煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采技术的研究与应用

放顶煤开采期间，上覆岩层受到矿压的影响，形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带，工作面采空区遗煤和围岩涌出的大量瓦斯飘浮在上方裂隙带区域，造成瓦斯聚集并向外涌出，形成了安全隐患，因此必须将该区域瓦斯抽出来；以往治理采空区瓦斯主要采用顶板裂隙高位钻场、顶板高抽巷等措施，但是这2种方法施工成本较高，且施工周期长，对生产接替影响较大。煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采采用大功率钻机+定向钻进技术，在裂隙带施工控制整个回采范围的长钻孔，减少采空区和邻近层瓦斯向工作面空间的流动，真正实现了“以孔代巷”，既节省了成本，又缩短了工期，还提高了采空区瓦斯抽采的连续性、稳定性，减少了采空区瓦斯向外涌出，提升了瓦斯抽采效果，促进了煤矿安全高效发展。     

生物质电厂废弃物草木灰成分分析及成形

生物质热电厂焚烧废弃物的主要成分是草木灰，其产生量大、密度小。大量草木灰不经处理会造成环境污染问题。本文首先分析草木灰的化学成分，确定草木灰的肥料特征，通过添加NH₄H₂PO₄使草木灰的pH达到国家复合肥的相关标准。选用聚天冬氨酸（30%水溶液）作为复合肥的黏结剂，应用于草木灰复合肥的成形造粒，以增加其抗压强度和肥效。研究不同烘干时间、烘干温度、聚天冬氨酸添加量对草木灰复合肥抗压强度的影响规律，通过分析植物的形态及生理指标，进而研究草木灰复合肥的肥效。结果表明：最佳烘干条件为10h、140℃，聚天冬氨酸对草木灰的抗压强度有明显的增强作用，并且草木灰与聚天冬氨酸的复配比为6g∶1mL时肥效最好。此方法解决了元素循环中断、草木灰环境污染，在运输过程中草木灰复合肥易碎，纯草木灰肥效低等问题。     

厚煤层掘锚一体机快速成巷技术工艺研究

为了解决厚煤层顺槽巷道单进水平低、成巷速度慢的问题,以高河能源E2311工作面胶带顺槽掘进施工为背景,分析了JOY-12CM30型掘锚一体机在不同地质条件下的掘巷施工工艺,并确定了巷道支护参数及劳动组织方式。经现场试验,巷道掘进效率提高133.3%,矿井采掘衔接紧张局面得到缓解。     

基于综合赋权与集对分析的煤炭企业安全评价

安全评价是发现系统风险,提高生产安全性的有效手段。运用集对分析理论对煤炭企业生产安全性进行分析与评价。根据SHEL模型,结合煤炭企业实际对生产中的风险因素进行分析,确定了煤炭企业安全评价指标体系;将熵权法与超标倍数赋权法相组合来确定各评价指标的综合权重,基于集对分析理论构建了煤炭企业安全评价模型。将构建的指标体系和评价模型在平煤集团5个生产矿井进行了应用,结果显示,利用集对分析得到的评价结果与实际情况基本吻合。     

窑灰作脱硫剂的水泥窑湿法脱硫系统优化

针对水泥窑生产工艺中生料磨启停工序引起的烟气温度、二氧化硫浓度对湿法脱硫系统的影响以及杂质对湿法脱硫系统设备和浆液储罐的影响,提出了优化设计方法和运行措施,以便达到较好的烟气脱硫效果。实践表明,该工艺综合循环利用窑灰作脱硫剂,不仅可将烟气中二氧化硫能够达标排放,而且脱硫副产物石膏可作为水泥缓凝剂添加料,有较好的工程应用价值。     

兴隆庄煤矿生态系统服务价值评估

以兖州矿区兴隆庄煤矿为例,基于1990-2018年间的遥感影像数据,从供给、调节、支持和文化4个方面对兴隆庄生态系统服务价值进行测算评估,并分析其动态变化度及敏感性。评估结果表明,总生态服务价值表现为先增加后减少,1990-2010年矿区生态系统服务总价值从18841.5万元增加至29034.2万元,主要原因是采煤塌陷导致耕地向塌陷水体转变以及林地面积的增加;2010-2018年生态总价值减少了2484.8万元,主要在于耕地大规模地转变为建设用地以及区域地下水位下降造成的水域面积减小。敏感性分析显示,耕地和水体是平原矿区生态系统服务价值最敏感的因素,耕地的敏感性指数由1990年的0.79降为2018年的0.28,说明其在生态服务价值中的影响逐年降低。     

碎软煤层条带瓦斯地面高效抽采技术研究

为了提高碎软煤层条带瓦斯抽采效率和效果,基于目前地面瓦斯抽采主要采用垂直井或从式井的方式抽采效果差、效率低的现状,通过理论和实验分析论证了穿岩层压裂改造煤储层的可行性,提出了在目标煤层顶板岩层中钻水平井,并通过垂直向下射孔以及采用泵送桥塞分段进行压裂的方式进行地面瓦斯抽采。试验结果表明:顶板分段压裂水平井单井产量高、高稳产期更长、产量衰减更慢;有效水平井段控制区域内瓦斯下降均匀,更有利于进行条带瓦斯抽采;相同投资条件下,采用水平井的方式瓦斯抽采效率和投入产出比更高。     

S6-11综放工作面回风巷支护设计优化

针对常村矿回采巷道变形严重,影响正常生产的问题,通过对矿井赋存条件、巷道现有支护形式和围岩变形过程分析,采用新型联合支护技术对S6-11回风巷道支护进行优化。现场实测巷道顶底板相对移近量最大120mm,两帮相对移近量最大140mm,均在允许正常范围之内。     

近距离煤层群采空区漏风规律及防控措施研究

贵州地区煤层赋存条件复杂,煤层间距小,相邻采空区存在漏风通道的问题。采用SF6示踪法及重点区域指标气体数据分析法,对发耳煤矿采空区漏风规律及其治理措施进行研究。分析结果表明,由于相邻密闭效果欠佳,导致31004开切眼联络巷及31004工作面回风巷密闭漏风严重。31004采空区漏风通道主要是31004开切眼联络巷密闭及10^#煤层开采过程中对上部7^#煤层采空区造成二次扰动形成的纵向漏风通道;漏风量为83 m^3/min,采空区风速约为0.17 m/s。对存在的煤自燃隐患采取了注水降温措施,CO体积分数显著下降至(5~9)×10^-6。为即将开采的50105、50107工作面的煤自燃防控提供了科学依据和管控措施方案。     

循环流化床脱硫灰用于水泥生产的研究

褐煤作燃料热电厂产生的循环流化床脱硫灰应用于我公司2 500 t/d新型干法窑生产线水泥生产，由于褐煤中全硫含量偏高且波动大，由此致使脱硫过程中脱硫剂比例变化波动也大，将熟料、矿渣、脱硫灰分别用小磨粉磨后进行试验，在试验基础上，除了对该脱硫灰超细粉磨外，同时必须要解决脱硫灰的均化和f-CaO消解问题，通过技术改造使系统设备、工艺更加适合采用脱硫灰复掺技术。