的数值范围和空间变化特征.进一步通过最...
针对多个综放工作面支架被压爆、压死的现象,提出综放工作面"异常压力"的概念.通过现场观测,分析了综采和综放工作面顶板结构及其运动特点,提出综放工作面老顶在采空区触矸点距煤壁的距离为60～80 m,是普通综采工作面的2～3倍;指出"异常压力"的来源主要是大跨度老顶结构的前支点(煤壁上方)因遇到倾斜方向的顺面断层、相变等地质构造后,顶板产生...
利用运动学方法,通过对R(顶板)、S(支护系统)、F(底板)各自运动形态和"R-S"、"S-F"静态稳定性以及"R-S-F"运动失稳模式的分析,得出了大倾角煤层走向长壁开采"R-S-F"系统动力学一般模型,为"R-S-F"系统动态稳定性控制模式和工作面围岩灾变预防研究奠定了理论基础.
分析了露天台阶爆破对后部保留岩体造成的损伤特征,采用爆破前后保留岩体的声速、接收波频谱及每米岩芯上的可见裂纹数来衡量爆破对岩体造成的损伤程度及范围.研究表明,为了维护边坡的稳定,应重点考虑损伤"重灾区"内岩体的稳定性.
把一般可靠性原理引入煤炭矿区铁路运输系统可靠性研究,并综合运用系统分析方法、概率与数理统计、运筹学原理、铁路运输和采矿工程专业知识,对煤矿矿区铁路运输系统可靠性的基本特点、评价指标体系、主要研究内容和方法进行了综合分析与系统研究,结合矿区铁路运输生产实际进行了实例验证.
对石灰岩和陶瓷试样分别进行了单轴抗压和围压实验,记录加载过程参数和声发射信号并进行了对比分析.结果表明,声发射现象与加载卸载能量突变有直接关系;利用小波分析可以有效地去除信号噪音,并实现信号的分解重构.对去噪后的信号能量谱密度进行分析,发现大能量声发射信号的能量谱密度与小能量声发射信号的能量谱密度存在明显的差异,这些差异基本...
提出采用顶板注浆加固技术预防断层破碎带顶板的垮落,分析了高水注浆加固材料的力学性能、注浆加固工艺及加固参数.现场实践表明,采用此项技术基本解决了断层破碎带顶板的垮落问题,取得了较好的技术经济效果.
根据大同两硬条件(坚硬煤层和坚硬顶板)特点和冲击地压发生的特征,通过现场试验和实验室实验,分析研究了冲击地压发生的机理,提出了冲击地压发生的时空能量准则以及卸压放能的有效技术途径.在有冲击地压危险的工作面采取了施工放能孔的方法,使煤岩系统长期积累的弹性能量得到缓慢释放,解决了忻州窑矿的冲击地压问题.
提出一种新型的冻结井高强混凝土预制弧板外层井壁结构形式,通过原材料强度模型试验,研究了其力学形态和极限承载力.研究表明,该种新型井壁结构形式具有在井下装配后即可满负荷工作,承载能力大、受力特性好等优点,适用于400 m以上深厚表土层冻结井外层井壁支护.
将示波器运用到炸药动压下的减敏研究中,通过测量减敏前后水中冲击波,将炸药的减敏程度数量化,克服了以往实验手段只能用拒爆、半爆等概念定性描述的不足,为进一步研究炸药的减敏机理提供了有效手段.研究表明,乳化炸药动压下的减敏程度随着受压距离的增加而呈线性下降趋势,从发生减敏到被压死是一个连续过程而没有一个明确的界限.
以自适应神经网络的基本原理为基础,系统研究了煤与瓦斯突出电磁辐射自适应神经网络预测的原理,将电磁辐射自适应神经网络模型应用于煤与瓦斯突出危险性预测,实现了煤与瓦斯突出危险性的电磁辐射动态趋势预测.应用结果表明,煤与瓦斯突出电磁辐射神经网络预测法具有预测方法简单、准确性高等特点,可应用于工作面煤与瓦斯突出危险性的预测.
通过对煤自燃过程及总参数的理论分析,得出煤体自然发火期与表征外界散热条件的毕渥数Bi、表征煤体散热性的煤体导温系数α和表征煤体放热性的参数A*有关.根据大型煤样自然发火实验台(1.5 t)的测定结果,求出与发火期相对应的煤体等效放热强度,并拟合出等效放热强度与表征煤体自燃性强弱的特征放热强度的函数关系,从而建立了实验条件下煤体自然发...
以长6 m、管径159×7的钢管为实验装置,进行了管内乙炔和空气爆炸实验.结果显示,随着气云长度的增加,爆炸最大压力明显升高.建立了描述管内气云爆炸的理论模型,采用SIMPLE算法进行了数值求解.计算结果与实验值相比较,最大偏差为19.7%,平均偏差为6.33%.对长100 m的管内甲烷和空气爆炸威力进行了预测,当气云长为10 m时,最大压力发生在轴向55 m处,...
基于通风设计内容的分析,提出了采用ObjectARX开发通风辅助设计软件的必要性,论述了其中的关键技术,包括:使用ObjectARX中的扩展字典和扩展记录实现井巷特征参数与巷道线的关联;采用自定义实体的方法实现矿井需风量的计算.通过编写程序验证了方法的正确性,并提供了必要的代码.
采用混凝-微滤膜分离组合工艺对含悬浮物矿井水进行处理,考察了微滤膜操作特性的变化对膜过滤性能的影响及该工艺对含悬浮物矿井水的处理效果.试验结果表明: 微滤膜以过滤/反曝气交替运行方式,在运行周期T=30 min时膜曝气可以大幅度地清除膜表面的泥饼层,减小膜污染,恢复膜通量,有效地维持膜过滤性能的稳定;该工艺对含悬浮物矿井水处理,系统出水...
对疏水性微生物草分枝杆菌(M.phlei)进行培养,并结合红外光谱分析,研究了草分枝杆菌(M.phlei)的生物学特性及对煤的絮凝作用.试验结果表明,草分枝杆菌(M.phlei)可选择性地吸附作用于煤表面,在实现对煤絮凝的同时,能较有效地脱除煤中的黄铁矿硫.
以大同煤为原料,通过富氢等离子体条件下的热解实验,考察了供粉速率对煤转化率、乙炔收率和能耗的影响;探讨了热解气相产物中乙炔与一氧化碳和其它小分子烃类的关系.研究结果表明:随着供粉速率的增加,煤的转化率和乙炔的收率呈下降趋势,而甲烷等小分子烃类物质的收率增加,乙炔在产品气中的浓度相应升高,比能耗相应地下降;产品气中一氧化碳的生成...
试验研究了不同煤种在一维火焰燃烧过程中硫污染物的排放特性,发现不同煤种在相同工况下燃烧硫污染物排放特性差别很大.燃烧温度、二次风温度、煤粉细度和过量空气系数对硫析出产物形式、浓度有较大影响.对锅炉燃烧调整,控制硫污染物排放,防止水冷壁高温腐蚀有一定的指导意义.
建立了一套常压热态循环流化床煤气化试验台,采用神华煤进行了初步的试验研究.结果表明,试验台可长时间稳定运行,碳转化率和冷煤气效率分别可达到96.9%和60.5%,但存在高温结渣和飞灰碳损失高等问题.
介绍了研制开发的旋流微泡浮选柱和精煤快速压滤机技术工艺,并分别与传统的机械搅拌浮选机和圆盘真空过滤机的性能作了对比.研究结果表明:浮选柱降灰和精煤快速压滤机脱水效率高,精煤灰分和滤饼水分低,工艺指标先进,且动力消耗小,节能明显,维修量小,运行稳定可靠,因而旋流微泡浮选柱和精煤快速压滤机是细粒煤降灰脱水的有效而经济的工艺设备,具...
用数值方法模拟了水煤浆气化过程中氧煤比对气化过程和出口煤气成分以及碳转化率的影响规律.总结了在具有复杂化学反应的高温、高压容器中,对水煤浆气化过程的数值模拟时经常遇到的问题和解决方法.得到了气化炉内的温度场、流场、浓度场以及出口粗煤气成分,其结果与工程实际相比非常接近;并利用得到的结果分析了影响水煤浆气化过程和出口煤气成...
分析了当今国内外电站煤粉锅炉的无油点火技术,提出了利用高温空气点燃煤粉气流的设想.通过大量的空气加热试验和煤粉气流着火试验,验证了高温空气煤粉点火技术的可行性,并取得了大量的试验数据,为高温空气点火燃烧器的开发和应用提供了依据.试验发现:大多数煤种普遍存在一个对应于最小着火温度的最佳煤粉浓度;一次风粉速度的提高对着火不利;高...
通过对我国现行减速器行业标准及煤炭行业生产现状与国外同类减速器的对比分析,提出了不同散热方式对减速器热功率的影响, 给出了在设计和选用大功率减速器时,针对不同的工况所应采取的有效散热方法,保证减速器热功率的有效提高,最大限度地发挥和使用设计机械功率.
提出用具有多分辨分析的小波阈值法对油压、位移信号去噪,去噪结果显示,小波阈值去噪可以明显地抑制噪声,提高信噪比;利用小波变换具有奇异性检测性能好的特点自动识别开、贴闸油压,效果较好.
分析研究了大型电机传动系统非线性耦合振动的机理,建立了具有离散采样和调制非线性特性的电力电子装置逻辑开关模型,提出了用于此类振动控制的反振荡适应振动控制理论,并介绍此理论应用于井塔消振工程,取得了良好的振荡和振动抑制效果:电流低频振荡抑制效果达90%以上,实际井塔振动控制效果达80%以上.
将粗糙集理论引入到系统参数重要性的评价中,利用粗糙集中的下近似和上近似概念定义参数αR(X), 并根据此参数的大小判断系统参数的重要性.与传统的评价系统参数重要性的方法相比,该方法能得到关于系统本身的更多信息.将此方法应用于内燃机柱塞的故障分析,得到了与实际运行情况完全相符的结果,从而证明了该方法的有效性.
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