600 MW机组旋流对冲燃烧锅炉在变煤质工况下的燃烧优化模拟

针对某电厂一台600 MW机组旋流对冲燃烧锅炉燃用4种不同热值混煤,采用Fluent软件对该锅炉的燃烧特性进行研究,并在此基础上进行燃烧优化调整。模拟结果表明:混煤燃烧炉内速度场和温度场分布较为对称;总二次风风量不变时,内二次风比例过大或过小均会使NO_x排放质量浓度偏大;特定的内二次风比例下,存在最优的外二次风旋流角度,模拟显示30°为最优的外二次风旋流角度;随着燃用煤平均热值增大,NO_x排放质量浓度逐渐增大,平均热值超过25 122 kJ/kg的入炉煤不适宜在该炉燃用。本文的研究结果可为同类型前后墙对冲锅炉掺烧不同热值煤时的燃烧优化提供参考。     

突出矿井掘进工作面瓦斯渗流模型及数值模拟

为了掌握挂耳钻场抽采影响下掘进巷道瓦斯涌出情况,指导矿井的巷道掘进工作,建立了综合考虑解吸、渗流、扩散、Klinkenberg效应的瓦斯运移数学模型,利用数值模拟软件对挂耳钻场瓦斯流动规律进行了数值分析。结果表明,随着抽采时间的增加,钻孔影响范围逐渐增大,钻场周围煤体瓦斯压力的变化与钻孔间距有直接关系,采用挂耳钻场的瓦斯抽采方式能够有效降低巷道暴露煤壁的瓦斯涌出量。     

上覆坚硬厚顶板煤岩卸压增透数值模拟及应用研究

基于榆树田煤矿上保护层开采时被保护煤层上覆岩层为坚硬厚岩层的实际情况,采用物理实验、数值模拟和现场应用等方法,研究上保护层开采推进时被保护区域的应力变化尤其是垂直应力演化规律和原岩应力区、应力增高区和降低区的演化规律,继而设计保护层开采方案并选定高位定向长钻孔进行瓦斯抽采。结果表明,被保护层上覆的坚硬厚岩层会形成关键层直接影响保护层效果;上保护层开采后被保护层的卸压程度为50%,膨胀变形量为0.391%,被保护层工作面回风瓦斯浓度降低至0.35%。现场应用结果表明,被保护煤层上覆坚硬厚岩层时,采用上保护层开采配合高位定向长钻孔抽采能够取得理想的卸压增透和瓦斯抽采效果。     

被保护层保护效果的影响因素研究

在保护层开采理论基础上利用关键层理论分析了保护作用机制,明确了保护效果与层间坚硬岩层、保护层与被保护层距离之间的关系,提出近距离煤层群、中距离煤层群、远距离煤层群的概念,指出了在相对层间距不同的情况下可采用不同的辅助手段扩大保护效果。     

采空区瓦斯地面抽采钻井稳定性因素分析

以淮南矿区张北矿地面钻井抽采采空区瓦斯试验为背景,通过对比分析淮南矿区各试验钻井抽采数据,运用数值模拟的手段,分析讨论了采空区上覆岩层在采动影响下的时空运移、破坏规律,在此基础上对影响地面抽采钻井稳定性的主要参数进行了分析,并总结出提高地面抽采钻井稳定性的相关建议,对采空区瓦斯抽采技术的研究和推广应用具有一定的指导意义。     

高地应力突出煤层平行钻孔预抽瓦斯

结合矿井实际,在综合分析平行抽放钻孔瓦斯涌出规律的基础上,在高地应力突出煤层中进行平行钻孔预抽本煤层瓦斯,并对钻孔抽放效果进行分析,最后通过钻孔抽放效果评价得出平行钻孔预抽高地应力煤层瓦斯的合理预抽时间,对矿井合理安排采掘接替、消除工作面突出危险性具有指导作用。     

煤巷掘进防治煤与瓦斯突出技术及管理

突出危险煤层的安全、高效开采是突出矿井提高经济效益的重要措施。经过与谢桥煤矿的科研合作及实践,将防突技术与管理工作紧密结合,形成一套防突指挥体系,实现了突出煤层掘进工作面月进尺200m以上,为矿井生产带来明显的安全和经济效益。     

梳状长钻孔预抽煤层瓦斯技术在青龙煤矿的应用研究

针对贵州毕节地区近距离煤层群开采定向钻孔瓦斯灾害综合治理体系的建设,特在贵州青龙煤矿16号煤层二采区一块段开展定向长钻孔预抽煤层瓦斯试验研究,分析定向长钻孔分支孔开孔数目、分支孔见煤段进尺对定向长钻孔瓦斯抽采效果的影响。试验结果表明:底板梳状定向长钻孔预抽煤层瓦斯效果显著,累计抽采385 d,共抽采瓦斯纯量3 006 163 m³,抽采浓度为60%～90%。同时,抽采效果受分支孔开孔数目及单个分支孔见煤段进尺共同影响,定向长钻孔单个分支孔见煤段进尺控制在60～80 m,抽采效果最佳,在此基础上,分支孔开孔数目越多越好。     

不同采厚条件下超前支承压力分布规律的模拟研究

以义马常村煤矿煤层条件为基础,结合理论计算,利用UDEC离散元软件,对不同采厚条件下超前支承压力分布规律进行了模拟研究,结果表明:随采厚的增加,支承压力峰值变化不大,但峰值点向煤体内部迁移;支承压力极限平衡区宽度明显增大;支承压力峰值分布从点分布明显向区域分布变化。