煤自然发火过程的模拟实验研究

分析了煤体自然发火的原因和特点,进行了煤自然发火的模拟实验,通过对实验测试数据的分析,讨论了煤体自燃发生过程中温度的变化规律,所得结果对于分析和预测煤自燃的进程、防治煤体的自燃火灾具有重要的指导意义.     

王村煤矿5~#煤层自燃程序升温实验研究

近年来,王村煤矿多次出现井下松散煤体自燃预兆,影响矿井的安全生产。为了掌握该矿煤自燃规律,准确预测煤自燃火灾,对5#煤样进行了自燃程序升温实验,根据实验结果确定该矿区5#煤层的自燃临界温度、裂化温度以及CO、CH4气体浓度与温度关系等自燃特性参数,并进一步分析了耗氧速度、C2H6、C2H4等指标气体的变化规律,对5#煤层煤自燃规律进行了初步探讨。     

爆破应力波在构造带煤岩的传播规律及破坏特征

针对煤矿井下爆破作业扰动到构造带煤岩体容易诱发煤与瓦斯突出事故的现实背景,根据爆破应力波在构造带煤岩的传播规律结合相似模拟实验和数值分析,研究应力波对构造带煤岩的损伤破坏特征及其对煤与瓦斯突出的影响作用机理。研究发现,爆破应力波从岩体传播到构造松软煤层时,在煤岩交界面发生了波的透射和反射;透射的压缩应力波作用于煤体,使煤层裂隙增加;反射的拉伸应力波反作用于岩体,使位于岩体内相应测点的应力值增大约1.1倍,在靠近松软煤体一侧的岩体内形成交叉网状裂纹,加大了岩体的破坏程度和破坏范围。构造松软煤体加强爆破应力波的反射拉伸和爆破振动的累积效应导致构造带煤岩交界面的煤岩体损伤严重,当煤岩体的强度不能抵抗瓦斯内能和煤岩体的弹性潜能时将会发生煤与瓦斯突出。     

下分层工作面煤自燃早期辨识与防治

难胶结人工顶板层状漏风诱发煤体自燃是下分层工作面巷道掘进及生产过程中防灭火难题。针对煤自燃初期气体产物量小易受风流稀释而难以检测的问题,在向下分层煤层顶板布置专用测试装置,监测煤体内部气体的温度和气体成分,判定煤自燃状态。研究结果表明,煤体内测点最高可检出175×10^-6,巷道风流仍不能及时发现煤氧化气体产物;易自燃下分层煤体因二次氧化,自燃进程快,监测煤体内部气体能够实现煤自燃的早期辨识;煤层顶板冒落岩石胶结程度低,形成平面漏风是下分层煤体自燃的直接原因,通过向上分层采空区沿煤层走向注入高分子材料形成漏风封堵墙,有效控制了下分层煤体的自燃。     

煤田火灾风险评估指标分析

通过对煤田火灾风险评估的各个指标进行分析比较,依照对煤田火灾影响作用的大小、方式,归类总结出影响煤田火灾的重要指标,即煤层自燃倾向性、煤层厚度、煤田地形、气候条件、煤田裂隙、煤层露头及植被指数,以此建立煤田火灾风险评估指标体系,并运用层次分析法对各指标的权重进行了分析计算,结果表明,在影响煤田火灾风险的指标中,煤层自燃倾向性对煤田火灾的影响最大,其次为煤层厚度、煤层露头及煤田裂隙,而煤田地形、气候条件和植被指数影响相对较小。     

煤自燃的热量积聚过程及影响因素分析

根据热力学、传热学理论,分析了煤自燃热量的积聚过程,推导出煤自燃的热量传递方程,从而得知煤体升温的必要条件．影响煤体热量积聚的主要因素有温度、浮煤厚度、空隙率和漏风强度．温度越高,煤体氧化放热强度越大,煤体与围岩温度差越大,越不利于煤体的热量积聚;浮煤厚度是放热和蓄热的物质基础,只有大于最小浮煤厚度,煤体才有可能自燃;空隙率决定松散煤体内漏风强度和导热系数的大小;漏风强度对煤体氧化放热和对流散热都有影响,漏风强度必须大于提供足够氧气所需的最小值,小于上限漏风强度,煤体才可能自燃．     

褐煤煤层自燃火灾发展进程中孔隙结构演化特征

为深入研究煤层自燃火灾发展进程中热解干馏区煤孔隙结构的演化对自燃火灾发展和蔓延的影响,以褐煤为研究对象,应用压汞法分别对300～600 ℃常规热解和600 ℃高温蒸气热解条件下热解固体产物的孔隙结构参数进行了测定和分析,计算不同热解温度下的孔隙分形维数,比较了两种不同的热解方式下固体产物的孔隙特性。研究结果表明：① 常规热解过程中,褐煤的总孔隙体积和孔隙率的变化严格受热解温度的控制,而且孔隙结构始终是向着有利于改善煤体渗透性能的方向发展的,进而促进自燃火灾的发展;② 常规热解条件下,随着热解温度的升高,褐煤孔隙比表面积明显下降,对热解气体的吸附性能降低,使这些气体更容易沿着孔裂隙通道离开热解干馏区而到达自燃火源位置;③ 对于水分含量比较高的褐煤,煤体温度的升高使煤中水分蒸发而形成高温蒸气热解的条件,与常规热解相比,煤体孔隙率更大,渗透性能更强;④ 经过高温蒸气热解后,褐煤孔隙拓扑结构较常规热解变得更加均匀化,孔隙表面也更加光滑,更有利于热解气体的流动。     

上覆采空区煤自燃与瓦斯综合防治技术

为高效解决煤层在掘进期间瓦斯与火共存灾害问题,在研究鹿洼煤矿4301煤层上覆采空区瓦斯赋存、煤自燃特点的基础上,构建了4301(2)煤层瓦斯与煤自燃指标气体检测体系,确立瓦斯与煤自燃异常区域;提出了采用喷浆、注凝胶对漏风地点快速封堵、注黄泥浆对煤自燃异常区域迅速降温及覆盖氧化煤体的综合防灭火措施;针对瓦斯异常涌出问题,提出了"封堵裂隙-钻孔排放-风量稀释"三位一体的瓦斯防治措施。     

地温在煤自燃过程中的作用分析

通过分析煤体氧化放热性、自燃蓄热条件和供氧条件与地温的关系,推导出煤温与耗氧速度和放热强度的关系式以及热风压和升温必要条件的表达式,同时在煤自燃发火实验台上进行了试验研究,研究结果表明, 温的作用,增强了煤体自身的氧化放热性能,同时改善了自燃的蓄热条件和供氧条件,增大了煤体的自燃危险性。     

煤矿井下早期自燃火源的发现

<正> 为了给发现和确定煤炭自燃火源的方法提供理论依据,曾对热作用带内煤体中的热扩散作了分析研究,在初起阶段火源是一个热点,它通过煤层的暴露面与巷道内的大气保持联系。为了检测煤层暴露面的热状态,其所需时间要比内因火灾发展时间短千百倍。所以在发现火源时要标定出一个状态,该状态用煤层的固定温度场     

腐殖酸钠对石英分散性能影响的机理研究

采用沉降试验、zeta电位、FTIR光谱和颗粒间相互作用分析,研究了介质pH值和腐殖酸钠对石英分散性能的影响及作用机理。结果表明,随着pH值升高,石英在水介质中的分散性随之提高,表面zeta电位随之下降。当pH值为11.5,腐殖酸钠用量为0.5 g/L,进一步提高了石英的分散性,表面zeta电位则下降至-67.5 m V;光谱结果表明,石英谱线在2923 cm-1处出现了-CH2的不对称伸缩振动吸收峰,2855 cm-1处出现了-CH2的对称伸缩振动吸收峰,说明石英与腐殖酸钠发生了物理吸附作用;颗粒间相互作用结果表明,当pH值为11.5,颗粒间双电层排斥能高于范德华吸引能,同时腐殖酸钠增强了石英表面的亲水性,提高了水化膜作用势能。     

煤矿开采对环境的影响及对策探讨

该文着重论述煤矿的开采对环境的影响,并对这种影响提出解决对策,从而实现可持续发展。     

水对树脂锚杆锚固力的影响性研究

在巷道围岩渗水严重地段, 树脂锚杆锚固力往往低于理论计算值, 锚杆支护的可靠性难以保证。结合现场测试, 在实验室研究了钻孔流水和钻孔内积水两种情况下, 水对树脂锚杆锚固力的影响程度。经过分析表明, 当孔壁渗流水不大时, 树脂锚固剂在搅拌过程中, 通过摩擦挤压作用, 能够堵住某些裂隙出水点, 但是一些分散到树脂胶泥中的水滴, 会影响锚杆的锚固力。而当钻孔内水量较大, 甚至有压力的喷水时, 树脂锚杆锚固力会大大下降。     

振动筛筛帮肋板布置优化设计的研究

大型振动筛筛帮易损是近年来振动筛研究的热点问题。要解决筛帮的可靠性问题，行之有效的办法是解决筛帮振动过程中应力过高的问题，在这方面研究现在主要的方法是采用有限单元法进行筛帮的动态分析，然后进行动态设计来确定筛帮的设计。这种方法能较好地解决作为连续体筛帮的设计问题，但实际振动筛筛帮是具有多孔状态的组合板件，其理论分析与实际情况有较大的出入，此外振动筛在工作过程中激振力效率较为复杂，在设计过程中也难以解决，所以实际使用情况是大型振动筛筛帮开裂现象时有发生。控制振动筛筛帮的动应力最好的方式是利用多余约束材料控制筛帮的应力，由于主动控制技术原因较为复杂，无法满足矿山等较为恶劣条件下的工作状况，只能采用被动振动控制技术，采用高阻尼特性材料如LJ5合金等，利用其变形时的能量耗散，从而在相当宽的频率范围内抑制振动峰值。但高阻尼特性材料如何布置是一个十分关键的问题。从结构优化角度看，阻尼材料配置优化和多元函数优化本质是相同的，在满足预定耗能的情况下达到最佳结构即阻尼材料最优拓扑分布。目前有关这类文献研究还不多。本文拟将利用有限元法和多元函数优化相结合的方法来进行大型振动筛阻尼材料配置的优化设计。     

矿井提升机运行参数对能耗的影响分析

分析了矿井提升机整定前后主要运行参数 ,提出了矿井提升机节能的方法及提高提升设备效率的途径。     

论企业文化在企业管理中的作用

从全面加强和改进企业管理的角度，论述了企业文化在企业管理中的作用，认为建设企业文化是实现人本管理的内在需要，是实现科学管理的有效途径。     

残采旧空区宽度对残留煤柱稳定性影响分析

为确定残采区旧空区煤柱稳定性的临界宽度及对其下方回采工作面稳定性的影响规律,通过理论分析得出临界失稳宽度的计算公式,并算出王坡矿旧空区煤柱能够保持稳定的临界宽度为10m,理论分析与数值模拟的结果相符。     

D-氨基酸对生物膜生长周期的影响机理北大核心

为了探究复配杀菌剂对微生物生命活动周期的影响,采用失重实验、电化学测试、表面分析技术等研究方法,利用油气田采出水中培养出的SRB和IOB所组成的混合微生物群研究D-氨基酸复配杀菌剂在不同时期对碳钢的缓蚀率和杀菌率的改善机理。结果表明:不同时期加入D-氨基酸复配杀菌剂对缓蚀率、腐蚀速率以及杀菌效率均有改善;在第3 d加入效果最佳,缓蚀率能达到68.68%,腐蚀速率从0.105 mm/a下降到0.033 mm/a,下降幅度高达68.6%。自腐蚀电流密度icorr由3.59×10^(-5)A/cm^(2)降到了2.06×10^(-5)A/cm^(2),下降幅度高达43%;D-氨基酸作用于细菌表面可使细菌表现出疏水性,对细菌之间的物质传输产生影响;D-氨基酸对生物膜的分解作用明显,同时对生物膜的生成也具有抑制作用。随着时间的推移,微生物在钢材表面迅速繁殖,在第7 d达到生命活动的活跃峰期,期间产生H2S,加剧钢材腐蚀。     

表面粗糙度对水滴在方解石表面黏附的影响

以方解石为研究对象, 以表面粗糙度为切入点, 探讨了表面粗糙度对水滴在药剂作用前后方解石表面黏附的影响, 并比较了测量黏附力和计算黏附力。试验结果表明: 天然方解石表面为亲水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在天然方解石表面的接触角减小, 基底直径和黏附力均增加。相反, 在pH值为10时, 与浓度为30 mg/L的油酸钠溶液作用后, 方解石表面变为疏水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在药剂作用后的方解石表面的接触角增加、基底直径和黏附力均减小。同时, 测量黏附力和计算黏附力基本吻合。因而, 借助表面粗糙度调控可改变水滴在方解石表面的黏附特性, 从而可为表面粗糙度调控方解石的可浮性提供借鉴。