软煤层瓦斯抽采半径和钻孔间距的数值模拟研究

为得出软煤层瓦斯抽采有效半径,确定最佳的抽采钻孔间距,基于质量守恒定律、Darcy扩散定律、Langmuir瓦斯吸附方程及Kozeny-Carman渗透率和孔隙率的关系方程,建立了考虑含瓦斯软煤体流变特性情况下的固流耦合控制方程。在此基础上采用数值模拟方法对软煤层瓦斯抽采过程进行分析。模拟结果表明:瓦斯抽采第32d时,抽采钻孔完全塌陷,因此确定钻孔有效抽采时间为32d;通过分析钻孔周围煤体瓦斯压力变化规律可得,单钻孔抽采有效半径为0.9m,多钻孔抽采时最佳布孔间距为3.4m。以合阳煤矿1508工作面为试验工作面,采用相对压力法分别对单钻孔和多钻孔瓦斯抽采效果进行考察试验,试验结果验证了数值模拟结论的可靠性,为该矿软煤层瓦斯抽采提供了科学依据。     

叠加效应影响下钻孔有效抽采半径的数值模拟及布孔间距优化

针对煤层瓦斯预抽钻孔布孔间距存在盲目性和不确定性等问题,以流固耦合原理为基础构建煤层瓦斯抽采流固耦合数学模型,借助FLUENT数值模拟软件对煤层瓦斯预抽钻孔有效抽采半径进行数值模拟研究,在多钻孔数值模拟的基础上对建新煤矿4207工作面煤层瓦斯预抽钻孔布孔参数进行了优化。结果表明:钻孔有效抽采半径随抽采时间的增加呈对数形式增大;多钻孔抽采时孔间相互扰动可产生抽采叠加效应,布孔间距越密集,钻孔之间瓦斯压力下降幅度越显著;在90 d的预抽期内,建新矿单孔抽采的有效半径为2.02 m,多孔抽采的布孔间距为2.86~4.50 m。结合煤层厚度提出了正三角形的布孔方式,经现场应用瓦斯参数达标,布孔方案切实有效。     

瓦斯抽采半径测定与工程应用

为了治理工作面瓦斯,需要对煤层进行钻孔抽放或抽采利用,从而降低瓦斯煤层瓦斯含量,消除突出危险。工作面顺层钻孔作为常用的本煤层瓦斯治理手段被广泛应用,确定合理的布孔间距可以降低瓦斯治理成本。本次测试采用压力指标法及流量法对试验钻孔的瓦斯数据进行分析,得到了瓦斯影响半径、瓦斯有效半径随时间变化的函数关系,确定了该工作面合理的布孔间距和经济的抽采时间,并用于指导现场实施。通过对工作面一段时间抽采,预抽煤层瓦斯效果检验达标,现场应用结果与试验结果相符,证明钻孔有效半径的测定对本矿瓦斯治理工作有指导意义。     

基于动态流固耦合模型的瓦斯抽采半径及孔间距研究

为了确定瓦斯抽采半径和钻孔布置间距,基于上覆岩层压力、地应力、煤层瓦斯压力的分布情况,同时考虑煤体剪胀性对于煤体孔隙率、渗透率动态变化方程的影响,建立了关于钻孔瓦斯抽采的渗流动态流固耦合模型。基于所得渗流流固耦合模型,将其嵌入到Comsol Multiphysics进行模拟计算,同时利用11528工作面进行的单孔和多孔的瓦斯抽采试验进行现场验证。研究结果表明:沿直线布置的抽采钻孔的瓦斯压力变化主要沿着该直线降低,沿着三角形顶点布置的钻孔瓦斯压力降低范围充满整个半圆面;单孔瓦斯抽采半径为2.05 m,双孔抽采和布置在一条直线多孔抽采布控间距为单孔抽采半径的1.8倍;布置在三角形顶点的多孔抽采布控间距为单孔抽采半径的1.6倍。     

煤矿顺层钻孔瓦斯抽采合理布孔间距研究

为确定顺层钻孔瓦斯抽采合理布孔间距,基于实际煤层赋存条件,采用压降法对钻孔抽采半径进行试验研究。通过Comsol Multiphysics数值模拟软件建立三维抽采钻孔模型,根据单孔模拟结果,得到了钻孔的抽采有效半径r、抽采影响半径R的变化规律,与压降法实测结果高度吻合,验证了三维模型的可靠性。通过分析钻孔周围瓦斯流态及抽采叠加效应的作用机理,模拟研究不同布孔间距下的瓦斯抽采效果,得到顺层瓦斯抽采合理的布孔间距为:2r≤L≤R。在实际瓦斯抽采工作中可根据矿井采掘计划,确定合理的布孔间距,在降低抽采成本的同时确保矿井安全生产。     

瓦斯抽采半径及合理布孔间距测定

马家田煤矿21064工作面采用顺层钻孔抽采瓦斯作为区域防突措施。为了给瓦斯抽采钻孔的布置提供理论依据,需要确定瓦斯抽采半径以及合理的布孔间距。布孔间距是由瓦斯抽采钻孔有效半径决定的,采用压降法和示踪气体法测试抽采影响半径,采用压降法和流量法计算有效抽采半径。现场3组抽采观测孔连续采集50 d的钻孔瓦斯抽采参数,绘制了参数随时间变化曲线,分析得出了瓦斯抽采影响半径与预抽时间的关系公式,确定出抽采极限影响半径为5.4 m。M6煤层回采工作面抽采达标时瓦斯预抽率应不小于37.5%,分析瓦斯抽采流量规律得出M6煤层瓦斯抽采有效半径公式。对应不同预抽期,计算出M6煤层顺层预抽钻孔的理论最大孔间距分别为1.06、1.56、1.82、1.94、2.00 m,对应合理布孔间距分别取1.0、1.5、1.8、1.9、2.0 m。     

基于流固耦合模型的穿层钻孔瓦斯抽采模拟研究

为研究钻孔瓦斯抽采渗流规律,为钻孔合理布置提供依据,提出了考虑气-水两相流的瓦斯抽采流固耦合模型。在多孔介质的有效应力原理基础上,考虑瓦斯吸附/解吸产生的应力,推导出煤体应力-应变本构关系;分析水和瓦斯运移的气-水两相流过程,以相对渗透率为桥梁,给出水渗流方程和考虑Klinkenberg效应的瓦斯渗流方程;构建作为耦合项的煤层孔隙率和渗透率动态演化方程,结合成庄矿4321工作面进行数值模拟。结果表明:成庄矿4321底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采预抽期定为90 d是合理的,抽采过程中瓦斯渗流速度具有阶段性,增大抽采负压对抽采效果影响不明显;穿层钻孔布置方式为终孔间距9 m,钻场间距9 m。工程实践表明,测得的煤层瓦斯压力变化情况与数值模拟结果基本吻合,抽采后煤层瓦斯含量为6.46~7.67 m~3/t,43212巷瓦斯浓度降低了37%,抽采效果良好。     

《不同瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的数值计算方法》

 摘要：为了节省煤矿井下瓦斯抽采半径的测定时间和合理布置抽采钻孔,根据突出煤层防治瓦斯、有效抽放半径合理布置的必要性和重要性,本文提出了利用变系数非线性瓦斯渗流方程来快速精确测定瓦斯抽采半径的数值计算方法。以重庆天府三矿为例,结合现场实测、实验室参数测定和理论计算,研究了不同布孔方式（顺层抽采钻孔、穿层抽采钻孔）的有效抽采半径。结果表明此方法能够方便、快速确定钻孔间距和抽采时间,对节省抽采半径的测定时间和合理布置钻孔有一定的实际意义。     

白坪矿煤层瓦斯钻孔有效抽采半径研究

煤层瓦斯钻孔有效抽采半径的确定对于选择合理的布孔间距和预抽煤层瓦斯具有重要意义,采用相对瓦斯压力指标法对白坪矿二1煤层钻孔的有效抽采半径进行了研究。结果表明:相对瓦斯压力指标法测定煤层瓦斯有效抽采半径是一种有效的方法,并依此确定了白坪矿采用孔径为94 mm、抽采时间3个月时,其有效抽采半径为1.41 m,为抽采钻孔的设计提供了科学依据。     

瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的数值计算方法

以重庆天府三矿为例,结合现场实测、实验室参数测定和理论计算,研究了不同布孔方式(顺层抽采钻孔、穿层抽采钻孔)的有效抽采半径,并提出了利用变系数非线性瓦斯渗流方程来快速精确测定瓦斯抽采半径的数值计算方法。结果表明,此方法能够方便、快速确定钻孔间距和抽采时间,对节省抽采半径的测定时间和合理布置钻孔有一定的实际意义。     

稀散金属产业的观察与思考

分析了近年来国内外稀散金属产业的生产、应用、资源与市场状况.铟锡氧化物靶材、砷化镓晶片、锗红外材料、铼高温合金和硒在电解锰及玻璃的应用等已成为稀散金属的主要应用领域.稀散金属的产量快速增长达到历史高位而导致了市场的失衡.以GaInP_2/GaAs/Ge,CIGS和CdTe为代表的非硅系太阳能电池是稀散金属的新兴应用领域,将给稀散金属带来日益增长的需求.     

China rare earth market review

正November 21~30,2014Due to weak demand from downstream industries,transactions of rare earth in Chinese domestic market were inactive.It was difficult to sell any rare earth products except for dysprosium oxide and terbium oxide.Suppliers lost confidence in recent market.Demand for rare earth products was soft.Consumers continued to take a wait-and-see attitude.Rare earth export market remained slow.     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent materialindustry(continued)

<正>Developing ecological lighting source The world is facing the big problem of energy shortage today and the contradiction between economy development and environmental protection is worsened.Therefore,people are more likely to choose an ecological light source that is more energy efficient and environmental friendly.The choice provides great opportunity for the development of rare earth optical material industry in China.The concept of green lighting positions rare earth luminescent material as a leading player in illumination market.The light source of both rare earth luminescent lamp and LED lamp is ecological and energy saving.This is why     

Galaxy Magnets achieved the net profit of 34.02 million yuan in the first six months of 2014

正Galaxy Magnet announced its financial results for the first half of 2014 on August 14.For the first six months ended on 30 June 2014,Galaxy Magnet achieved operation income of RMB 182.3 million,up8.40% over the same period of 2013,and the net profit attributable to the shareholders of the listed company of 34.02 million yuan,increasing 35.49% over the same period of last year.Stable performance increase was led by development of new customers and application market of magnets.     

Rare Earth Application in Steel in China

<正>China has rich rare earth resources.Output of rare earth and steel in China ranks the top first in the world.However,there is still certain distance between the steel produced in China and developed countries from the point of varieties and quality.China still has to import some types of steel.Improving the quality should be emphasiZed in future development of steel industry in China.Rare earth can be used to upgrade traditional steel     

Brief news

正Corun invested another 50 million yuan in power battery for HEV Hunan Corun announced on 27 June that they had signed the cooperation agreement to jointly built Corun(Shaoxing)Autos Power Battery System Co.,Ltd.in Shaoxing Binhai New City.According to the announcement,total registered     

铜熔炼中锍品位对杂质元素分配行为的影响

借助于多相、多成分系统中平衡计算的手段，开发出微量元素砷、锑、铋及伴生元素铅、锌等在铜熔炼中分配行为的计算机模型。利用该模型对铜熔炼过程进行计算机模拟，分析了冰铜品位对砷、锑、铋、铅和锌等杂质元素的分压、活度系数及它们在冰铜、炉渣和气相中分配率的影响，并讨论其热力学分析结果对生产实践的指导意义。     

减震防磨损溜槽在山东京杭水铁联运中的应用

溜槽作为煤炭运输中连接运输设备和储煤设施的重要部件，其设计的合理性直接影响到整个生产系统。尤其落差大的溜槽在使用过程中，不仅噪声大，磨损快，而且还会对下一级胶带冲击很大。实际生产中，溜槽维护成本高，严重影响煤炭运输正常作业。结合山东京杭水铁联运项目中溜槽运量大、落差高的特点，阐述了常用的防冲击、减震防磨损的方法以及在实际使用中的优缺点。并结合设计经验，提出了新的应用设计，通过计算机头落煤曲线，得出机头溜槽物料大概落煤点，设计堆煤网格，形成集料槽；在溜槽底板设置阻尼层，并用螺栓固定，起到缓冲减震降噪的作用。同时也起到了保护下一级胶带和落煤点缓冲托辊的作用。     

重型结构件快速标准化定位在液压支架生产中的应用

随着工业自动化的快速发展,机器人在加工过程中的利用率越来越高。但由于工业机器人对定位精度的要求非常高,往往会因为不能准确定位而对机器人接下来的加工操作造成一定的误差影响。而这种误差导致的最直接的结果就是焊接机器人无法准确定位到正确的焊缝位置,出现焊偏、焊漏或者熔深不够等焊接缺陷。以液压支架生产过程中对重型结构件的定位为实例,对旧式的定位块进行改进,在一定程度上增加了定位方式的灵活程度和精确程度。经过测试,新的定位方法极大地提高了定位的精确度,降低了定位过程中的操作难度,缩短了定位活件的时间。     

New energy vehicle:an opportunity for rare earth magnets

<正>Extracted from Securities Guide 1.Popularity of new energy vehicles—an irresistible market trend1.1 Progress of new energy vehicles Chinese Premier Li Keqiang said recently on a visit to Xi'an BYD Autos that new energy vehicles,especially new energy bus,can lessen environment and noise pollution.He encouraged the use of new