朱庄煤矿6煤安全开采综合防治水技术

多年来，朱庄煤矿6煤开采过程中曾5次底板灰岩突水淹没工作面。该矿以3625工作面为重点，使用井下高分辨直流电法、井下钻探及局部放水试验等探查方法查明了底板太灰含水层水文地质条件与底板隔水性能，提出了疏、堵相结合的综合防治水方案和措施，在保证矿井安全生产的情况下又创造了良好的经济效益。     

脉动剪切层涡流运动下换热特性研究

基于自激振荡的脉冲效应,分析了自激振荡换热管的传热效果。利用大涡模拟数值计算方法,分析了自振管瞬时涡量变化对管道流场的影响,分析了随下游流道管径比L~*=d_3/d_2变化流向涡与法向涡的瞬时结构及其换热特性与阻力特性,并以综合性能评价系数评价管道的换热特性。结果表明:自振腔内剪切层中的离散涡与碰撞壁碰撞分散出的小涡随边向下游运动,并在下游流道近壁面处诱发新漩涡;L~*变化可以控制脉动剪切层的发展,随着L~*的增大流向涡的强度先增大后减小,法向涡逐渐向管道轴心发展;通过调节L~*可以控制管道的换热与阻力,当1.4≤L~*≤1.8时其传热效率提高45.1%～56.5%,综合性能系数最高可提高45.4%。     

松软突出煤层沿顶钻进提高钻进深度方法研究

为解决松软突出煤层钻孔过程中出现的钻孔变形、卡钻的难题,提出了沿顶钻进提高钻进深度的方法,建立了沿顶钻进力学模型,采用数值分析的方法对比钻孔开挖后,钻孔变形、应力以及钻孔周边塑性屈服范围变化情况,结果表明:沿顶钻进方法能够有效减少钻孔上方变形量和最大主应力,同时,钻孔周边的塑性屈服范围明显缩小。在工程应用中,应根据施工地点松软突出煤厚变化等情况设计沿顶钻进工艺方式,以提高钻孔深度。     

典型办公建筑能耗模型中输入参数单因子敏感性的分析研究

简要概括了建筑能耗模拟的校验方法与步骤,以及敏感性分析在校验模拟中的应用方法和意义。办公建筑的建筑和设备系统模型采用eQUEST3-64建立,单因子敏感性分析涉及3个方面的模型输入参数,包括建筑围护结构参数、建筑内部负荷参数以及空调系统参数。通过全年的动态模拟结果分析,指出和比较各个输入参数的敏感性大小,为已有办公类型建筑能耗模型的校验提供依据,也相应的指出了新建建筑节能设计或既有建筑节能改造的重点,为建筑节能设计和节能改造所需参数的选取提供依据。     

煤矿瓦斯抽采节流装置优化设计

设计一种新型的节流装置,节流装置具有导向定位功能的新型孔板,整体组合取消笨重的法兰,其上下游直管采用外圆和内圆嵌入式结构,孔板与测管采用内嵌式结构连接,测气嘴兼有测量和定位功能,并具有防丢失功能的测气嘴密封帽,节流装置具有安装快捷、拆卸方便,便于清理和校准、不易腐蚀等特点。     

刻槽钻杆应用于突出煤层钻进的合理参数研究

为充分发挥刻槽钻杆应用于突出煤层钻进的优势,分析了刻槽钻杆螺旋槽宽度、深度、螺距的变化对排渣效果的影响情况。建立Φ50刻槽钻杆煤层钻孔三维模型,对不同参数的刻槽钻杆在钻孔内的排渣情况进行数值模拟。研究结果表明:螺旋槽宽度为12 mm,深度为1.1 mm,螺距为 76 mm ,排渣效果最优;通过突出煤层钻进工业性试验,钻进深度平均提高36.2%,钻进效率提高41.5%,且刻槽钻杆表面温差较小。     

基于负压影响因子观点的抽采负压优化

为研究负压在瓦斯抽采过程中的影响,提出了负压影响因子的观点,对其进行了赋值分析,并在赋存条件相同,抽采时间不同的煤层巷道建立若干试验观测点钻孔,通过周期性调整钻孔的负压大小记录其抽采钻孔的瓦斯浓度、流量等值,进行数据分析。研究结果表明,钻孔抽采初期,负压影响系数β较低,高负压抽采对提高抽采浓度和抽采流量意义不大,抽采后期,在煤层透气性系数显著提高时,β值增大,适当提高抽采负压,可大幅度提高钻孔瓦斯流量,提高钻孔抽采的瓦斯浓度,缩短抽采周期。     

松软突出煤层钻进困难的原因分析

在分析煤层深孔钻进困难原因的基础上，提出“钻穴”概念，分析了“钻穴”对钻进的影响。在分析“钻穴”类型及成因的基础上，建立“钻穴”内流体排渣模型，采用数学方法，分析钻孔深度和“钻穴”的关系。结果表明：在纯流体排渣情况下，松软、突出煤层的钻孔深度几乎与钻机动力大小无关，而取决于危害型“钻穴”的发生位置和“钻穴”的体积大小。基于对“钻穴”的新认识，提出流体与机械协同排渣的新观点，以此克服或减轻“钻穴”的危害，并发明了“双动力低螺旋钻杆”。     

松软突出煤层新型钻进技术研究

低螺旋钻杆是为解决松软突出煤层钻进难题而发明的一种新型钻杆.为充分发挥低螺旋钻杆应用于松软煤层钻进的优势,根据实际应用情况,建立相应的排渣数值模型,分析低螺旋钻杆螺旋凸棱的宽度和螺距的变化对排渣效果的影响情况;根据在实际应用中配套钻机的动力参数,对低螺旋钻杆进行强度分析.研究结果表明,螺旋凸棱宽度l为14 mm,螺距s为80 mm,排渣效果最优,且钻杆强度的最小安全系数为1.87,钻杆加工参数优化设计合理.通过松软突出煤层钻进工业性试验,钻进深度和钻进效率提高显著.     

红磷/碳复合材料的制备及电化学性能研究

对比研究了不同制备方法、电解液组成和碳结构对红磷/碳复合材料电化学性能的影响。利用球磨法制备了红磷/活性炭(AC)复合材料, 其较差的首次库伦效率和循环容量表明活性物质红磷没有得到有效利用。对多种电解液进行了优选, 得到最优电解液为1 mol/L LiPF₆的EC/EMC/DMC (1: 1: 1 V/V)酯类电解液。通过气相沉积法制备了红磷/导电碳黑(BP2000)和红磷/活性炭两种复合材料。利用热重分析(TGA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BET比表面分析和循环伏安法(CV)对上述复合材料的形貌、结构和电化学性能进行了研究。结果表明: 含磷量为45%的红磷/活性炭复合材料充放电平台分别为1.0 V和0.75 V, 具有良好的可逆性。首次放电比容量和充电比容量分别为1500和1200 mAh/g, 库伦效率为82.5%。随后循环中库伦效率超过了97.5%。其1200 mAh/g的循环容量对应于2.8个电子的可逆反应。以第二次的稳定放电容量计算, 50次循环后容量保持率为75.0%。该复合材料较高的循环容量和良好的循环稳定性受益于无定形的活性物质红磷在活性炭导电基底孔结构中, 特别是微孔中的均匀分布。