潘三煤矿13号煤层地应力分布规律研究

利用空心包体应力计法在潘三煤矿二水平东翼13-1煤采区、西三C组中部采区共计6个测点进行了地应力测量工作，分析得出了潘三煤矿深部地应力分布规律:最大主应力接近水平，且明显大于垂直应力，地应力场中水平主应力占主导优势地位，水平主应力接近于南北向，采区巷道受水平主应力方向性影响显著。深部地应力场中最小主应力σ₃略小于垂直应力σ_v，中间主应力σ₂略大于垂直应力σ_v，地应力场呈现σ₁>σ₂>σ_v>σ₃的应力关系，测试结果可为潘三煤矿开采过程中的巷道支护和煤炭安全高效开采提供科学依据。     

牛驼镇凸起区干热岩地热资源赋存分布特征及开发利用前景

综合分析研究牛驼镇凸起区大地热流值的分布、莫霍面深度、重磁特征和相关测温资料后,发现牛驼镇凸起区赋存的干热岩地热资源具有开发利用的价值。另外,对以往钻孔测温资料的整理研究发现,牛驼镇凸起区新生界地温梯度值介于3～13 ℃/hm,地温异常区面积达617.86 km²,利用经验公式T（z）＝T₀＋q₀Z/K－AZ²/2K,预测在-4 000 m水平地温最高可达200 ℃,在此基础上,采用体积法资源量估算公式Q=ρ×C_ρ×V×（T-T₀）,按30％的估算系数计算,标高在-3 500～-4 000 m可预获干热岩地热资源量（热能）0.99×10¹⁹ J,折合标准煤3.39亿t。并对牛驼镇凸起区干热岩资源的开发利用前景进行了评价和建议。     

提高离心水泵叶流量、扬程、效率的一条途径——用摆线形叶片代替叶轮的圆弧叶片

<正> 当前,国产离心泵的效率较低,仅为50%～80%,其中200D-43×7型水泵的设计最佳,效率为80%。为使D型泵等离心泵的效率、扬程、流量进一步提高,可以而且应该将水泵叶轮的圆弧形叶片用摆线型叶片代替。理论计算表明,改后可提高水泵叶轮的流量、扬程和效率。以200D-43×7型水泵第Ⅰ级以后叶轮为例,叶轮叶片由圆弧形改为摆线形后,     

基于正交试验的综放全煤回采巷道稳定性数值分析

鹤壁矿区主采厚度为6.0 m左右的厚煤层,综放托顶煤巷道主要采用U型钢支护,需要超前替棚,存在返修率高、投入大和工人劳动强度高等缺点。采用正交数值方法对鹤壁矿区全煤回采巷道的支护参数进行了模拟分析。结果表明:巷道断面收敛系数η受埋深H、支承压力集中系数K、锚索布置N、顶煤厚度h和煤层强度σ的影响依次降低;采用多元回归分析方法,拟合了η与上述因素之间的表达式,预测鹤煤公司九矿3204孤岛工作面K从1.5增加到3.5时,η从11.99%增加到28.42%。结合3204工作面巷道的工程地质条件,提出了高强锚杆+锚索协调支护+被动支架的主被动协调支护方法。现场工业试验表明,采掘期间,巷道围岩变形能够满足回采工作面推采的需要。     

NBD-50型吊泵使用中的改进

国内普通法立井施工排水多采用吊泵,因为它占用空间面积小,而且扬程较高。我们在建设鄂庄煤矿主、副、风井和燕子山煤矿副井、以及蒋庄煤矿各井筒施工中,都采用NBD-50型吊泵排水。井深为205米～488米,结合工程实践,对NBD-50型吊泵作了以下修改,收到较好的效果。 1.增加叶轮以提高扬程 该型泵额定流量为50米~3/时,额定扬程为250米,我们在并筒掘到垂深240米时,水速缓慢,扬水困难。因井筒中间转水站设在深256米处,为此增加叶轮1个,运行时情况正常,满足了施工排水的要求,增加两个叶轮,扬程增加44米,运行情况良好。     

叶片式油气混输泵建模及性能研究

对具有两种不同叶片结构型式的叶片式油气混输泵进行了设计建模,并基于FLUENT求解器对其进行了数值模拟。结果表明:叶片扭角更小的油气混输泵的扬程和效率比叶片扭角较大的油气混输泵高,扭角较小的混输泵扬程相比于扭角较大的混输泵增大了3.19%,扬程增大了1.33%。通过对两种结构型式叶片的油气混输泵进行内流场分析,发现气相沿着叶轮的进口至出口,含量越来越高,在叶轮的轮毂侧达到最高,气液两相在流道中部的混和状况较好。两种结构型式叶片流道内的气相均在叶片背面靠近出口区域含量较高,扭角更小的叶片流道内气相含量较高的区域面积比扭角较大的叶片小,前者叶轮流道轴面上气相聚集区域的面积约为后者的50%,因此其流动稳定,水力性能更好。     

矿区地表沉陷监测中RTK代替四等水准的可行性分析

针对矿区地表沉陷监测工作中四等水准测量耗时耗力的问题，从RTK测量精度以及测量误差对地表沉陷预计参数的影响程度的角度，探讨了RTK在矿区地表沉陷监测工作中代替四等水准的可行性。研究得出:RTK的高程精度约为20 mm，不满足开采沉陷10 mm的精度要求，不能直接代替四等水准进行沉陷监测工作；通过正交设计对概率积分参数敏感性分析得到，下沉系数q属于敏感因子，开采影响传播角θ属于最不敏感因子，主要影响角正切tan β影响介于两者之间；通过在下沉值中加入中误差分别为10，20，30 mm的随机误差，反演参数值，分析测量误差对参数的影响，结果显示RTK误差对预计参数的影响不足6%，此时RTK误差对预计参数的影响较小，求参结果可靠。结果表明，RTK可用于地表预计参数工作的进行，对地表沉陷预计参数求取的后续工作有指导性意义。     

高灰细粒煤泥正交优化浮选实验

这是一篇矿物加工工程领域的论文，研究了内蒙古鄂尔多斯市凯达煤样的粒度特征和矿物组成，并在前期单因素实验结果的基础上，采用正交实验考查了叶轮转速、充气量、捕收剂和起泡剂的用量对浮选完善指标和可燃体回收率的影响。最终采用“一粗一精”浮选工艺流程对正交实验的较优方案进行进一步研究，结果表明：各因素主次顺序为起泡剂用量>捕收剂用量>叶轮转速>充气量；正交实验所得的较优方案为A₂B₂C₃D₃，即起泡剂用量800 g/t、捕收剂用量1600 g/t、矿浆浓度60 g/L、叶轮转速1800 r/min、充气量0.175 m³/(m²/min)；在较佳条件下，经过“一粗一精”浮选工艺流程，最终得到了产率49.41%、灰分8.70%的精煤和产率50.59%、灰分74.15%的尾煤。     

灰色层次分析法在地下采空区稳定性评价中的应用

为了对地下采空区稳定性进行评价,提出一种基于层次分析法和灰色关联法的综合评价方法。综合考虑影响采空区稳定性的各动态、静态、定量、定性因素,如岩体结构、地质构造等因素;通过层次分析法构建了综合评价指标体系,并确定了各指标的权重;利用灰色关联法建立采空区稳定性评价模型,从而根据各因素的关联度进行评价预测。以老鸭巢矿区为例,构建了3个层次、13个指标的综合评价指标体系,通过二级关联分析得出各采空区稳定性的关联度排序为r₂>r₇>r₁>r₅>r₃>r₉>r₆>r₄>r₈,结果表明：2、7、1号采空区稳定性最好,5、3、9、6号次之,4、8号采空区稳定性最差。     

A/O生物接触氧化处理农村生活污水研究

采用逐步提高水力负荷的方式，耗时20 d，成功启动A/O生物接触氧化反应器。反应器启动成功后，COD、NH⁺₄-N、TN、TP的去除率分别为88.56%、89.23%、70.77%、68.36%。将调试完成的A/O生物接触氧化反应器用于处理农村生活污水，系统运行7 d 后，出水ρ（COD）为 45.00 mg/L，ρ（NH⁺₄-N）为 6.54 mg/L，ρ（TN）为 18.00 mg/L，ρTP）为 0.30 mg/L，达到河南、山东、北京等地《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》一级标准排放要求，且设备运行稳定可靠。     

四川新场气田须家河组陆相页岩孔隙分形维数及其甲烷吸附效应

四川盆地陆相页岩的孔隙结构、分形维数和甲烷吸附能力认识不清,制约了陆相页岩气选区和评价。针对川西新场须五段陆相页岩,开展了超低压氮气吸附、高压甲烷吸附测试,基于低压氮气吸附Frenkel-Halsey-Hill（FHH）模型计算得到分形维数D₁和D₂（相对压力在0～0.5和0.5～1.0条件下）,分析了须五段陆相页岩的分形维数与基质组分（TOC和矿物组分）、孔隙结构（平均孔径,比表面积,总孔体积）的相关关系,揭示了页岩分形维数对甲烷吸附能力的控制。结果表明,须五段陆相页岩分形维数D₁为2.495 0~2.574 4,分形维数D₂为2.657 8~2.841 2,D₁代表页岩孔隙表面分形维数,而D₂表示孔隙体积的分形特征。须五段页岩的基质组分对分形维数D₁和D₂产生不同的影响。分形维数D₁和D₂与甲烷吸附量呈正相关。研究表明分形维数可以作为评价页岩气储层的关键参数。     

氮气对复采工作面遗煤复燃的防治效能

为探究不同体积分数N₂对复采工作面遗煤复燃过程的防治效果，采用自主研发的程序升温试验装置，对煤样分别通入体积分数为10%、20%、30%和40%的N₂，以氧化反应过程中耗氧速率V_O2、一氧化碳产生率V_CO和表观活化能E的变化情况来反映煤自燃的发展程度。试验表明:不同体积分数的N₂对煤氧化升温过程均具有抑制作用，相比于煤在纯空气条件下的氧化自燃，通入的N₂体积分数越大，煤初次自燃和二次氧化升温过程的V_O2和V_CO更低、E更高，说明通入的氮气体积分数越大，对煤氧化升温过程的抑制效率越好。其中，在煤初次自燃阶段，当N2体积分数C_N2≥20%时抑制效果更佳；在煤二次氧化复燃阶段，当N₂体积分数C_N2≥40%时抑制效果更佳。     

节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化研究

为提高节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化效果,基于水力损失数学模型构建了四级节段式离心泵的水力损失数学模型,结合工业试验数据与Isight优化平台精确求解了泵内各项水力损失系数。以此为基础,设计了节段式多级离心泵多工况水力模型的节能优化流程,并以MD580-60型节段式多级离心泵为验证对象,将大流量、设计流量和小流量工况下的效率作为目标函数,且以各条件下泵扬程为约束条件,运用遗传算法对其水力模型的3个工况进行优化设计,获得叶轮与导叶关键几何参数的最优匹配关系。最后运用CFD数值模拟仿真软件验证了该多工况水力模型节能优化设计的科学性与准确性。     

黏性土地基螺旋锚基础上拔承载性能试验和有限元分析

为了研究黏性土中螺旋锚受竖向上拔荷载的承载性能，基于现场静载试验，建立螺旋锚有限元模型分析，与试验结果进行对比分析；基于验证的有限元模型，研究分析了埋深比与锚片间距对螺旋锚的上拔承载性能的影响。研究结果表明，在黏性土中，对于单锚片螺旋锚，当埋深比H/D＜3时，随埋深比的增加螺旋锚抗拔承载力逐渐增强，增加的趋势逐渐放缓；当埋深比H/D≥4时，埋深比对螺旋锚抗拔承载力的影响可忽略不计。对于多锚片螺旋锚，锚片间距h/D＜3时，锚片间距的相互影响较为明显；当锚片间距h/D≥3时，锚片承载性能可发挥90%以上。     

乌鲁木齐北部郊区NO2柱浓度特征研究

郊区是NO₂不可忽视的排放源。基于地基多轴差分吸收光谱技术（Multi-Axis Different Optical Absorption Spectroscopy,即MAX-DOAS）,分析乌鲁木齐北部郊区（农业区）对流层NO₂垂直柱浓度（vertical column densities,即VCD）特征,以了解其变化规律和分布特点。研究表明:观测期间,每天NO₂柱浓度高度不同,但是每天的变化趋势基本相同,早上NO₂柱浓度比较高,11:00左右达到第1峰值;2017年3月3—16日NO₂平均柱浓度11.58×10¹⁵ molec/cm²;5月8—19日的日变化趋势更显著,第1峰值出现在10:00左右,比3月份要早,NO₂柱浓度平均值为7.42×10¹⁵ molec/cm²;3月份和5月份乌鲁木齐郊区（农业区）NO₂柱浓度变化整体趋势相当,符合双峰的变化,3月份NO₂柱浓度大于5月份NO₂柱浓度。     

大埋深孤岛工作面过断层带回采技术研究

车集煤矿2608工作面回采期间机尾相继揭露DF₀₅₅（78°∠60°H=5 m）、F₂₆₀₈-7（76°∠65°H=3.5 m）、F₂₆₀₈-6（78°∠50°H=1 m）、F₂₆₀₈-5（81°∠40°H=0.5 m）断层,受断层带影响工作面12°仰采推进,煤层呈阶梯状错断、顶板节理发育,且回风巷36U弧形棚支护段钢棚变形严重、巷道大采高段超前支护困难,严重制约工作面安全生产。结合矿井实际生产情况,研究制定了工作面回采层位调整、巷道替棚、挑顶、绞顶施工方案及过断层带支护保障技术体系,确定工作面在DF₀₅₅断层上盘断层面以下5架范围内提前挑顶、起溜,限定起溜幅度100～150 mm/0.6 m,挑顶段增幅1架/1.8 m,回风巷替棚、挑顶施工14 m、绞顶施工32 m。结果表明:工作面机尾过断层带期间回采层位与回风巷层位基本一致,工作面防片帮、防掉顶措施科学有效,回风巷超前及端头支护衔接有序,安全出口畅通,实现了复杂地质条件下工作面安全高效开采。