受载煤体电磁辐射的频谱特征

对受载煤体变形破裂时电磁辐射(EME)的频谱特征进行了研究分析．研究结果表明，在受载煤体变形破裂过程中电磁辐射的频带很宽，其主频段随载荷的变化而发生变化，在受裁初期，电磁辐射的主频带较低，电磁辐射主频带有时呈现先增高而后降低的趋势；在受栽后期，电磁辐射的主频带较高，基本上表现为载荷越大，电磁辐射的主频段越高．     

煤岩单轴压缩过程电磁辐射的数值模拟研究

为深入研究煤岩变形破裂过程中的电磁辐射规律,利用建立的电磁辐射数值模拟模型及岩石破裂过程分析系统,模拟研究了煤岩单轴压缩过程的电磁辐射特征规律.结果表明,数值模拟得出的电磁辐射信号与煤样单轴压缩过程所受应力呈正相关性,在峰值应力处,电磁辐射能量及脉冲出现极大值,与实验结果较一致.     

受载煤体电磁辐射动态非线性特征

为了研究受载煤岩变形破裂过程中电磁辐射动态非线性特征,对不同力学性质的煤样进行了不同加载速率的单轴压缩实验和分级加载实验,发现受载煤体电磁辐射由煤的力学性质、应力水平及加载速率共同决定,煤的强度越高、加载速率或应力水平越大,电磁辐射非线性特征越明显.依据煤的力学性质,受载煤体在变形破裂过程中其破坏前兆信号可以划分为3种类型.应用时变多重分形理论分析了电磁辐射时间序列,结果表明煤岩破裂失稳之前多重分形参数Δαm随载荷的增加呈增大趋势,在破坏后期Δαm有一定程度降低.裂纹扩展越激烈,煤岩内部损伤程度越高,Δfm越小.Δαm,Δfm的动态变化可以用来评价煤岩变形破裂过程及破坏阶段.     

煤岩卸荷变形损伤及声发射特性

深部开采引起的煤岩卸荷损伤破坏的机理与连续加载机理不同,从卸荷的角度研究煤岩动力灾害成为研究煤岩动力灾害问题的一个新的发展方向。利用MTS815岩石力学测试电液伺服试验系统和8CHSPCI-2声发射检测系统,对煤岩卸荷变形损伤及声发射特性进行了研究。研究表明,煤岩卸荷破坏表现为强烈的脆性破坏,且具有突发性,多呈张剪复合型破坏形式;煤岩卸荷的累积声发射振铃计数演化曲线可反映煤岩卸荷损伤的演化过程;煤岩卸荷破坏过程可分为3个阶段：损伤弱化阶段、损伤稳定发展阶段、损伤加速发展阶段;在煤岩开采过程中,围压被卸除,煤岩体迅速进入到煤岩卸荷损伤破坏的第3阶段,损伤迅速累积并发生突发性断裂破坏,煤岩动力灾害随即发生。     

煤岩动力灾害的弱化控制机理及其实践

煤岩动力灾害的实质是能量积聚与耗散的自组织临界过程，当煤岩体中所积聚的弹性能达到其极限冲击能时，就会发生冲击矿压．实验室研究发现，弹脆性煤体是能量积聚与耗散的主体，顶板关键层（坚硬厚层砂岩顶板）的运移则会导致能量积聚与耗散，加速失去动态平衡．以煤岩冲击倾向性与顶板强度及厚度的关系为基础，依据能量积聚与耗散理论，提出了煤岩动力灾害的强度弱化机理，即通过钻孔卸压与深孔卸压爆破来弱化煤岩体的强度，降低煤岩体的聚能能力，释放煤岩体中所积聚的大量弹性能，使得煤岩体中所积聚的弹性能达不到最小冲击能，同时利用电磁辐射监测仪来检验煤岩体强度弱化治理的效果，以达到消除或降低冲击危险的目的．通过在三河尖煤矿9202高冲击危险工作面的生产实践，充分证明了这种技术的有效性．     

焦坪煤的煤岩组分及其特征

基于煤岩分析，仪器分析及有机溶剂抽提等方法，对焦坪煤进行了系统的煤岩，煤质研究，进而分析了计算了该煤各宏观煤岩组分中含氧官能团的分布规律及一些结构参数。     

煤体剪切破坏过程电磁辐射与声发射研究

用剪切实验台和电磁辐射、声发射接收系统对煤体剪切破坏的电磁辐射、声发射特征进行了研究 .结果表明 ,煤体剪切破坏过程中电磁辐射和声发射有两种类型 :一种是在加载初期出现较高的强度 ,加载中间阶段有较为平静的区域 ,主破坏发生前又逐渐增强 ,破坏时出现较高的强度 ,破坏后逐渐减弱 ;另一种是随应力增大电磁辐射和声发射持续增强直至破坏 ,破坏后减小 .试验结果与预测冲击矿压、煤与瓦斯突出等动力灾害的现场测试结果吻合 .     

综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响研究

采用实验室实验、数值模拟和现场实测的综合研究方法,研究了加快推进速度对综采面围岩应力场、破坏场分布及透气性的影响,揭示了综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响规律.研究表明:综采面推进速度增加,围岩的加载速度随之增加,煤体的强度、脆性增加但韧度降低;推进速度增加,水平应力和垂直应力均增大,应力峰值位置距工作面煤壁距离减小,同时煤层塑性卸压区范围减小,透气性降低,瓦斯压力梯度增大,推进速度过快不利于岩爆、冲击地压及煤与瓦斯突出等动力灾害的防治.因此,高瓦斯工作面的推进速度不宜过快,突出煤层的正常推进速度不宜超过10m/d,在突出威胁区和突出危险区应小于7m/d.     

薄煤层开采工作面电磁辐射特征

采用电磁辐射技术及装备对薄煤层开采工作面进行电磁辐射监测,深入分析了薄煤层开采工作面电磁辐射显现特征.研究结果表明:采用沿空留巷巷道布置方式,受上区段采空区影响,工作面上巷电磁辐射强度及波动性都高于下巷;工作面来压前电磁辐射增强,来压后减弱,回采过程中电磁辐射呈现明显周期性;薄煤层冲击地压发生于电磁辐射短时间升高的峰后阶段,区别于厚煤层发生于电磁辐射增大到较高值一段时间,然后下降至低值并持续一段时间后.应用电磁辐射对薄煤层开采工作面进行应力分析及冲击地压预测时应充分考虑其特点,以提高分析预测准确性.     

高压输电线对周围环境和人体的影响

近现代科技和工业革命使得人们在享受各种电气设备带来的便利和舒适的同时,一种看不见、摸不着的"污染"却一直潜伏在我们周围,这就是我高中物理所认识的电磁场产生电磁波进而造成的"电磁辐射".而高压与超高压输电线路及变电站作为城市工业及民用用电的枢纽,与居民区的距离越来越近,那么这种潜在的高强辐射源是否会对周围环境和人体健康造成致命影响,本文就此问题进行探讨.     

掘进工作面前方电磁辐射分布规律研究

为了研究煤矿掘进工作面前方煤体内不同深度的煤岩电磁辐射分布规律，利用KBD5电磁辐射监测仪对工作面前方煤体电磁辐射进行了现场测试，基于煤岩电磁辐射力电耦合规律，对煤岩变形破裂过程与电磁辐射强度的相关性进行了理论分析．结果表明：电磁辐射变化与煤体应力状态有较好的对应关系，工作面煤体内部具有多种应力状态和变形破裂状态．文中给出了比较典型的4种电磁辐射分布类型：煤体长期暴露的电磁辐射分布、防突措施后电磁辐射分布、新揭露煤体电磁辐射分布、有构造煤层的电磁辐射分布．     

Correlation of electromagnetic radiation emitted from coal or rock to supporting resistance

More accurate forecasting of rock burst might be possible from observations of electromagnetic radiation emitted in the mine. We analyzed experimental observations and field data from the Muchengjian coal mine to study the relationship between electromagnetic radiation signal intensity and stress during the fracturing of coal, or rock, and samples under load. The results show that the signal intensity is positively correlated with stress. In addition, we investigated the change in the electromagnetic radiation intensity, the supporting resistance in a real coal mine environment, and the coal or rock stress in the mining area. The data analysis indicates that: 1) electromagnetic radiation intensity can accurately reflect the distribution of stress in the mining area; and, 2) there is a correlation between electromagnetic radiation intensity and supporting resistance. The research has some practical guiding significance for rock burst forecasting and for the prevention of accidents in coal mines.     

冲击地压电磁辐射序列的ARMA预测

为分析冲击地压发生前的电磁辐射前兆规律,以鹤岗南山矿237工作面"1.12冲击"电磁辐射前兆序列为实例,运用SAS统计分析软件检验序列的随机性和平稳性,建立了适用于该序列的ARMA拟合模型,并预测了序列未来12期的监测值.结果表明,该序列是一个平稳非白噪声序列,可以用AR(3)模型来拟合和预测,模型预测值和真实值的相似程度在66%左右,一致性较高.ARMA模型能够提取电磁辐射序列中的前兆信息,定量描述序列的变化趋势.     

纸张含水量对印刷效果的影响及其控制

本对纸张含水量影响因素，张纸含水量对印刷效果的影响进行了分析，并提出了控制纸张含水量的措施。     

煤岩力电耦合模型及其参数计算

电磁辐射技术已经在矿山煤岩动力灾害预报中得到了应用，根据煤岩强度的统计理论和损伤力学理论，建立了受载煤岩的力电耦合模型，推导得到了该模型中参数的确定方法，并结合实验结果对其中的参数进行了计算．结果表明：煤岩材料的破坏是内部代表性体元微损伤累积的结果，电磁辐射可以反映煤岩体的损伤程度，力电耦合模型能够较好地描述煤岩变形破裂过程的电磁辐射规律，参数的拟合相关系数较大说明该方法合理可行．     

Effect of Moisture on Combustion Characteristics of High-Moisture-Content Coal Slime

水分对高水分煤泥燃烧特性的影响

王永堂1,王辉2,刘松霖2,杨海瑞3,吴江全2

（1. 哈电集团中央研究院,哈尔滨150028;2. 哈尔滨工业大学 能源科学与工程学院,哈尔滨 150001;3清华大学 能源与动力工程系,北京 100084）

摘要：

本文研究了煤泥中水分对其燃烧特性及孔隙结构变化的影响。在实验室规模的流化床反应器上获得了水分对床温变化、燃烧效率及NOx与SO2排放的作用规律,揭示了最低床温会随水分的增加而降低,而最高床温的变化与此不同。而且,随着水分的增加,观测到的烟气黑度增加并生成更多CO,从而导致煤泥燃烧效率降低。然而,水分的存在对降低NOx和SO2有利,随着水分增加,NOx和SO2的生成量趋于降低。水分对煤泥燃烧过程的影响主要体现在燃烧初期水分剧烈蒸发形成了较大的水蒸气通道,有利于水分的蒸发和散失,也有利于水分与煤燃烧产物的反应,例如CO的生成,NOx与SO2的降低等。由水蒸气作用形成的大孔会随着水分减少而减少,纳米级孔主要是蒸发结束后挥发分燃烧与焦炭形成过程所致,并会随着水分的减少而增加。

关键词：水分;燃烧特性;孔隙结构;煤泥

     

煤水分含量对煤吸氧量与放热量影响的测定

应用TA2000／MDSC2901型差示扫描量仪进行了煤的含水量对吸氧量与放热量影响的研究．研究表明，煤中的含水量与煤的总吸氧量、放热量之间关系较复杂；在煤的低含水量段与含水量较高段各有一个总吸氧量与放热量较大的峰值点，且两峰值所对应的含水量基本一致．这说明干煤与较湿煤都易自燃，因此，用水防治煤炭自燃时，应保持煤有很高的湿度，否则有可能加速煤的自燃．     

陕西中北部地区农田地表土壤含水率对粉尘释放影响的数值模拟

为准确模拟陕西中北部地区农田地表粉尘释放通量,对DPM模型做了适当修正。对比分析了不同含水率下DPM模型模拟值和野外观测值的关系,计算分析了利用各湿土起动摩阻风速模型改进后的DPM模型模拟值。结果表明：使用邵亚平起动摩阻风速模型修正陕西中北部地区农田土壤含水率对DPM模型模拟值的影响较适合,修正后DPM模型模拟值和观测值趋于一致。     

河北省中部平原区土壤墒情变化规律研究

采用衡水、冉庄、捷地3个旱情试验站2002-2005年4年土壤含水率资料,求算出了不同地区分深度逐月土壤含水率消退系数,拟合了不同地区的土壤雨后增墒公式,确定了3个试验站墒情变化规律,并利用2006年资料进行了验证．预报合格率达99％以上,达到甲级预报标准。3个试验站所代表区域的墒情变化规律的研究为河北省其它地区的墒情预报提供了依据。