复采工作面自然发火的防治技术

通过对白源煤矿201盘区2184复采工作面煤层自燃因素分析,初步得出复采时煤层自燃的原因并采取综合防治技术措施,取得了较好的效果。     

CO2防控氧化煤复燃效率的试验研究

为掌握不同体积分数CO₂对氧化煤复燃过程的抑制效果,采用自主研制的煤自燃氧化程序升温试验装置,对平煤八矿煤样分别通入体积分数为10 %、20 %、30 % 和40 % 的CO₂进行试验研究,测定了煤初次和二次氧化升温过程中的耗氧速率、CO产生率以及表观活化能的变化规律。结果表明:与煤在纯空气条件下的氧化自燃相比,不同体积分数的CO₂对煤氧化升温过程均具有抑制作用。同时,通入的CO₂体积分数越大,煤初次和二次氧化升温过程的耗氧速率和CO产生率越低,表观活化能越高,即CO₂的体积分数越大,对氧化煤复燃过程的抑制效果越好。     

百善煤矿复采工作面顶板注浆加固技术

百善煤矿复采635工作面顶板遭受过采动破坏,岩石破碎,胶结性差,回采过程中极易发生冒顶事故,对安全生产影响较大,采用常规方法处理施工,效果较差.通过应用顶板注浆技术,成功加固了工作面的破碎顶板,确保了矿井的安全生产,取得了较好的经济效益和社会效益.     

综放工作面采空区遗煤自燃防控研究

针对塔山煤矿综放工作面采空区存在遗煤量大,漏风严重以及由其引起的采空区内遗煤自燃等问题,通过物理实验和CFD数值模拟,研究了高效复合泡沫对采空区遗煤自燃的防控效果。结果表明:遗煤自燃的指标性气体为CO;高效复合泡沫的堆积高度受倾角变化的影响较小,受灌注流量影响较大;灌注流量对高效复合泡沫扩散宽度具有一定程度的影响,但不如工作面倾角对其的影响大;高效复合泡沫具有灭火效率高,可向高处堆积,灭火后不易复燃的特点。该研究成果为塔山矿综放工作面采空区遗煤自燃的防控提供了一定的理论指导。     

复采工作面火灾事故案例分析与综合防治

以小煤矿严重破坏区复采综放工作面3起火灾事故为案例,分析火灾原因,提出了复采工作面穿越小煤矿破坏区特殊支护、消火道防灭火等防治小煤矿自然发火技术,结合工作面破坏区灌浆超前防治、局部均压、注氮等防灭火措施,有效地消除了火灾事故,确保工作面顺利回采。     

基于灰色理论的回采工作面瓦斯涌出量动态预测研究

瓦斯涌出量的准确预测直接关系到煤矿企业的宏观决策及系统布局。为了提高回采工作面瓦斯涌出量的预测精度,提出了采用灰色预测法对瓦斯涌出量动态预测进行研究,以车集矿2316回采工作面为例,通过重组瓦斯监测数据构建了灰色GM（1,3）动态预测模型,并依据后验差检验比值c及小概率精度p对模型预测效果进行了分析。研究结果表明,数据重组后的GM（1,3）模型的动态预测值平均相对误差为5.65%,后验差检验比值c<0.35,小误差概率p>0.95,预测精度达到了1级,在对2316工作面后期的瓦斯涌出量动态预测结果与实测值十分接近,平均相对误差仅有2.26%,变化趋势也高度吻合,灰色GM（1,N）预测模型能够实现对工作面瓦斯涌出量的实时、动态、准确预测。     

浅谈衰老矿井复采工作面探放水技术

复采工作面掘进施工时,通过对附近上分层采空区老空水进行分析和积水量预测,按照有掘必探原则实施了打钻探放水,共放出采空区老空水15 426 m3,消除水害隐患,保证了复采工作面安全掘进。     

厚煤层分层开采下分层工作面回采期间采空区遗煤自燃的防治

文章分析了厚煤层分层开采下分层工作面回采期间采空区遗煤自燃的原因,并对自燃的防治提出了可行的措施。     

折叠、悬挂式挡煤板在复采煤层炮采工作面的应用

为了使资源枯竭矿井做到原煤的精采细收,通过对复采煤层炮采工作面挡装工序进行深入研究探索,设计了折叠、悬挂式挡煤板.介绍了挡煤板的工艺结构、操作方法,并提出了安全可靠的实施步骤,确保了矿井的安全生产和煤炭资源的精采细收.     

CO2致裂技术在煤层瓦斯抽采中的应用研究

针对目前瓦斯治理困难、抽采效率低,且现存的增透抽采技术存在潜在危险、抽采效果差等问题,运用机理分析、数值模拟和工业试验等综合方法,论述了液态CO₂相变致裂技术装备组成和致裂基本原理;同时使用FLUENT软件对相关技术参数进行了数值模拟和系统优化。结果表明:CO₂致裂利用高压气体破碎煤岩体,增大了煤岩层的透气效果;模拟结果得出“c”结构平直圆柱形为释放孔最优结构,且释放最优直径和压力分别为25 mm和276 MPa;致裂后瓦斯抽采效果大幅度提高,可为低透气性煤层瓦斯高效抽采提供技术指导。     

SF6示踪气体在近距离煤层群工作面漏风检测中的应用

近距离煤层群是指在开采本煤层时对邻近煤层有明显采动影响的煤层群。以许疃煤矿7₂28回采工作面为例,上覆存在7₁煤层采空区,在煤层采动影响下形成多种漏风通道,漏风形式复杂,严重影响矿井的安全生产。利用SF6示踪气体连续定量释放法对7₂28工作面及回风巷漏风量规律进行定量研究,在0~150 m（距下隅角距离）范围内工作面主要向采空区漏风,在150 m后采空区向工作面漏风,整体漏风量为93 m³/min,漏风率为4.7%。回风巷在煤层间距薄弱处,存在明显向上覆采空区漏风现象,漏风量为37 m³/min,漏风率为1.9%。通过测试掌握了工作面及巷道漏风规律,针对性地提出预防措施,为该工作面的安全生产提供了保障。     

CuS/La2Ti2O7光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

通过水热—溶剂热法合成了CuS/La₂Ti₂O₇复合光催化剂,以乳酸为牺牲剂,在模拟太阳光下考察了制备样品的光催化分解水产氢性能,并采用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜、低温氮吸—脱附、紫外—可见漫反射、电化学表征等手段对样品的理化性能进行了详细表征,探究了影响其光催化性能的关键因素。结果表明复合CuS后La₂Ti₂O₇样品在模拟太阳光下能催化分解水产氢,当CuS复合量质量分数为0.5%时,复合样品光催化产氢的活性最佳,产氢速率为12.57 μmol/h,并具有良好的活性稳定性;La₂Ti₂O₇复合CuS后,样品的光响应性能增强,瞬态光电流增强,阻抗降低,有利于光生电荷的有效分离,从而提高了复合样品的光催化活性。     

乌鲁木齐北部郊区NO2柱浓度特征研究

郊区是NO₂不可忽视的排放源。基于地基多轴差分吸收光谱技术（Multi-Axis Different Optical Absorption Spectroscopy,即MAX-DOAS）,分析乌鲁木齐北部郊区（农业区）对流层NO₂垂直柱浓度（vertical column densities,即VCD）特征,以了解其变化规律和分布特点。研究表明:观测期间,每天NO₂柱浓度高度不同,但是每天的变化趋势基本相同,早上NO₂柱浓度比较高,11:00左右达到第1峰值;2017年3月3—16日NO₂平均柱浓度11.58×10¹⁵ molec/cm²;5月8—19日的日变化趋势更显著,第1峰值出现在10:00左右,比3月份要早,NO₂柱浓度平均值为7.42×10¹⁵ molec/cm²;3月份和5月份乌鲁木齐郊区（农业区）NO₂柱浓度变化整体趋势相当,符合双峰的变化,3月份NO₂柱浓度大于5月份NO₂柱浓度。     

燃煤电厂SO3在线监测烟气预处理方法

燃煤电厂烟气排放连续监测系统（CEMS）尚未有效的SO₃浓度在线监测方法,烟气SO₃主要包含气态SO₃、硫酸雾和附着在颗粒物表面的SO₃结晶。为了实现排放烟气SO₃浓度在线监测,设计了SO₂与SO₃融合检测方法,解决了SO₃与SO₂吸收光谱重合的问题,发明了烟气制冷水吸收加热后测量硫酸浓度的SO₃在线监测预处理方法,对预处理方法进行实验分析,制冷吸收法的SO₂吸收效率为60.62%。加热制冷吸收液后的体积为加热前体积一半时,加热溶液中硫酸的含量降低为加热前的92.7%,溶液中亚硫酸溶液的含量降低为加热前的21.3%,最终得到了烟气SO₃实时浓度计算公式。     

CO2泡沫剂筛选及稳定性实验研究

对6种起泡剂进行筛选,并测试温度、压力、矿化度、浓度对起泡性能的影响。实验结果表明,YP-6所形成的泡沫体系最稳定,且在温度80 ℃、压力5 MPa、矿化度16×10⁴ mg/L、浓度为0．5%时,其起泡体积和半衰期分别为161 mL、84．5 min。温度升高不利于CO₂泡沫稳定,而高压有利于泡沫稳定;半衰期对矿化度变化更敏感,随着矿化度增加先减小后增大,而起泡体积变化不大,起泡性能较稳定;随着起泡剂浓度升高,CO₂泡沫的起泡体积和半衰期均先增加后减小,最佳浓度为0．5%。     

煤田火区气体侵入预警标志性气体研究

现场实测内蒙古乌海矿区现有煤田火区内的气体组分发现,火区内CO₂、CO气体为浓度最大的2种有害气体,且CO₂气体浓度超过CO气体25倍以上。根据适当的火区气体侵入预警标志气体应具备的灵敏性、普遍性、可测性、早期显现性4个基本特征,并利用组分浓度质量守恒定律建立了火区气体侵入最小漏风强度计算公式,认为CO₂气体是最适合的预警火区气体侵入工作面的标志气体,且现场火区气体侵入实例证明了这一结论。     

厚煤层综放开采放煤工艺参数优化模拟研究

为了掌握厚煤层综放工作面工艺参数对顶煤采出率的影响规律,同时优化主焦煤矿厚煤层综放开采放煤工艺参数,通过PFC^2D数值模拟和现场工业试验相结合的方法,确定了最优的开采工艺,为煤矿创造了显著的技术经济效益和社会效益。     

CO2相变压裂增透技术在煤巷掘进瓦斯预抽中的应用

为解决五阳煤矿7612运输巷在掘进过程中瓦斯及围岩动力灾害,提出采用CO₂气相压裂对掘进范围内煤体及顶板进行卸压,减少瓦斯及围岩动力灾害,保证掘进工作面的安全生产。液相CO₂在受热情况下迅速膨胀形成高压气体,作用于煤岩体,使煤岩体产生大量裂隙,从而达到卸压增透效果。7612运输巷采用CO₂气相压裂后,压裂孔与压裂孔影响范围内的预抽孔相比,瓦斯浓度普遍大于预抽孔,平均瓦斯纯量为预抽孔的1.4倍,7612运输巷的瓦斯及围岩动力灾害明显减少,抽采效果明显提高。