大采高综放是特厚煤层的主要开采方法,但随着割煤和放煤高度的增加,将带来矿压显现剧烈、工作面煤壁片帮严重、顶煤采出率低、瓦斯涌出量大等突出问题。笔者在分析我国煤炭综放开采技术发展历程的基础上,以塔山煤矿8105工作面为工程背景,研究了14~20 m特厚煤层大采高综放工作面顶煤顶板运移规律,成功研发了大采高综放工作面片帮综合防治技术、高...
为控制巨厚坚硬覆岩导致的采场矿压灾害,采用物理模拟、理论分析与数值模拟方法,研究采场上方厚约100 m岩浆岩的变形破坏特征及对采场围岩应力分布的影响,并分析其引发采场矿压事故的力学机理与显现形式。研究表明:巨厚岩浆岩与煤层间距较小时,可采用两端固支梁模型计算岩浆岩的破断垮距,间距较大时,采用薄板理论计算岩浆岩的极限挠度,并根据自...
采用相似条件采场类比、现场实测和数值分析综合研究方法,研究了厚冲积层薄基岩采场围岩三维力学特征,研究表明:厚冲积层薄基岩采场矿压显现与基采比密切相关,随着基采比增大,采场矿压趋于缓和。按基采比大小可将采场划分为"有板有壳"、"有板无壳"和"无板无壳"3种类型。"有板有壳"类型采场,应力壳为采场第1掩体,其下位的断裂带板(梁)结构为第2掩...
围岩流变是深井巷道变形破坏的主要特征,通过相似材料无锚体及锚固体蠕变实验,得出了锚固体蠕变特征及控制模式,建立了深井巷道围岩锚固体流变控制力学模型,分析了各因素对围岩锚固体流变稳定性的影响,确定了基本锚杆支护参数,最后进行了工程算例与实测对比。结果表明:锚固体流变的基本特征有别于无锚岩体,不仅表现出锚固体位移比无锚岩体位移小...
《煤炭学报》是由中国煤炭学会主办、面向国内外发行的煤炭科学技术方面的综合性学术刊物。主要刊载煤田地质与勘探、煤矿开采、矿山测量、矿井建设、煤矿安全、煤矿机械工程、煤矿电气工程、煤炭加工利用、煤矿环境保护、煤炭经济研究等方面的科研成果和学术论文。《煤炭学报》刊载的论文具有较高的学术价值和文献收藏价值,被Ei、IEA Coal Abst...
采用Hurst指数的独立分割方法构造随机形貌岩石节理剖面,基于岩石节理的CY模型构建随机形貌岩石节理剪切-渗流计算模型和数值分析方法,为研究岩石节理的剪切-渗流响应提供了理论参考。采用CY微段节理模型的细观剪切力学参数,探讨剪切作用下随机形貌岩石节理剪切-渗流响应。结果表明:节理粗糙度越大,岩石节理的宏观剪切峰值强度和剪胀角随之增大;...
在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加,这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响。笔者首先通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受早期荷载的具体数值;以此为基础,自行设计应力加载装置,研究早龄期荷载及负温耦合作用下,仿钢纤维的加入对冻结...
近距离煤层群双重卸压开采时,顶底板煤岩层反复破坏,形成了不同于单层煤层开采的裂隙通道,对瓦斯抽采造成了较大影响。采用相似材料模拟实验研究了单层开采和双重卸压开采覆岩位移、裂隙及应力分布与演化规律。研究表明:在双重卸压开采作用下,一些覆岩裂隙经历了生成、扩展、压实、张拉、再压实等复杂的过程;覆岩中形成了裂隙趋于闭合的"压实区"...
《International Journal of Coal Science&Mining Engineering》(《国际煤炭科学与采矿工程学报》,简称JCSME)是由中国煤炭学会主办、面向国内外公开发行的英文版煤炭科学技术方面的综合性学术刊物。主要刊载煤田地质与勘探、煤矿开采、矿山测量、矿井建设、煤矿安全、煤矿机械工程、煤矿电气工程、煤炭加工利用、煤矿环境保护、煤炭经济研究等...
煤层水力割缝预抽采技术是防治煤与瓦斯突出这种矿井主要动力灾害的有效手段,但水力割缝系统在工况转换过程中存在瞬变现象,极易诱发煤与瓦斯突出。针对水力割缝系统在工况转换瞬变中瞬变压力和流量控制的问题,采用实验测试方法对自主研制设计的水力割缝关键装置不同喷嘴和阀芯结构参数瞬变压力和流量进行了系统测试,分析了割缝关键装置喷嘴与阀...
针对火灾时期矿井巷道通风热阻力计算问题,对风流温度-密度变化的通风巷道,推导出一种规范表达计算式。指出从广义的通风原理上,火灾时期的风流(热)阻力仍然包括摩擦阻力和局部阻力,同时还包括火燃烟气这一外来风源的附加阻力。新公式将通风阻力计算按巷道与流体"固-流双质"特性来表达,引入巷道几何风阻的概念,几何风阻是指巷道本身的阻力特性,...
在救生舱内长时间等待救援过程中,避难人员能够适应的的氧气体积分数存在一个较宽的范围,如果氧分压过低会引起各种缺氧反应,精神效能受到影响;氧分压过高则不能保证正常新陈代谢,会导致氧中毒等现象。通过测试不同环境温度下受试人员心率与氧气体积分数的关系,得到人体氧含量生理舒适度的范围。同时参照ASHRAE七级标度法,设计了新的非对称五标...
通过声波测试试验,确定常村煤矿避难硐室松动圈深度为1.8~2.0 m,采用锚杆,锚索及锚网喷联合支护方式;根据N3采区最多作业人数、人员及设备体积和围岩坚固系数,确定硐室规模为100人,硐室总有效面积为136 m2,有效长度为39 m、有效宽度为3.5 m,半圆拱形断面掘进宽度为4.7 m,直墙高度为1.3 m,仰拱深度为0.85 m;根据数值模拟分析结果,确定硐室底板受...
9月27日,2013年中国科技期刊论文统计结果,《中国科技期刊引证报告(核心版)》统计指标显示:《煤炭学报》总被引频次达到了3 812,影响因子达到了1.238,综合评价总分为93.8分,综合评价总分在统计的1 994种科技核心期刊中名列第9位。相比2012年的各项指标(总被引频次3 191次、影响因子1.119、综合
煤层气开发靠排水降压采气,解吸系统的划分有利于提高煤层气田整体开发效果。笔者根据我国复杂断块气田地质特征为主的煤层气开发现状分析,针对不同气藏地质条件和由开采工艺造成的不同开采效果,将纵向上开采中能形成相互干扰的一套煤层或多套煤层,平面上一个断块或多个小断块、小圈闭,通过断层、陷落柱、煤矿采空、采动区应力释放或通过煤层压...
为了研究煤层残留气解吸过程中组分体积分数的精细变化特征,采集织纳煤田9个煤矿和钻孔新鲜无烟煤煤样,采用三大阶段、九小阶段的精细解吸实验获得多组残留气样品,利用SP-3400型气相色谱仪测定了气体的组分体积分数。结果发现:残留气在粉碎阶段脱出的气体体积最大,指示残留气主要来自封闭孔隙;甲烷、二氧化碳、一氧化碳和乙烷的体积分数在粉碎脱...
结合黑龙江鹤岗鸟山煤矿副井突水淹井的特征和现场工程条件,提出了井筒恢复与突水治理的综合技术方案。方案在"先探后治,靶向注浆"设计施工的框架下,以地面和井下物探手段为先导,确定矿井突水水源和涌水通道。为确保井壁和注浆安全,先实施控制性排水,分段完成分部耦合的伞状壁后注浆后,再进行工作面置换注浆。壁后注浆时,在"先固后注,注泄结合"...
西北干旱地区的侏罗纪煤田开采极大地破坏水资源,通过锦界煤矿排水量历时变化与水均衡分析,阐明了矿区开采前、后地下水循环模式的变化,基于煤矿开采前后矿区孔隙水、裂隙水以及双层混合水位特征研究,认为矿区顶板水力性质的变异是回采工作面推进过程中顶板隔水层的导通性与隔水层弥合性的统一演化过程诱发的,矿区顶板隔水层的导通性与弥合性改...
基于采煤机震源的随采地震能实现工作面的实时探测,但采煤机震源有效信号的提取方法还需要做全面研究。笔者利用互相关干涉作为主要数据处理方法,对比研究了采煤机位于不同位置时,不同频带内的波场特征;还对比了参考信号检波器位于不同位置时的影响;初步对一个已知煤层尖灭进行了随采地震探测。研究发现:利用互相关干涉技术能够将采煤机的连续震...
为研究煤矿塌陷区土地在不同的碾压程度下,建筑垃圾、粉煤灰和煤矸石3种填充材料对土壤颗粒组成的影响,探究土地复垦过程中土壤粒径变化的敏感粒径范围及与试验地块所受压力的相关性。试验模拟履带式推土机碾压力度,采用Winner2000激光颗粒仪量测各地块的土壤颗粒组成,通过SPSS做碾压力度与土壤颗粒组成的相关性分析。研究确定了3种填充材料压实...
2013年9月27日,中国科学技术信息研究所了最新的中国科技论文统计结果,《煤炭学报》在其所属的能源科学综合类期刊中各项评价指标优势明显,学科排名第一,再次荣获"百种中国杰出学术期刊"称号,这已是《煤炭学报》第6次获此殊荣。
为探寻煤热解过程中微量元素活动的普适规律,对河南义马煤和山东兖州煤在不同温度下热解时煤的微量元素迁移规律进行了再探索。结果发现:在非自然的人工煤热解过程中,煤中微量元素的挥发率和富集率变化趋势总体上符合元素周期律。并据此,在1 000℃以下的范围内,对河南义马煤的难挥发元素分为3类:第1类,为最难挥发的元素,有V,Cr,Co,Cu,Ga,Zr,La,P...
针对高炉喷吹煤性能评价指标存在的不足,提出了一种新的基于主成分分析的高炉喷吹煤综合特性指标提取方法。该方法综合考虑了高炉喷吹煤发热值、着火点、燃烧性、反应性、流动性和可磨性等性能指标,采用主成分分析方法,提取了高炉喷吹煤的综合特性指标:综合燃烧特性指标P1,综合反应特性指标P2,综合流动特性指标P3和综合可磨特性指标P4。新的综合...
富氧燃烧技术是一种有效的燃煤电站减排CO2技术。由于增加了空气分离系统(ASU)和烟气净化压缩系统(CPU),富氧燃烧电站的热力系统较常规系统更为复杂,存在较大的优化空间。利用Aspen Plus软件对富氧燃烧进行全流程建模并展开效率分析,对空气分离子系统、热力发电子系统和烟气净化压缩子系统进行耦合计算,最终提出优化措施。空气分离系统优化表明,...
为寻求低温甲醇洗合适的热力学模型,建立了低温甲醇吸收气体的SRKH模型,通过参数回归得到低温甲醇洗体系中组分之间NRTL方程的二元交互作用参数,根据气液平衡计算验证了参数的可靠性。模拟计算了国内某厂低温甲醇洗的吸收塔,得到了CO2和H2S在吸收塔中的摩尔分数分布,计算结果表明所得到的热力学模型对低温甲醇洗系统是适宜的。考察了工业生产中...
2013年9月27日,由中国科学技术信息研究所主办的"2013年中国科技论文统计结果会"在北京国际会议中心举行。会上公布了"中国科技核心期刊"最新收录结果,《Journal of Coal Science&Engineering(China)》入选"中国科技核心期刊"(证书编号:1168-2013)。
对于煤矿电网单相接地故障,各种保护原理有自身适用的范围和缺陷,并且上下级保护的整定难以配合,导致煤矿高压电网单相接地保护无选择性。智能变电站能实现全站信息的共享,这为解决接地保护无选择问题提供了新的契机。将各支路零序全电流所在象限作为判断依据,对多支路信息综合保护判据进行了研究,PSCAD软件建模仿真证明了该方法能保证接地保护...
监测矿用高压电缆中局部放电信号对于在线评估电缆寿命和分析绝缘状况意义重大。对比了电缆绝缘监测的常用方法,其中采用高频电流传感器监测局部放电是一种有效手段。运用无损耗传输线理论建立了少匝数分裂式高频电流传感器的模型,分析了不同材料制作的传感器频率响应差异,测试了NiZn铁氧体高频电流传感器的幅频特性,并在不同匝数NiZn传感器和耦...
LCL滤波器的应用主要集中于整流器、低压有源滤波器和新能源并网发电方面,在高压链式STATCOM的研究与应用较少。链式STATCOM中IGBT的高频PWM调制产生大量高次谐波,容易对电网造成二次谐波污染,另外链式STATCOM补偿无功电流带宽大,需要兼顾低频段增益和高频段谐波衰减的LCL滤波器配合使用,然而LCL滤波器的三阶特性增加了电流控制难度。针对反馈网...
为提高井下应急救援无线Mesh网络的鲁棒性,提出了基于混合网状网结构的组网模式。在该模式下,无线终端参与无线Mesh网络组网,能够在骨干传输网络出现问题时对数据进行路由转发,从而消除了传统基础设施结构应急救援无线Mesh网络中终端通信对骨干传输网络的绝对依赖。此外,针对该模式下Mesh终端能耗较高的问题,进一步提出了一种改进AODV路由策略。...
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