内蒙古某洗煤厂工艺流程改造的研究

针对内蒙古某炼焦煤洗煤厂生产系统不完善、设备陈旧落后、工艺系统存在漏洞的问题,在严格贯彻国家经济政策的前提下,本着高效利用煤炭资源,严格控制资金投入,创造最大化经济效益的宗旨,对其工艺流程进行重新规划、设备选型提出改造方案的研究。     

引射器最优出口断面的理论分析与数值模拟

为提高无风墙辅助通风机的通风能力,通过对无风墙辅助通风机通风的理论分析,得出引射器最佳出口半径的计算方法,并通过数值模拟进行验证。以巷道风量和增风率作为判断通风效果的指标具有一定的准确性和合理性,并给出了最优出口断面的计算方法以及不同出口断面对辅助通风机通风效果的影响规律。     

矿井水库煤柱坝体力学性能分析

为研究矿井采空区地下水库煤柱坝体在井下作业环境中的力学性能变化以及变形情况,以李家壕煤矿为研究背景,采用实验室相似模拟和FLAC3D数值模拟的方法,首先,将取自李家壕煤矿3-1煤层的煤样按照ISRM加工成标准试样,试样按照一定时间周期浸水处理,对其进行力学性能分析实验;随后,采用数值模拟技术模拟煤柱坝体的实际作业环境,分析煤柱坝体力学性能和变形情况。研究得出:水对煤样有软化作用,随着浸水时间的增加煤样单向抗压强度、单向抗拉强度均有所下降,但并未出现规律性递减趋势;在软化作用和上覆岩层的压力的共同作用下,煤柱浸水面容易发生水平变形,变形随着时间的增长逐渐增大,靠近底板处的变形量最大,从而现场煤柱更容易遭到破坏。     

矿井采空区地下水库抗震性研究

为研究矿井采空区水库在震动环境下稳定性和安全度的变化情况,以李家壕煤矿为研究背景,通过采用公式推导和实验室相似模拟实验的方法,分析研究地震或其他震动持续存在的情况下,采空区水库各主要部分的稳定性以及安全度的变化情况。由于坝体是支撑采空区水库正常作业的关键部分,因此,着重对坝体在地震作用下的动力响应进行分析,得到坝体在地震情况下的动力响应公式。同时,通过实验室相似模拟实验的研究得出在采空区在震动持续存在的情况下,整个采空区受扰动后安全度的变化情况:随着震动强度的增加,水库整体的安全度降低;且在震源位置已知的条件下,距离震源越近处的安全度越低。     

矿井工作面回采对微震活动的影响研究

为有效揭示煤矿工作面矿震、冲击地压灾害的发生规律。结合东滩煤矿微震监测的震动能量、频次特征,工作面开采速度特征以及采动应力分布特征,研究了矿井工作面的回采参数对微震分布的影响规律。结果表明,工作面回采速度增加,大能量矿震爆发的非线性特征增强,工作面开采速度大于4m/d时,工作面发生冲击地压可能性大大增加,匀慢速回采是降低大能量矿震事件爆发有效途径;大能量矿震爆发的周期特性在东滩煤矿43上13工作面表现为100m大周期内包含50m的小周期;大能量矿震爆发与工作面整体应力环境正相关,周期来压、工作面“见方”时段为大能量矿震频发时段。     

基于浮动圆锥法的露天矿境界优选研究

露天矿的境界优选是开采设计和生产过程中的重要环节,优选结果直接影响矿山的经济效益和安全生产。借助Datamine软件建立了某铁矿矿体块段模型,利用浮动圆锥法生成了序列境界,并结合生产实际对序列境界进行深入分析,最终确定最优经济合理剥采比为12m~3/m~3,相比优选前矿石量增加了21 480.81万t,大大提高了矿山企业的经济效益。