特厚煤层顶煤渐进破坏的块体-颗粒耦合模拟研究

为研究特厚煤层大采高综放开采过程中顶煤随开采进程的渐进破坏行为,探索FLAC3D块体和PFC3D颗粒动态耦合的三维数值模拟方法,考虑多台液压支架协同作用并采用Fish语言编写移架和放煤口控制算法,基于离散裂隙网络模型开发顶煤损伤裂隙的监测程序,实现顶煤裂隙发育过程可视化,在耗费较短计算时间和占用较小运行内存条件下可较为准确实现顶煤压裂、破碎直到散体放出全过程的工程尺度三维数值模拟。结果表明：顶煤裂隙在控顶区急剧发育,其中下部顶煤裂隙发育速度较快,然后逐步向上发展,这使得下部顶煤裂隙逐步贯通直至破碎为散体放出,上部顶煤主要以块体形式逐步破碎;破碎顶煤运移为垂直和水平方向的三维矢量合成运动,液压支架后方采空区内的条带状散体顶煤垂直位移集中区是导致遗煤出现的主要原因;力链体系演化可反映顶煤破碎机制,强力链束和拉力链的周期性作用使顶煤发生周期性破坏。该研究方法对于实现三维自动化多支架复杂放煤方式模拟、揭示顶煤破坏运移机理、指导放煤支架选型具有重要意义。     

厚煤层采动影响巷道支护技术研究

针对9-3012区段回风平巷围岩变形破坏严重,影响工作面正常生产的情况,综合采用钻孔取芯、力学试验及现场监测的手段对巷道破坏原因进行分析,提出"锚索+钢带+菱形网+钢梁+钢筋梯+组合锚索"联合支护方案.现场监测表明巷道围岩控制效果良好.     

油田脱烃采出气回收减排工艺研究

在石油开采行业中,富含CO2的油田采出气一直是人们难以利用的资源,大部分油田对其采取直接排放或燃烧的处理方式。针对上述问题,为了有效利用资源,减少排放,提出了压缩冷凝与膜分离耦合回收CO2和烃组分,并将其用于某大型油田采出气中,同时利用Aspen HYSYS模拟软件,对压缩冷凝与膜分离耦合回收工艺流程进行模拟优化。结果表明:在冷凝压力为2.0 MPa条件下,制冷温度-24℃,膜面积399m2,压缩机总功率250kW,CO2回收率为81.56%,烃组分回收率为97.10%,设备投资约2.79×106 CNY,公用工程费约为1.29×106 CNY/a,年经济效益约为9.47×106 CNY。     

肥城市曹庄煤矿区矿山地质问题及防治措施

肥城市曹庄煤矿已开采近60年,引发一系列生态环境问题。本文以地质环境背景为基础,开展矿山地质环境和土地损毁调查,并提出有效的地质环境治理与土地复垦措施,为矿山生产、修复和保护提供理论依据。     

某铀矿井场抽注液控制的数字化技术应用

在地浸采铀生产过程中,控制抽注液平衡和高效识别抽注液异常状态是保障浸出效能和井场的安全重要措施。以内蒙古某铀矿为例,介绍了该铀矿抽注液平衡联动控制与抽注液异常监测方面数字化技术的应用情况,探讨了应用数字化技术前后该铀矿山抽注液管控效能的变化。结果表明,应用数字化技术进行抽注液平衡控制能有效解决抽注液调控过程中人工控制所存在的劳动强度大、调控不及时和精度不足的问题;合理的模型设计能够高效识别抽注液异常状态。建立抽注液数字化管控体系有助于实现精益化管控、提升井场生产效能、降低安全风险。     

黑岱沟露天煤矿采场供电安全管理分析

针对神华准格尔能源黑岱沟露天煤矿采场供电安全管理,从加强安全生产组织管理,加强供电设备设施安全管理,采场高清监控摄像头系统投运,移动变电站远程监控系统投运,过路电缆敷设工艺的改进,移动变电站35 kV侧保护控制系统消缺,提升电能质量等方面进行了分析,总结出相应的应对措施,提升了露天煤矿采场供电安全的管理水平,保障了现场...     

煤层气抽采直流微网建模与稳定性分析

针对目前煤层气抽采现场用电不合理现状,构建一种新型煤层气抽采直流微网供电系统,并对该直流微网系统稳定性及控制策略进行研究。煤层气抽采直流微网供电系统分三层结构:第一层由光伏和蓄电池组成能量供给层;第二层由双向Buck/Boost变换器构成能量传输和分配层;第三层由煤层气抽采机构成负荷层。基于此架构推导了第一、二层输出阻抗Zo(s),并建立第三层煤层气抽采机电动机输入阻抗Zin(s)与受控源K??m串联的小信号模型,在此基础上得到系统全局小信号模型。考虑到呈现负阻抗特性的煤层气抽采机电动机周期性动态交变负荷引起的系统不稳定,在能量传输和分配层分析并讨论了一种基于虚拟阻抗的直流微网稳定性控制策略,以及利用下垂控制实现负荷功率动态平衡分配的方法。进一步利用阻抗匹配原则求解多项式1/(1+Zo(s)/Zin(s))主导极点,比较采取该稳定性控制策略前后的主导极点位置并分析直流微网系统稳定性。最后基于Matlab/Simulink搭建由光伏阵列、储能单元和煤层气抽采机组成的煤层气抽采直流微网系统模型,系统仿真证明了稳定性控制策略的有效性。