煤锭管道输送的动力学特性

本文分析了煤锭管道输送中煤锭在不同运动状态下的受力情况。通过大量试验测出了静止于管流中的煤锭表面的压强分布，绘制出了反映煤锭表面压强分布规律的压强系数曲线，为研究煤锭管道输送的力学机理提供了必要的实验依据。     

煤锭管道输送的平均能耗

在煤锭水力输送实践装置上 ,对相对密度为 1 .3× 1 0 3kg/m3,长度和直径比为 1 35/85的柱形煤锭 ,在不同工况下的平均能耗、冲击能耗和煤锭的运动速度等进行了测试研究 ,分析了影响能耗的因素 ,平均能耗有一合理范围 ,应在满足输煤量要求前提下 ,通过优化组合去得到 ,以便用于指导系统设计和动力选择。     

煤浆管道水头损失与煤颗粒ζ电位关系的研究

通过环管实验，测定了不同浓度和不同ζ电位的煤浆在不同管道流速下的水头损失，分析了煤浆本身物理化学因素和流动条件对煤浆管道水头损失的影响。由实验结果可知，煤浆管道的水头损失不仅和管道流速、浆体浓度紧密相关，而且和浆体颗粒的ζ电位相关，在一定条件下煤浆颗粒ζ电位绝对值增大，管道水头损失降低，且ζ电位的降阻作用随管道流速的减小和煤浆浓度的增大而更为显著。     

管道运输圆柱形煤的原理及其性能

主要讨论一种用水做介质，通过管道运输煤的方法。阐述了该种管道运输系统的各环节，如圆柱形煤的制造及注入管道的方法；圆柱形煤在管道中（管道里的水中）的运移方式；圆柱形煤在管道末端被还原成电厂燃料的方法     

高浓度与中浓度煤浆管道输送的比较分析

在中浓度煤浆管道输送中，煤的粒度组成偏细，使制浆及脱水费用较高。室内试验表明，如将煤的粒度组成中的粗煤比例适当加大，使其平均粒径约为已有中浓度煤浆的３倍，则可以在高浓度下实现长距离管道运输。大量试验资料分析表明，管道输煤的浆体浓度可提高到６２％～６４％。预期这种高浓度煤浆管道运输将以其制浆脱水工艺简化、节约输煤用水及运输效率高等特点，进一步发挥长距离管道输煤的优越性。     

利用XPS对突出煤表面成分定量研究

利用ＸＰＳ表面分析方法，对突出煤和非突出煤分组进行了研究，结果表明：突出煤表面主要元素的原子数除Ｈ外，Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ的相对含量高于非突出煤，而Ｃ的含量相对较低，突出煤表面存在矿物膜。作者认为构造地质作用是形成突出煤表面矿物膜的主要原因。     

浮选捕收剂吸收性能研究

借助界面化学二阶段吸附理论，利用染料-捕收剂络合物形成法测定捕收剂在煤表面的吸附量，进行捕收剂在煤表面等温吸附的技术模拟研究与讨论，寻求捕收剂在煤表面等温吸附的规律，对实际生产中不同煤质捕收剂种类及用量的选择有一定的指导意义。     

利用XPS对突出煤表面成分定量研究

利用ＸＰＳ表面分析方法，对突出煤和非突出煤分组进行了研究，结果表明：突出煤表面主要元素的原子数除Ｈ外，Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ的相对含量高于非突出煤，而Ｃ的含量相对较低，突出煤表面存在矿物膜。作者认为构造地质作用是形成突出煤表面矿物膜的主要原因。     

煤表面与CH4，CO2相互作用的量子化学研究

利用量子化学从头计算方法研究了煤表面与CH₄，CO₂分子间的作用能，发现二者在煤表面的吸附都属于物理吸附，且煤表面对CO₂分子的吸附势阱远大于对CH₄分子吸附势阱，说明CO₂在煤表面的吸附更稳定，从而在微观上解释了煤对CO₂吸附能力大于对CH₄的实验现象.     

管道压煤开采的相似材料模拟实验研究

用相似材料模拟的方法,以兴隆庄矿为例,研究管道压煤开采岩层及地表移动的规律以及压煤开采对管道本身产生的影响。实验得出:管道压煤开采的岩层及地表移动规律与传统的规律基本一致;管道下压煤采出后,在管道纵剖面的下方会出现悬空状态,对管道的安全造成不利影响,而管道上方的地表会出现隆起与裂缝,对土地造成破坏。为今后管道过采空区的研究提供参考。     

成庄矿瓦斯抽采钻孔联管装置优化设计

针对成庄矿现行的瓦斯抽采钻孔联管装置存在的笨重、易腐蚀、易积水,联管时人为因素影响较大等问题,设计了一种新型瓦斯抽采钻孔联管装置,该联管装置主要包括孔口流量控制阀、伸缩管件、变径接头,均采用矿用PVC材料以及抗静电橡胶,可适应钻孔高度、钻孔间距、钻孔角度的变化,可适应巷道变形以及孔口流量调节功能。与现行的联管装置相比,具有质量轻、联管速度和效率明显提高、抗腐蚀、有效防止管路积水和煤渣堵塞等优点。     

庞庞塔煤矿综采工作面恒压供液系统研究

结合庞庞塔煤矿综采工作面的具体应用现状,设计了变频驱动控制的恒压供液系统。在泵出口管道中设置压力传感器、流量计等,同时在每台液压支架乳化液入口处安装一个蓄能器。压力、流量等数值由各种传感器来进行采集,并把监测到的数据反馈给PLC控制器。PLC控制器通过把传感器送来的数据和系统预设好的数值进行比较来判断供液系统是否需要加压或着减压,以此通过变频器来改变电机的转速,以实现供液系统维持恒压状态。     

套管钻进技术在煤矿复杂地层中的应用探讨

我国的地质条件和煤层特征差异大,复杂地层中构造煤发育,瓦斯含量高,地应力大,煤层破碎松软,易发生塑性流变。采用套管钻进技术替代传统的常规钻杆进行钻孔瓦斯抽采,可提高工作效率,防止卡钻、塌孔等事故的发生,提高瓦斯抽采的效率,并可以不起钻取出钻头等孔底钻具组合下筛管,解决在井下复杂地层中钻孔瓦斯抽采的难题。介绍了套管强度及孔底组合钻具结构,探讨了套管钻进技术在煤矿复杂地层中的应用前景。     

煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔中的应用

针对煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔完孔中应用时存在的悬挂可靠性差、 全孔下入筛管成本高等问题,研究了穿层孔筛管悬挂装置的最优卡爪长度,优选了配套钻头,并在淮北芦岭煤矿进行了现场应用.应用结果表明:当悬挂装置卡爪长度95mm时,在常用?103mm孔径的大倾角穿层孔中悬挂可靠,三翼开闭式钻头岩层钻进效率高,中心翼片打开可靠....     

Experimental study on the type change of liquid flow in broken coal samples

A test system of the permeability of broken coal samples mainly consists of a CMT5305 electronic universal test machine, crushed rock compaction containing cylinder and a self-designed seepage circuit, which is composed of a gear pump, a reversing valve, a relief valve and other components. By using the steady penetration method, the permeability and non-Darcy flow β factor of broken coal samples under five different porosity levels were measured, the grain diameters of the coal samples were selected as 2.5–5 mm, 5–10 mm, 10–15 mm, 15–20 mm, 20–25 mm and 2.5–25 mm, respectively. After measuring the permeability under each porosity, the overfall pressure of the relief valve continuously increased until the coal sample was broken down. In this way, the flow type of liquid inside the broken coal samples changed from seepage to pipe flow. The correlation between breakdown pressure gradient (BPG) and porosity was analyzed, and the BPG was compared with the pressure gradient when seepage instability occurred. The results show that, ① the non-Darcy flow β factor was negative before broken coal samples with six kinds of diameters were broken down; ② the BPG of coal samples with a grain size of 2.5–25 mm was lower than that of the others; ③ the BPG of coal samples with a single diameter under the same porosity increased as the grain size increased; ④ the BPG could be fitted by an exponential function with porosity, and the exponent decreased as the grain size increased for coal samples with a single diameter; ⑤ the BPG was slightly less than the seepage instability pressure gradient. The change in liquid flow type from seepage to pipe flow could be regarded as the performance of the seepage instability.     

差速式抽采瓦斯稀释混合器运行特性

针对煤矿抽采瓦斯混兑稀释通入热逆流氧化装置氧化处理的需要,采用漩涡强制混合的思路,设计了差速式抽采瓦斯稀释混合器。采用数值模拟方法研究了混合器后管道内CH4的浓度分布,并针对煤矿现场运行参数波动的实际情况,研究了内外管道速度比、入口CH4浓度等运行参数以及抽采瓦斯与空气流量调节系统对混合效果的影响。研究结果表明,混合器后CH4浓度从管路中心到壁面逐渐降低,CH4分布的均匀性逐渐提高;内外管道速度比越小,混合气体浓度分布就越均匀;抽采瓦斯浓度变大导致不均匀性系数增大,而采用抽采瓦斯及空气流量自动调节系统时抽采瓦斯浓度越高则不均匀性系数越小,采用抽采瓦斯及空气流量自动调节系统可确保差速式抽采瓦斯稀释混合器有效促进CH4均匀分布。     

探地雷达探测采煤工作面隐伏钻杆研究

为了提前探测定位采煤工作面中的隐伏钻杆,探讨了利用防爆探地雷达技术进行采煤工作面隐伏钻杆超前探测的技术方法,结合雷达探测理论,计算出钻杆与煤层分界面的雷达波反射系数介于0.25~0.35,论证了雷达探测一般隐伏钻杆的可行性。通过煤层中雷达探测钻杆正演模型分析,获得了钻杆的雷达波波形响应特征。阳泉矿区煤层中隐伏钻杆的探测实践,确定了隐伏钻杆所在位置,探测结果得到了回采验证,经过统计探测钻杆准确率为81.2%,取得了很好的地质效果。研究表明,采用防爆探地雷达能较好的对采煤工作面中隐伏钻杆进行超前探测,解决了采煤工作面中隐伏钻杆的超前预测定位难题。     

松软低透煤层钻孔卸压增透技术研究

为解决松软低透突出煤层卸压增透难题,在祁南矿开展了深螺纹钻杆钻进工艺试验。效果考察结果表明,钻孔排渣量越大,煤体卸压效果越好;钻孔瓦斯初始涌出量越大、衰减系数越小,抽采达标时间越短。研究认为,松软低透煤层应以卸压增透为发展方向;钻孔卸压增透技术的本质就是加大钻孔排渣量;应制定配套的薪酬管理及钻孔考核验收制度,应把钻孔排渣量、瓦斯初始流量作为重要考核内容。     

煤柱管道减阻方法的探讨与实验分析

针对煤柱管道输送的特点，探讨煤柱管道的减阻方法，选择施加振动和添加高分子聚合物进行煤柱管道减阻实验。实验数据分析指出，振动对煤柱管道减阻没有效果，且将增大管道损失；高分子聚合物对煤柱管道减阻有较明显作用，而且聚合物浓度、煤柱直径比和形状比也分别对聚合物减阻效应产生一定影响。     

风筒逆向隔断装置在大林煤矿的应用与改进

大林煤矿在对经过反向风门墙垛的风筒逆向隔断装置进行革新改造后,增强了逆向隔断装置的可靠性,降低了逆向隔断装置的破坏率,从而最大限度地提高了发生煤与瓦斯突出时逆向隔断风流的保险系数。