Risk analysis,regulation proposal and technical guide for pilot tests of hydrogen vehicles in underground mining

Safety related issues, regarding the use of hydrogen technologies have raised great concern in the industry, especially in mining, due to confined places where hydrogen leaks can accumulate and eventually cause a fire hazard or explosion. Currently, there are no sufficiently robust regulations or experiences regarding the use of hydrogen in mining, which must be resolved to design safety models, pertinent regulations and a strategy to guide the use of hydrogen. This article qualitatively and quantitatively analyzes the risks of a HFCV pilot project, identifying these risks to determine how they are involved in mining operations and evaluates how dangerous these are in this environment. This is achieved through a HAZOP study and using the F&EI, where the results contribute to the knowledge of hydrogen technologies. One of the strongest results obtained by using the F&EI, shows that a vehicle fueled by hydrogen (5 kg at 700 bar) in full operation presents an index of 153.0, a vehicle of similar characteristics fueled with natural gas (20 kg at 200 bar) will present a value of 197.1. Therefore, if the use of natural gas is authorized in underground mining, hydrogen that can be an even safer alternative, should be authorized too. Moreover, the results show that there is a similar probability with diesel (60 kg at 1 bar) of causing a potential incident, in addition, the HAZOP indicates that as long as hydrogen leaks are kept under control with adequate ventilation and appropriate vehicle design, the system becomes even more robust, which would be achieved by including additional infrastructure security measures to mitigate events of fire and explosion.     

固体钾盐地下开采工艺与设备配套技术研究

为了研究连续采煤机开采工艺与设备在固体钾盐矿床地下开采中的应用情况,根据老挝龙湖钾镁盐矿区矿层地质条件,分析了首采区2盘区1区段的开采工艺、设备配套方式、设备适用性等。研究结果表明连续采煤机—梭车(间断式运输工艺系统)对地质条件有着较强的适应性,可通过改变连续采煤机截割方式和减小切入矿体的深度来提高连续采煤机截割矿体的效率。该开采方法的成功应用,不仅改变了传统开采方式,而且提高了机械化水平和资源回收率。研究结果为扩大连续采煤机的应用范围奠定了基础,也为类似条件下固体钾盐资源的开采提供了崭新的模式。     

综放工作面过运煤公路下开采技术

为了解决公路下安全高效开采技术问题,将工程实践、岩移观测、数值计算、理论分析相结合,对黄土沟壑区开采沉陷特征及公路下开采技术进行了研究。结果表明:由于煤层埋藏浅,第四系冲积层厚度大强度低,覆岩破坏剧烈,导水裂缝带直达地表,综放回采初期在上下顺槽内侧和切眼外侧出现台阶裂缝,裂缝走向与回采边界平行,落差较小;煤层开采达到或超过充分采动后在回采边界岩体沿煤壁整体切落,地表出现大的台阶裂缝;地表台阶裂缝的出现受地形影响比较明显,边坡土体在重力作用和开采沉陷影响下,地表裂缝更加发育;路基下部的厚黄土层可吸收部分开采沉陷变形,对减轻公路破坏发挥了一定作用;可按台阶裂缝角划定公路保护煤柱,煤柱内不放煤,地表及时采取措施可实现公路的安全运行。研究成果为相似地质条件公路下煤矿开采提供了技术参考。     

矿区废弃地再利用与体育场地建设

矿山废弃地占用大量土地资源,对生态环境也有着巨大的破坏作用。本文通过对矿区废弃地改造模式进行探讨,初步提出了矿区废弃地改造为体育场地的开发模式,结合相关案例对体育场地可建设类型及适用范围进行了分析,并为矿区体育场地建设提出制度保障及政策性建议。将废弃工矿区土地再利用与体育设施建设相结合,在改善矿区环境的同时不仅能够加快矿区产业转型,更能促进社会体育公共服务发展。     

矿业城市能源消费碳排放变化及其影响因素研究

对能源消费碳排放驱动因子的定量分析是目前碳排放研究的热点之一,本文利用IPCC碳排放计算方法对武安市2002~2013年能源消费碳排放量进行了动态测算,并基于在环境经济研究中被广泛应用的STIRPAT模型计量拟合了能源消费碳排放与人口、人均GDP、能源强度、碳排放量强度、城镇化率的多元线性模型。结果表明能源消费碳排放量在研究阶段内呈逐年增长的趋势,而人口、人均GDP、城市化率、碳排放强度、与能源消费碳排放的弹性系数为0.295%、(-0.420+0.929InG)%(G为人均GDP)、0.255%、0.188%。能源强度每减少1%,能源消费碳排放将会减少0.056%。同时经济增长与能源消费碳排放之间并没有出现环境库兹涅茨(EKC)曲线特征。据此研究认为缓解环境矛盾可以从提高能源利用效率、调整能源消费结构、加大科技投入等入手。     

重申矿产资源法的私法性

我国现行《矿产资源法》过分强调政府管制,私权在市场资源配置中的地位没有得到发挥。我国修订《矿产资源法》应以矿产资源国家所有权为基础,区分国家作为矿产资源所有者与作为勘探开发管理者的身份;突出采矿权在《矿产资源法》中的中心地位,使采矿权出让金与税各得其所,实行采矿权登记制度,用安全生产许可证吸收采矿权许可证,实现不同采矿权主体市场地位的一致性,明确探矿权向采矿权转化的路径;还应明确规定矿产资源开发造成的生态损害的民事救济措施,且恢复原状具有优先适用性。     

Tests and analysis of mechanical behaviours of rock bolt components for China’s coal mine roadways

A series of laboratory tests were performed to study the mechanical behaviours of newly developed high strength rock bolt components, including rebar, thread, plate, and domed washer. The characteristi...     

阳泉矿区本煤层开采卸压瓦斯运移和涌出规律研究

 为了解决阳泉矿区在开采过程中本煤层瓦斯涌出量大,上隅角瓦斯经常超限的问题,通过对开采过程中9404工作面前方的应力变化和卸压瓦斯运移及涌出规律的研究,得到了工作面前方煤壁的应力变化情况和卸压瓦斯在煤层中的运移和涌出规律,及它们之间关系.从而为本煤层抽采瓦斯正确选择抽采瓦斯钻孔参数,提高瓦斯抽采率,钻孔位置的选择提供了依据。这样能够更好的治理15#煤层工作面瓦斯涌出量大,上隅角瓦斯超限的问题。     

GPS-RTK在山区开采沉陷中的应用研究

建立山区地表移动观测站进行实地定期监测,获取现场数据资料是研究山区地表在开采影响下移动变形规律最直接、最可靠的方法.在介绍GPS-RTK技术基本原理的基础上,结合GPS-RTK技术的优势以及山区地表受开采影响的监测要求,讨论了GPS-RTK技术在山区地表开采沉陷监测中的可行性.以某山区煤矿的地表移动监测站为例,通过GPS-RTK技术测量结果和静态GPS测量结果的对比研究,进一步证明了GPS-RTK技术用于山区地表开采沉陷监测是完全可行的.     

现代先进技术在采矿设备的应用与发展

介绍了我国采矿设备的现状,就多种先进技术在矿山采矿设备上的应用进行了论述,包括机电一体化、Can-Bus总线、变量液压系统、比例液压控制和远程监控等,分析了这些先进技术对提高采矿设备性能的作用和影响,并对今后的发展进行了展望,为各类新型采矿设备的设计开发提供参考。