煤矿冲击矿压预测和防治技术浅析

结合镇城底煤矿22605工作面的地质情况和矿压情况,提出了煤炭生产中冲击矿压的预测和防治措施。通过对22605工作面的地质情况和监测数据分析处理并探究了该工作面矿压显现规律,为其设计了一套适合本工作面的冲击矿压监测和防治体系。防治体系有预防和临时解危双重防治措施,从这两方面考虑可以做到全面防治冲击矿压。该体系可以实现矿井的安全生产,保证工作人员的安全。另通过分析冲击矿压发生的基本原理和监测到的数据,建立煤矿冲击矿压防治体系,能够及时有效地将蕴含在煤体中的冲击矿压释放和消除,达到安全生产的目的。     

基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型研究

原位胶结充填体质量评价通常采用单轴抗压强度作为表征指标,由于在现场工程中无法快速、准确获取充填体的强度值,因此需要建立一种参数易于获取且准确的原位胶结充填体强度预测模型。基于胶结充填体物理力学参数的内在联系,从量纲平衡的角度探索了胶结充填体单轴抗压强度与P波模量的关系。根据C矿和I矿两种原位胶结充填体的密度、P波速度及取芯强度的测试数据,采用线性拟合的方法获得了基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型。通过对C矿和I矿的强度预测模型拟合效果分析可知,P波模量与取芯强度呈正相关性,且拟合效果较好,证明原位胶结充填体强度预测模型精度高,具有很强的实用性。     

非对称因素对热轧纯钛中厚板出口楔形的影响

针对纯钛中厚板热轧过程中可能出现的轧件断面楔形问题,结合四辊轧机设备和工艺的非对称特点,基于影响函数法建立双悬臂梁辊系弹性变形模型,研究对中误差、机架刚度差、坯料楔形、横向温差等非对称因素对轧件断面楔形的影响。结果表明对中误差、机架刚度差、横向温差对出口楔形的影响随着板宽和压下量的增大而增大,入口楔形对出口楔形的影响随着板宽增大和压下量的减小而增大。     

高碱煤燃烧过程中碱金属沾污特性的预测模型研究

为了克服传统预测方法的局限性,笔者提供了一种能够准确预测高碱煤燃烧沾污特性的模型,该预测模型还可以根据煤的沾污特性给出其适用的温度范围。本预测模型采用三步化学萃取法来检测煤样中的钠含量,以避免对煤进行灰化时造成钠的挥发损失,因此能够直接精确地测定煤样中的总钠含量及各个形态的钠含量。另外,本预测模型不仅考虑钠、钾和固相沾污源的影响,同时考虑到其它易挥发组分(如碱土金属、硫和氯)对煤沾污特性的影响,并将温度引入沾污模型中。按本模型获得的沾污指数R_T预测量化区间如下:R_T≤0.60,弱沾污性;0.601.00,强沾污性。为验证该预测模型的准确性,分别以沙尔湖煤和神华准东煤为试验对象对预测模型进行了验证,验证结果表明:①700℃时,R_T=0.59<0.60,沙尔湖煤处于弱沾污区;850℃时,0.601.0,沙尔湖煤处于强沾污区。②神华准东煤相比于沙尔湖煤沾污性较弱。850℃时,R_T=0.53<0.60,神华准东煤处于弱沾污区;900℃时,0.60相似文献   

综合物探方法在天然气高瓦斯隧道超前地质预报中的应用

天然气高瓦斯隧道中的瓦斯不可预见性很大。施工过程中，在遇到隧道洞身段局部岩体节理裂隙发育、围岩破损带、断层处，均可能发生瓦斯逸出甚至瓦斯突涌现象，现场存在很大的瓦斯安全隐患。主要研究了TSP探测、地质雷达、超前钻探等方法在瓦斯隧道施工中的应用情况，多种物探手段与钻探相结合对不良地质体进行综合预测，取得了较好的预报效果，有力保障了现场施工安全。     

地质统计学反演在薄煤层预测中的应用

曙光煤矿煤层多为薄煤层,利用地震数据常规反演技术预测开采区域煤层厚度的分辨能力有限,远低于煤层开采的需要。引入基于MCMC算法的地质统计学反演技术对曙光煤矿采区内薄煤层进行厚度预测。预测结果与常规解释结果进行对比,并利用已有钻孔资料进行验证,发现该方法的分辨率可达到1 m,对煤层厚度、煤中夹矸厚度的预测误差分别控制在0.5、0.1 m以内。有效解决了曙光煤矿薄煤层预测问题。     

基于排水沟数值模型的工作面涌水量预测

采煤工作面的涌水量预测是煤矿生产过程中防治水工作开展的基础。通过对煤矿采空区水文地质条件概化研究,结合地下水数值模拟软件Visual MODFLOW中各类源汇项的水文地质模型的分析,提出采空区涌水在数值模拟过程中需将其概化为具有面状排水特征的排水沟边界条件,利用面状排水沟边界和局部水均衡分析,可计算得出工作面回采后采空区涌水量。利用本研究得出的采空区概化方法,对黄陇煤田亭南煤矿303工作面进行涌水量数值模拟预测,结果表明其方法合理可靠,流场刻画和水量预测结果均优于以往采用群孔抽水井的概化模型。     

基于迁移学习的有机硅单体分馏过程能耗建模

有机硅单体分馏过程需分离的物质多且分离技术要求高，是有机硅单体生产过程中能耗较高的单元之一。能耗模型的建立对分馏过程的生产优化有着重要的意义。虽然分馏过程中各提纯单元的塔器设备型号、操作条件存在差异，但由于各提纯单元存在相似性，如何充分利用这些相似性进行能耗建模，从而减少建模过程中对数据量、质的要求是要解决的问题。通过引入迁移学习算法，增大源单元和目标单元数据域的相似性，实现不同数据域的知识传递，充分利用现有数据中包含的知识，建立新的能耗模型。以某有机硅企业采集的现场数据进行算法验证，结果显示，当训练样本量不足时，迁移学习可以有效提升模型性能，从而验证了该算法的有效性与实际应用价值。     

Electrochemical impedance spectroscopy analysis of V–I characteristics and a fast prediction model for PEM-based electrolytic air dehumidification

PEM-based electrolytic air dehumidification is innovative due to its high efficiency, compact size and cleanness. However, high polarization loss and severe performance degradation have been observed, especially at high applied voltages (>2.5 V). Understanding the V–I characteristics is critical to performance optimization. This study experimentally investigated the V–I characteristics and internal response of materials under various operating conditions, with in-situ Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods. Real-time mass transfer, electrochemical polarization and reaction dynamics of PEM components during dehumidification were derived by EIS. Then, a fast prediction model was built to directly predict the dehumidification rate and attenuation without any iteration, suitable for online monitoring and adjustment. Compared to other models, this model can take a quick understanding of the impact of operating conditions on the material characteristics inside the PEM element. The deviations of current density, PEM proton conductivity and moisture removal were 3%, 11.2% and 15.3%, respectively, compared to experiment data. Results showed that when the applied voltage changed from 1.5 to 3.5 V, the high-frequency resistance of the PEM element increased from 1.69 to 2.69 Ω, and the PEM proton conductivity decreased by about 38 times. The sharp drop in PEM proton conductivity resulted in a current attenuation. With this model, requirements for key components of PEM dehumidification were also obtained. Analysis of the overpotential distribution showed that increasing the water retention and reducing the dependence of proton conductivity on water molecules of the PEM can effectively improve the performance. This research provides guidance for the performance optimization and material selection of PEM-based dehumidification.     

精细化煤质管理的研究与应用

针对王家塔煤矿的煤炭资源和生产现状，为保证矿井煤质稳定，结合矿井现状，从技术和管理两方面出发，采用现场管理和技术手段相结合方法，实现矿井的“产—运—销”有机联动。该方法能及时发现问题，快速解决问题，达到“保煤质，促销售，带发展“的效果，从而改变传统的粗放型煤质管理办法，实现精细化煤质管理。实践证明，精细化煤质管理的方法，能将煤质波动控制在418.6 J/g以内，达到了预期效果。