神南矿区煤炭绿色开采的水资源监测研究

陕北毛乌素沙地地质环境脆弱,水资源贫乏,煤炭绿色开发已经成为陕北煤炭基地可持续健康发展的必然选择,而陕北煤炭基地大规模、高强度的煤炭开采对水资源的影响程度一直是煤炭绿色开采的重要考核指标之一。为了研究陕北煤炭基地以水资源监测为核心的绿色开采监测,完善该地区水资源监测网的内容,以神南矿区柠条塔煤矿、红柳林煤矿、张家峁煤矿3座大型现代化矿井为例开展了水资源监测研究,结果表明:神南矿区内的萨拉乌苏组和风化基岩组为中-强富水性含水层,烧变岩组为强富水性含水层,这3个岩组是区内的主要含水层,神南矿区针对区内不同含水层位共布置了60个监测钻孔,其中布置在萨拉乌苏组8个,烧变岩6个,风化基岩37个,直罗组基岩1个,延安组基岩8个。地下水监测数据通过自动监测系统的无线传输系统传输至数据中心,通过中心的监测管理软件实现数据的远程采集、远程实时监测。地表水监测则是在考考乌素沟上游及下游、肯铁令河、小侯家母河沟、塔沟、肯铁令沟、乌兰不拉沟及常家沟水库等地表水体各布置1个地表水监测点。通过以神南矿区60个地下水监测井、8个地表河流及泉监测点构成的水资源监测网为例,实施矿区水资源动态监控,以期为陕北煤炭基地煤炭绿色开采水资源监测提供借鉴。     

煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展

煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷...     

黄河中游大型煤炭基地地质环境监测思路和方法

黄河流域分布着我国9个大型煤炭基地,原煤产量占全国的70%,而且还在快速增长,这一地区地质环境脆弱,尤其是黄河中游区,高强度、大规模煤炭开采的地质环境效应显著,做好地质环境监测,是保障黄河流域煤炭基地可持续发展的基础。在研究黄河中游采煤对地质环境影响分析的基础上,概括了黄河中游煤炭基地地质环境特征,包括煤层赋存的地质环境特、地下水环境特征、地表水环境和生态环境特征4个方面,总结了黄河中游采煤对地质环境的扰动及体现指标,包括地下水位持续下降、泉水断流和干涸、河流流量锐减、水库干涸、黄土沟壑和沙漠区地表损害严重等5个方面。甄别了黄河流域大型煤炭基地地质环境中的敏感要素,包括水文水资源、生态环境、地质灾害、岩层变形监测和其他要素监测,对煤炭开采地质环境扰动强度进行分级,划分出煤炭开采强烈扰动区、一般扰动区和无扰动区,针对不同的煤炭开采扰动程度,对应划分出精准监测、核心监测和一般监测3个监测级别,同时分别制定了不同的监测方法,提出了地质环境监测网的建设思路,设计了监测系统平台,为矿山地质环境监测网建设提供了基础。目前已经建成了地下水监测系统、地质灾害监测系统,部分煤矿建成了地表水、地面形态监测...     

ρ～混合序列的若干收敛性质

给出一类较广泛的ρ^~混合序列基本不等式,讨论了ρ^~混合序列的收敛性质,获得了几乎与独立情形完全一致的Baun和Katz定理,Marcinkiewicz强大数律,三级数定理等收敛性质。     

钛合金Ni-P化学镀层中磷含量对镀层形貌、组构及耐磨性能的影响

为了探讨钛合金表面Ni-P化学镀层中磷含量对镀层组构、耐磨性及机理的影响,在TC4钛合金表面制备了不同磷含量的Ni-P化学镀层。借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)观察了Ni-P化学镀层的形貌和组织结构,测试了其硬度、磨损量和摩擦系数;探讨了Ni-P化学镀层中磷含量对镀层硬度和耐磨性的影响,初步分析了磨损机理。结果表明:随着Ni-P化学镀层中磷含量的增加,镀层的瘤状结构和晶界逐渐减少,晶粒尺度逐渐增大,并由晶态向非晶态转变;镀层的硬度降低,磨损量增加,摩擦系数降低;低磷Ni-P化学镀层表现出磨料磨损和轻微的黏着磨损特征,中磷和高磷Ni-P化学镀层表现出严重的黏着磨损和磨料磨损特征。     

NA随机变量序列加权和的几乎处处收敛性

研究了NA随机变量序列加权和的几乎处处收敛性,利用截尾法和Borel-Cantelli引理,证明了加权系数ank为列阵情形的强收敛性,推广了独立随机序列加权和的强收敛性。     

陕北矿区地下水资源地面瞬变电磁法探查实践

黄河流域中上游煤炭资源的大规模开发已造成生态环境的持续恶化,掌握煤炭开采对地下水环境的影响规律有助于实现煤炭资源开发与生态环境保护协调发展,采用瞬变电磁方法探测地下水的赋存特征是其中的一项重点研究内容。以陕北煤矿区直罗组和延安组2个目标含水地层的地下水资源为研究对象,基于钻孔地质剖面和视电阻率测井曲线,构建了研究区主采煤层上覆地层的正常和异常地电模型。通过地面瞬变电磁一维正演模拟,获得了不同地电模型条件下的感应电压和全程视电阻率曲线,分析了各模型对应的瞬变电磁场响应数据之间的差异性,其结果表明目标含水层在不同富水条件下具有不同的瞬变电磁场响应特征,0.000 1～0.010 0 s是瞬变电磁场对不同目标含水层进行分辨的有效观测时间,从理论上确定了利用瞬变电磁法进行目标含水层富水性探测的可行性。现场探测试验进一步给出了适用于研究区的瞬变电磁观测参数,获得了目标含水层的电性参数分布特征,基于统计学原理确定直罗组和延安组含水层的电性异常判别阈值分别为34Ω·m和48Ω·m。以此为依据,揭示了直罗组和延安组地层的地下水赋存特征,总体上判定前者裂隙相对发育,具有较强富水性,后者岩层相对完整,具有...     

煤矿智能化(初级阶段)研究与实践

煤炭是我国能源的基石,是可以实现清洁高效利用的最经济、可靠的能源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程,分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状,列举了部分典型成功案例。详细阐述煤矿智能化的发展理念、特征、技术路径与阶段目标,分析煤矿智能化基础理论与关键技术研究现状,从数据采集与应用标准、装备群智能协同控制、健康状态诊断与维护等方面,分析了实现煤矿智能化开采需要解决的3个关键基础理论难题。从感知层、传输层、平台层和应用层等方面,分析了智能化煤矿的主体系统架构,研究了煤矿智能化建设的主要技术路径。针对不同煤层赋存条件工作面智能化开采的技术要求,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人工协同高效开采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种开采模式,研究了不同开采模式的核心关键技术与实施效果。介绍了我国煤矿掘进技术与装备发展现状,分析了制约巷道实现快速掘进的关键难题,提出了智能快速掘进的研发方向及技术路径。提出了我国煤矿智能化发展的基本原则,分析不同地域条件煤矿智能化发展模式及评价标准,提出新建矿井智能化建设路径,以及现有生产矿井进行智能化改造的主要任务,从法规体系、财税政策、人才培养等方面提出了保障煤矿智能化建设顺利实施的政策建议。     

700T／D预分解窑的调试运行实践

700T／D预分解窑调试及运行中所产生的问题、原因和解决措施。本厂原燃料、设备、耐火材料改进，工艺参数优化及操作实践。