石门揭煤煤与瓦斯延时突出过程及其动力源分析

基于煤与瓦斯突出机理,本文分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出全过程及其动力源,阐述了地应力和瓦斯压力在延时突出过程中的作用及其对含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系,并分析了延时突出动力源形成的能量聚集过程.结果表明,煤与瓦斯延时突出不但与卸压区、应力集中区的强度、长度有关,而且与作用在煤体上的应力峰值和瓦斯压力等因素有关;煤与瓦斯延时突出动力源大致有煤层地应力、煤体中的瓦斯及瓦斯内能、煤体物理力学性质及外作用等,延时突出动力源形成过程是复杂而又多变的,瓦斯、地应力是煤与瓦斯延时突出中的主要能量,因此降低瓦斯压力、瓦斯内能和地应力,是减少煤与瓦斯延时突出的根本办法.     

石门揭煤煤与瓦斯延时突出动力源分析及其控制准则

基于煤与瓦斯延时突出机理,分析了石门揭煤过程煤与瓦斯延时突出动力源,阐述了地应力、瓦斯压力和煤岩体物理力学性质在延时突出过程中的作用及地应力、瓦斯压力时含瓦斯煤体流变失稳及能量变化关系、并分析了延时突出动力源形成的能量聚集过程.分析结果表明,煤与瓦斯延时突出动力源包括作用力和作用能量,作用力大致有煤层地应力、煤体中的瓦斯压力、外作用等;作用能量大致有瓦斯内能、煤岩体弹性潜能、煤体物理力学性质等,延时突出动力源形成过程是复杂而又多变的,瓦斯、地应力是煤与瓦斯延时突出中的主要作用力,瓦斯内能、地应力积聚的潜能是主要能量.因此降低瓦斯压力、瓦斯内能和地应力是减少煤与瓦斯延时突出的根本办法.在此基础上,提出了防治煤与瓦斯延时突出的三个准则,即分阶段释放动力源原则、应力转移原则和安全防护原则.     

石门揭煤防治煤与瓦斯突出的实践

分析了新兴煤矿石门及瓦斯情况 ,阐述了石门揭煤防治煤与瓦斯突出措施     

大断面石门揭煤煤与瓦斯突出危险性预测

针对公路隧道等大断面石门揭煤条件下,煤与瓦斯突出危险性预测准确性的问题,基于煤与瓦斯突出的能量学说,分析了在相同的地质、瓦斯赋存条件下,不同断面面积的石门揭煤发生煤与瓦斯突出的危险性,以及发生突出的特点。对此,提出了一套大断面石门揭煤条件下煤与瓦斯突出预测的方法,并利用该方法对梅花箐隧道所需穿越的煤层进行了准确预测。     

石门揭煤过程颗粒流模拟的探讨

在石门揭煤的实践过程中,为了预先了解揭煤区域内各单元发生煤与瓦斯突出可能性的大小,运用PFC软件对煤层进行颗粒流的数值模拟来直观预测。由于模拟过程无法兼顾瓦斯压力的影响,对模拟结果和瓦斯压力进行加权计算处理,使得这一结果能较好地反应现场实际情况。通过对模拟结果的综合处理后,得出石门揭煤区域内各单元发生煤与瓦斯突出可能性最大值位于掘进巷道的周围,且越靠近巷道危险性越大。     

石门揭煤过程颗粒流模拟的探讨

在石门揭煤的实践过程中,为了预先了解揭煤区域内各单元发生煤与瓦斯突出可能性的大小,运用PFC软件对煤层进行颗粒流的数值模拟来直观预测。由于模拟过程无法兼顾瓦斯压力的影响,对模拟结果和瓦斯压力进行加权计算处理,使得这一结果能较好地反应现场实际情况。通过对模拟结果的综合处理后,得出石门揭煤区域内各单元发生煤与瓦斯突出可能性最大值位于掘进巷道的周围,且越靠近巷道危险性越大。     

石门揭煤过程中应力与位移演化特征研究

为研究石门揭煤过程中地应力及位移变化,借助FLAC^3D软件开展相应数值模拟,从应力分布、位移变化角度研究石门揭煤过程中煤岩力学响应规律,分析地应力、位移量变化对矿井瓦斯突出灾害的影响,指导该矿石门揭煤防突,进而为类似矿井预防突出事故的发生提供参考。研究结果表明：石门揭煤过程中,工作面应力集中现象与石门掘进距离存在密切联系,即巷道两帮2～8 m易出现应力集中现象,且随距待揭煤层垂距的减小而增大,其中揭煤时应力峰值为23.83 MPa,巷道变形破坏严重;石门揭煤易造成巷道顶底板应力重分布,变形量显著增大,其中距3#煤层垂距为0～5 m时,最大变形量为72.22 cm,易产生顶板垮落及底鼓现象,诱发煤与瓦斯突出事故。     

膨胀剂缓释石门揭煤新工艺

通过研究膨胀剂的膨胀力、静态爆破的影响范围以及对石门揭煤范围内煤岩体应力、瓦斯释放的作用规律,并根据石门揭煤过程中的瓦斯渗流作用机理,研究缓释揭煤过程中瓦斯压力、瓦斯涌出量的变化规律、煤体应力变化情况,研究膨胀剂缓释揭煤作用机理。     

马家沟煤矿石门揭煤发生突出的危险性分析

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析.经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法将影响突出的多个因素综合来考虑,跳出了常规预测方法只依靠单一指标进行预测的圈子,提高了预测的准确性.研究结果表明,马家沟矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性.     

理想石门揭煤突出预测指标实验研究

该文从煤与瓦斯突出过程能量变化的角度,提出了预测突出矿井的"理想石门揭煤"模型及相应的预测指标,通过对理想石门揭煤进行模拟实验,对理想石门揭煤突出预测指标的研究,可以定量地将矿井石门揭煤可能出现动力现象的大小分为非突出,压出及突出三种情况。     

神华混煤与准格尔煤掺烧及其煤灰熔融性研究

对火力发电厂所燃用的神华混煤和准格尔煤的煤灰熔融性等煤质特性做了初步分析,并对未掺烧前发生的因煤灰熔融温度低而导致的事故进行分析及提出应对策略。同时,利用神华混煤与准格尔煤性质稳定的优点,通过对掺烧后的入炉煤干基灰分与煤灰熔融性的关系进行实验统计和分析,提出以入炉煤千基灰分对煤灰熔融性进行监控和掺烧煤配比的调整,实现锅炉的安全稳定经济运行。     

保德矿区煤岩煤质特征及成煤环境研究

保德矿区位于鄂尔多斯盆地东北缘,属于河东煤田,为晋北大型煤炭基地。为了揭示保德矿区不同煤岩煤质的形成环境,利用煤岩煤质等技术参数,分析了煤层镜/惰比、灰分、煤灰组分、硫分等参数指标的变化规律,并结合地层沉积相特征,探讨了保德矿区主采煤层的煤岩煤质特征及成煤环境演变规律。研究结果表明: 矿区内主采煤层物理性质相似,以半亮型煤及半暗型煤为主,显微组分以有机组分为主,无机组分以粘土矿物为主;镜质组反射率相近,煤化程度整体较低。各主采煤层水分含量较低,差别较小;灰分以中～低灰为主,煤灰组分以SiO2、Al2O3为主;挥发分含量较高,以中高～高挥发分为主;硫分含量差别较大,8#煤为低硫煤,10#煤和11#煤属于低中硫煤,13#煤为中高硫煤。保德矿区太原期至山西期成煤环境整体为半咸水海陆过度环境,氧化性逐渐增强,盐度减少,受海水的影响程度逐渐减弱;太原期至山西期主要成煤期经历了一次周期性海侵海退大旋回,侧面揭示了保德矿区海侵成煤（10#煤和11#煤）和海退成煤（8#煤和13#煤）两种成煤模式。     

弹道式煤矸分选中煤矸石恢复系数的数值计算

为使弹道式煤矸分选技术更方便用于实际生产,解决煤和矸石恢复系数实验测量不便的问题,通过对煤和矸石与反弹板接触过程的分析,采用线性阻尼接触过程模型对碰撞振动过程进行研究,得到煤和矸石与钢质反弹板碰撞恢复系数的数学表达式;并分析了影响恢复系数的因素,绘制出二者的关系曲线.     

商品煤备查煤样桶及专用煤样橱的研制与应用

商品煤备查煤样的保存与管理,是煤炭企业商品煤质量监督工作的重要环节,本文研制的专用备查煤样桶及橱,配合有效的管控措施使用,能确保备查煤样在一定期限内,真实再现当批商品煤质量和全水分。     

吐哈盆地大南湖矿区煤岩煤质特征及成煤环境分析

吐哈盆地大南湖矿区煤炭资源丰富,采用煤岩学、煤化学等研究方法,通过资料收集和煤层剖面采样测试,对研究区侏罗系中统西山窑组25号煤层煤质、煤岩及煤相特征进行了分析研究,并探讨了聚煤规律。研究结果表明,大南湖矿区25号煤层属于特低灰、高挥发分、低硫煤;煤岩显微组分以富惰质组为主,其次为镜质组;煤层共经历了干燥森林沼泽及较干燥森林泥炭沼泽、较潮湿森林泥炭沼泽、干燥森林泥炭沼泽、潮湿草本沼泽、干燥森林泥炭沼泽5个演化阶段。     

谈煤矿资源储量动态检测工作

资源储量动态检测是为了煤矿企业单位能够更好地了解煤矿开采利用和资源储量变化情况,切实加强矿产资源开发的全程储量动态监察管理,促进资源有效保护提高回收率和合理开发利用,同时也是矿政管理部门进行储量登记统计的依据。它对全面提升矿产资源管理水平具有极其重要的作用。     

Modeling coal discharge in mechanized steep and thick coal mining

The physical and analytical modeling of coal discharge in thick coal mining by sublevel caving involves the method when coal is discharged under gravity on the powered support units and is proportioned-fed to a face conveyor placed between the support units. Based on the physical modeling, the authors put forward a mathematical model to study the gravity flow of granular material in three dimensional formulation using discrete elements.     

燕子山选煤厂煤泥的热重分析及水煤浆制备研究

以燕子山煤泥为研究对象,对其进行工业分析、元素分析和灰熔融行分析,通过TG-DTG-DSC分析了煤泥的燃烧特性和CO2气氛气化特性,并选用亚甲基二萘磺酸钠作为分散剂,研究了煤泥水煤浆的流变性。试验结果表明,在10℃升温速率条件下,该煤泥在氧气氛围中的着火点温度为456℃,在二氧化碳还原气氛中的解聚和分解反应起始温度为355℃|燕子山选煤厂煤泥能制备较高浓度的水煤浆,最佳药剂量下的定粘浓度为72.01%,且表现为屈服假塑性流体的“剪切变稀”特性。燕子山选煤厂煤泥具有低硫、高灰熔点的特点,可以考虑以配煤方式制备为燃料型或气化型水煤浆,实现煤泥高附加值洁净利用。     

深埋强冲击煤层工作面区段煤柱宽度确定

为了确定冲击地压矿井合理区段煤柱尺寸,以葫芦素煤矿21103工作面为研究背景,采用理论方法对煤柱极限平衡区宽度进行了计算,从煤柱应力和围岩变形两方面入手构建了不同煤柱宽度下的数值模拟运算,并对21103辅运巷煤柱宽度分4m、6m、8m、10m、12m、14m、16m、18m、20m、22m、24m进行监测,得出：理论计算得到区段煤柱宽度为9.1～10.7m|数值模拟结果显示煤柱应力随宽度增大呈先增大后减小的趋势,5m时应力最低,15m时应力最高。巷道顶、底板及实体煤帮变形量与煤柱宽度成反比,煤柱侧帮位移量先增大后减小,煤柱为10m时位移量最大,综合应力与围岩变形模拟结果建议区段煤柱5～10m为宜|实测数据分析结果显示合理煤柱宽度在10～12m。最终得出葫芦素煤矿区段煤柱最优宽度为10m。     

分储式煤仓在煤矿的应用

分储式煤仓主要适用于薄煤层及地质条件复杂的中厚煤层,比传统的单仓或双仓(煤仓和矸石仓)更具灵活性和实用性,解决了单仓煤矸混存和双仓运输环节复杂的弊端,从根本上实现煤矸分离,增加经济效益,