活鸡兔井沟谷地形下初次来压规律分析

通过活鸡兔井21306工作面初次来压实测资料与地表地貌特征的对比分析,得出浅埋煤层沟谷地形下的初次来压规律.中下部初次来压步距34.5 m,来压强度与持续长度均较大;中上部来压有所延迟,约41.5 m,来压相对缓和.上煤层遗留的走向煤柱与沟谷的分布特征是造成工作面内呈现分段初次来压的主要原因.     

覆岩结构对松散承压含水层下采煤压架突水的影响研究

针对松散承压含水层下采煤压架突水灾害问题,采用数值模拟和相似材料模拟手段,就松散承压含水层下采煤基岩厚度、硬岩层层位及硬岩层的不同组合特征等覆岩结构因素对压架突水灾害的影响进行了研究。结果表明:在松散承压含水层载荷传递作用较大的情况下,压架突水灾害的发生主要与覆岩结构有关,当基岩越薄、距离煤层10倍采高以内的顶板中存在巨厚硬岩层且距离煤层最近的硬岩层厚度越大时,覆岩越易发生整体破断,引发工作面压架突水灾害。上述影响规律得到了祁东煤矿7114和7112工作面开采实践的验证。根据压架突水灾害发生的覆岩结构条件,可以在采前对压架突水危险区域进行预测,从而为采场压架突水灾害的防治提供依据。     

浅埋特大采高综采工作面关键层“悬臂梁”结构运动对端面漏冒的影响

通过对神东矿区大柳塔煤矿52304综采工作面7.0 m支架开采时端面漏冒的现场实测、模拟实验与理论分析,从特大采高综采工作面覆岩关键层"悬臂梁"结构运动对直接顶作用的角度,阐述了端面漏冒的发生机理,并提出了相应的控制对策。结果表明:综采工作面的端面漏冒不仅与顶板岩性、构造和裂隙发育以及支护工况有关,还与关键层破断块体的回转运动密切相关。特大采高综采工作面覆岩第1层关键层易破断进入垮落带而形成"悬臂梁"结构,不同于低采高综采工作面关键层稳定铰接的"砌体梁"结构,由于其破断块体后方无水平的侧向约束力,它将无法形成自稳的承载结构;当支架初撑力不足以平衡该"悬臂梁"破断块体及其上覆垮落带岩层的载荷时,易造成该块体发生失稳错动而切割直接顶,从而导致贯穿式的端面漏冒的发生。这是造成52304特大采高综采工作面在顶板完整、煤壁片帮并不突出的条件下,仍发生严重端面漏冒的主要原因。由此提出了以提高支架初撑力来防止关键层"悬臂梁"破断块体发生失稳错动为思路的端面漏冒控制对策,并依此确定了52304综采工作面7.0 m支架的合理初撑力为12 405 kN,现有支架的初撑力仍显不足。     

燃煤火电厂锅炉“四管”爆漏原因及预防

在燃煤火电厂,因锅炉"四管"(过热器、再热器、省煤器、水冷壁)爆漏造成的发电机组非正常停机已占所有非正常停机事故之首,给电厂的安全、经济运行带来严重危害,至今还是长期困扰火电厂安全生产的一大难题。结合华能运河电厂多年来防"四管"泄漏的管理经验,分析"四管"爆漏的原因,提出预防措施。     

煤层群重复采动对坡体稳定影响的物理模拟研究

为了研究山体下3层煤开采对坡体稳定的影响,采用理论分析与物理模拟方法,对煤层群开采引起坡体移动变形的程度进行了分析,结果表明:原设计方案中1#煤层开采对坡体稳定影响较小,2#煤层开采将导致坡体的移动变形急剧增大,在坡体中产生的开采裂缝易致坡体失稳,3#煤层开采则对坡体的移动变形影响较小;实验结果与理论计算结果基本一致.     

7.0m支架综采面矿压显现规律研究

基于神东矿区补连塔煤矿22303工作面矿压实测结果,对世界首个7.0 m支架综采面不同开采阶段的矿压显现规律进行了总结,并结合神东矿区各类大采高综采面的矿压显现,对比分析了不同采高综采面矿压显现规律的差异。结果表明:上覆遗留煤柱区下开采时7.0 m支架工作面矿压显现正常,但在临近推出煤柱区时,工作面内煤壁片帮现象严重,直接导致刮板板输送机被压死。而长壁采空区下开采时,7.0 m支架工作面在煤层间单一关键层结构和2层关键层结构区域呈现出不同的矿压显现。煤层间单一关键层结构区域,关键层距离煤层越近,矿压显现各项参数(除来压步距外)越大;而在煤层间2层关键层结构区域,工作面来压步距及动载系数呈现出大小交替的周期性变化规律,且大来压步距对应小动载系数。通过对比7.0 m支架综采面与神东矿区其它几个大采高综采面的矿压显现规律发现,随着采高的增加,支架支护强度缓慢增加,而动载系数随之减小,且采高越大、亚关键层1距离煤层越近,越易形成亚关键层1的"悬臂梁"结构,从而来压持续长度越长。     

喷雾干燥半干法烟气脱硫效率主要影响因素的实验研究

为提高半干法烟气脱硫效率,通过改变喷嘴级数、脱硫剂类型和增加添加剂等,在自主设计和搭建的热态实验平台上,对半干法烟气脱硫进行了实验研究。结果表明：增加喷嘴级数可有效提高脱硫效率;双级系统脱硫效率在一、二级喷嘴供浆量各占60%和40%时达到最高,比相同工况下单级系统可提高15.2%;烟气温降和SO₂脱除主要发生在浆液雾化区;增加添加剂能有效地提高系统的脱硫效率,添加剂浓度小于0.8 g·L^-1时,脱硫效率随其浓度呈线性增加,作为添加剂NaOH较NaCl效果更为明显。     

我国水体下保水采煤技术研究进展

针对我国水体下保水采煤的理论与实践,就采动覆岩导水裂隙演化规律,以及在此基础上形成的保水采煤技术研究进展进行了综述和展望。结果表明:导水裂隙作为地层含水层破坏与地下水漏失的主要根源,其动态发育与发展直接受控于覆岩关键层的破断运动;因而,可按具体开采条件下覆岩关键层的赋存情况进行导水裂隙带高度的确定,从而科学指导水体下保水采煤对策的制定。依据水体下保水采煤所包括的4个层次的内涵,分别从顶板突水灾害防治、含水层原位保护、采动破坏含水层的再恢复、采动漏失水资源的转移储存与利用等4个方面,进行了相关保水采煤技术研究进展的论述,在此基础上提出了今后的研究方向。     

特厚煤层开采远场覆岩结构失稳机理

针对大同矿区石炭系特厚煤层综放工作面周期性发生液压支架立柱大幅下缩甚至压死支架的工程技术难题,采用理论分析与现场实测的方法,研究特厚煤层开采远场覆岩结构失稳机理。提出了远场"三角板"结构运动影响特厚煤层开采工作面矿压的理念,建立了远场关键层"横OX"破断形成的"三角板"结构力学模型,确定了该"三角板"结构滑落失稳和回转变形失稳的理论判据;结合同忻煤矿现场实例,预计了远场关键层"横O-X"破断"三角板"结构块体的几何尺寸,并分析了此"三角板"的走向长度及回转程度对其自身结构稳定性的影响,结果表明"三角板"的走向长度和回转程度越大时该结构越容易失稳。同忻煤矿8202工作面临空侧回风平巷超前段底臌变形特征间接验证了远场关键层发生"横O-X"破断的规律。据此提出超前预裂远近场关键层以及在"三角板"结构下工作面实行快速推进等防治措施。     

浆体膨胀复合材料充填开采极限充填步距研究

长壁充填开采中充填步距是事关充填密实程度、减沉效果及生产效率的关键参数。为了确定浆体膨胀复合材料充填开采中的充填步距,建立了充填体与顶板压力作用关系的力学模型,结合关键层理论确定了直接顶载荷、充填体载荷与充填步距之间的函数表达式。以王庄煤矿充填开采工作面为背景,理论分析了井下充填体三向应力状态下的强度增长特征,得出浆体膨胀复合材料充填体保持长期稳定的强度条件;分析了采空区内不同龄期的浆体膨胀复合材料充填体的受力状态,得出了保证充填体稳定及减沉控制效果的极限充填步距为7.2m。研究成果在王庄煤矿试验工作面得到了成功应用,为类似条件下充填步距的合理确定提供参考。