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当期目录

2014年 第46卷 第2期 刊出日期:2014-02-14
研究探讨
巨厚关键层条件下远距离下保护层开采保护效果分析
马建宏,侯江涛,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  67-70.  doi:10.11799/ce201402024
摘要 ( 557 )   PDF (805KB) ( 433 )  
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保护层开采作为预防煤与瓦斯突出的的一项重要措施被广泛应用。本文针对登封向阳煤矿巨厚关键层条件下的远距离下保护层开采,理论分析了巨厚关键层的极限跨距,运用数值模拟的方法,模拟巨厚关键层破断前后被保护层的应力、膨胀变形的程度,分析了覆岩“三带”的分布规律,计算结果表明:由于巨厚关键层的存在,登封向阳煤矿保护层开采后保护效果不太理想,即巨厚关键层从某种程度上屏蔽了保护层的保护作用。此外,开采层过薄、层间距较大也一定程度上影响了保护效果。

复杂围岩环境大采高工作面“R-S-P”系统稳定性研究
辛建帝,姜华
煤炭工程. 2014, 46(2):  71-74.  doi:10.11799/ce201402025
摘要 ( 736 )   PDF (1558KB) ( 641 )  
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羊场湾煤矿大倾角大采高工作面赋存条件较为复杂。其工作面顶板(Roof)-支护(Support)-煤柱(Pillar)系统稳定性一直以来困扰着矿井安全、经济的集中化和高效化。文章综合考虑了大采高工作面赋存环境与地质特征,利用FLAC3D数值模拟软件对6.2m采高开采扰动后工作面上下端头应力场分布与演化规律、上-下运巷顶板覆岩及煤柱应力特征规律及煤柱宏观变形特征等进行模拟分析,结果表明:随着开采扰动区域内顶板覆岩的冒落,“顶板覆岩-支护-煤柱”系统的主要力学参数发生变化,应力重新分布且各具特征,工作面与煤柱超前应力峰值及应力降低区范围各不相同。

卸压煤体渗透率变化规律与声发射特征实验研究
季文博,齐庆新,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  75-78.  doi:10.11799/ce201402026
摘要 ( 633 )   PDF (753KB) ( 765 )  
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为了深入研究卸压煤层瓦斯抽采和瓦斯运移的难易程度,揭示不同卸压区域和不同卸压程度煤体的渗透率变化情况,进行三轴应力条件下附加声发射监测的煤体样品渗透率实验室实验。利用TAW-2000煤岩三轴伺服试验机对煤样试件进行三轴加卸载和渗透性测试,还原煤体原岩应力状态-采动应力集中状态-采动卸压状态-采动应力恢复状态,监测全过程中煤岩体的渗透率变化情况,并附加安装Vallen声发射仪监测全过程中煤岩试样中裂隙发育程度。根据全过程中声发射和渗透率变化规律的对照实验结果,煤试验样品渗透率呈现原始状态-缓慢增大-缓慢减小-急剧增大-再缓慢减小的规律。再将煤样试件不同应力状态的声发射结果返还井下工程现场,上述实验室结果表明,上层煤回采工作面后方50m的范围内,其下伏卸压煤层的裂隙发育程度最大,理论上卸压瓦斯抽采效果也最好。

复杂地质综采工作面矿压规律的监测与分析
于保宽,李希建,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  79-81.  doi:10.11799/ce201402027
摘要 ( 565 )   PDF (440KB) ( 403 )  
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五轮山煤矿1801工作面煤层赋存基本稳定,工作面的地质条件复杂,顶底板多是泥岩,岩性不稳定,工作面采用倾斜长壁后退式采煤。作为矿井的第一个综采工作面,研究其顶板的矿压规律对开采过程中的顶板管理显得尤为重要。通过现场的仪器监测,结合矿山压力与岩层控制理论,对1801综放工作面回采期间矿压规律进行观测分析。得出了1801工作面回采期间的矿压显现规律和支架的载荷分布特点;来压期间,根据超前支承压力的观测,确定工作面超前支护的距离是50m。这对于工作面的安全回采和预防顶板事故提供了有效的保障。

深部巷道围岩应变局部化现象研究
李铭,孟祥瑞
煤炭工程. 2014, 46(2):  82-84.  doi:10.11799/ce201402028
摘要 ( 617 )   PDF (815KB) ( 481 )  
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在综合考虑芦岭矿三水平巷道工程地质条件的基础上,总结了Ⅲ一采区下部石门试验巷道支护难点,通过分析研究发现深部巷道围岩局部化剪切带现象是引起巷道失稳的根本原因。运用FLAC2D数值模拟及钻孔摄像的方法对深部巷道围岩的局部化现象进行分析研究,为成功解决该巷道支护难题提供理论支持。

大采高综采工作面矿压显现规律及支架适应性研究
孙中光
煤炭工程. 2014, 46(2):  85-88.  doi:10.11799/ce201402029
摘要 ( 582 )   PDF (497KB) ( 512 )  
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通过理论分析和现场数据观测,针对察哈素煤矿3101大采高综采工作面矿压显现规律进行了深入研究。通过大采高条件下支架的受力和工作状况,对掩护式支架的适应性进行了分析。实际测量工作面初次来压步距为36.7m,动载系数为1.47;周期来压步距为为15.03m,动载系数为1.44,且工作面中部区域来压较两侧区域有明显时间差。统计数据显示,支架工作阻力基本呈正态分布,支架初撑力和末阻力总体呈线性增阻关系,目前使用支架(ZY12000/28/63)能够基本满足现场支护要求。研究结果可为类似地质条件下工作面安全、高效开采和支架选型提供参考依据。

乌兰煤矿2号煤层瓦斯地质规律分析及区域预测
郭寿松
煤炭工程. 2014, 46(2):  89-91.  doi:10.11799/ce201402030
摘要 ( 613 )   PDF (460KB) ( 411 )  
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在收集整理乌兰煤矿地质资料和瓦斯资料的基础上,运用瓦斯地质理论和构造演化理论,分析井田地质构造演化及分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层赋存状态等地质因素对瓦斯赋存的影响。在此基础上,结合现场测定2号煤层瓦斯压力和瓦斯含量等参数,得出了矿井2号瓦斯地质规律;同时,对矿井2号煤层突出危险性进行了区域预测。研究表明,断裂构造引起的构造煤变化和煤层埋藏深度是影响乌兰煤矿2号煤层瓦斯赋存和引起煤与瓦斯突出的主控因素。研究成果为矿井煤与瓦斯突出防治工作提供了理论指导。

煤矿三维地震勘探野外特殊观测系统研究
李飞,王晶,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  92-94.  doi:10.11799/ce201402031
摘要 ( 449 )   PDF (2740KB) ( 492 )  
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三维地震勘探作为一种精度高成本低的物探勘探手段,被广泛应用于煤矿开采前地质勘探中。三维地震野外施工质量的好坏直接影响最终地质效果,在野外三维地震施工中往往遇到村庄、工厂、河流、山区陡坎等多种多样的障碍物,给野外资料采集带来了极大的困难,通过设计合理的三维地震野外特殊观测系统可以有效的保证野外第一手资料的数据采集效果。

混凝土管在煤炭地下气化工程中的应用初探
黄温钢,王作棠,余力,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  95-97.  doi:10.11799/ce201402032
摘要 ( 715 )   PDF (437KB) ( 431 )  
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煤炭地下气化粗煤气中含有硫化物,对钢制排气钻孔套管和净化前的输气管路具有腐蚀作用,影响地下气化站的长期安全、稳定运行。针对这一问题,提出了采用混凝土管替代钢管的设想,对混凝土管在地下气化工程的应用进行了初步探讨。分析了排气钻孔套管的应力状态,对混凝土管道的结构进行了设计,对比了钢管和混凝土管的成本。结果表明,采用耐高温混凝土制作的管道能满足地下气化工程要求,不但耐腐蚀,且价格仅为钢管的1/3,优势明显。

区域性煤炭管道运输的技术经济可行性分析
刘海滨,吴必善
煤炭工程. 2014, 46(2):  98-100.  doi:10.11799/ce201402033
摘要 ( 406 )   PDF (438KB) ( 449 )  
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通过对管道输送煤炭方式同其他运输通道区别的讨论,并进一步研究了管道输煤的关键技术和管道输煤工程动态投资回报期的技术经济性,从而提出目前国内管道输煤作为第四运输通道的时机已经成熟。

煤炭资源型城市的生态化发展探索
王海燕
煤炭工程. 2014, 46(2):  101-102.  doi:10.11799/ce201402034
摘要 ( 531 )   PDF (466KB) ( 554 )  
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由于煤炭资源的长期开采,使煤炭资源型城市面临严重的环境污染和生态环境等问题,严重威胁着煤炭资源型城市的生存与发展。文章以生态城市理论为指导,分析了煤炭资源型城市建设生态城市的必要性和措施。并以唐山市为例,分析其城市生态环境现状,针对性地提出建设生态城市的方法和途径。

煤矸石发电发展趋势探讨
张晶,李华民,丁一慧
煤炭工程. 2014, 46(2):  103-105.  doi:10.11799/ce201402035
摘要 ( 716 )   PDF (492KB) ( 570 )  
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在30多年的发展历程中,我国煤矸石电厂不断向国产化、高参数、高效率、大容量发展,机组稳定性、可靠性、环保水平得到了极大加强,走在了世界的前列。与此同时,也依然存在经济效益有待提高,运行管理有待规范等问题。本文对煤矸石电厂今后的总装机规模、建设布局以及未来的发展方向进行了探讨,并提出了相关措施与建议。

矿用永磁耦合联轴器过载保护实验研究
牛耀宏,孟国营
煤炭工程. 2014, 46(2):  106-107.  doi:10.11799/ce201402036
摘要 ( 610 )   PDF (499KB) ( 562 )  
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摘要:本文利用Ansoft maxwell有限元模拟分析及实验,研究应用于煤矿井下的磁力耦合联轴器的过载保护问题,并通过实验数据绘制出机械特性曲线。从机械特性曲线可以看出:输出扭矩值在达到磁力耦合器的最大转矩后,随着转差增大,输出转矩、转速降低,电动机的输入功率小于电动机在最大转矩时的功率,说明此磁力耦合联轴器具备过载保护性能。

乌海肥煤硫分分布特性试验研究
李宁,朱书全,曹国强
煤炭工程. 2014, 46(2):  108-110.  doi:10.11799/ce201402037
摘要 ( 484 )   PDF (406KB) ( 479 )  
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选取乌海肥煤作为研究对象。先后运用筛分、大浮沉试验手段,对煤样进行粒度级与密度级的分级,并测定各分级产物中硫的含量。对不同粒级和不同密度级煤样中硫分的分配规律进行了研究,得到了该煤种硫分的分配率曲线,并在对曲线分析的基础上,得到了乌海煤中硫分布规律:不同粒度级煤中随着密度级的变化,硫含量变化趋势不同,含硫高的粒度级煤中硫含量变化规律接近指数函数;含硫量低的,硫含量在各密度级中变化平缓,呈一元二次函数变化。为该煤种的脱硫分选提供了可靠的理论依据。

液固流化床在尾矿再选中的应用研究
张旭波,李延锋,王克兵,贺长营,俞洋洋
煤炭工程. 2014, 46(2):  111-113.  doi:10.11799/ce201402038
摘要 ( 498 )   PDF (530KB) ( 560 )  
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针对煤炭洗选过程中排放的大量煤矸石和浮选尾煤灰分偏低的现象,分析了尾矿再选的必要性,介绍了乌海地区利用液固流化床进行尾矿再选的典型工艺流程,通过对该工艺在赵守聪选煤厂的分选效果研究,发现液固流化床分选可以显著提高煤矸石发热量,并能够从浮选尾煤中提取合格精煤,具有显著的经济效益和环境效益,对尾矿再选研究提供了借鉴和参考。

浮选精煤加压过滤机滤液处理方法研究
蒋富歌,彭耀丽,谢广元
煤炭工程. 2014, 46(2):  114-116.  doi:10.11799/ce201402039
摘要 ( 656 )   PDF (394KB) ( 415 )  
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选煤厂浮选精煤加压过滤机滤液返回浮选使浮选系统煤泥水量增大,增大了浮选压力,而且大量细泥在浮选系统循环,恶化了浮选系统的分选效果。为合理处理滤液,改进煤泥水系统,提出了“浮选柱+快开压滤机”独立回收滤液的工艺,通过试验验证了该工艺的可行性。结果表明:加压过滤机滤液单独处理,既得到了不背灰的合格精煤,又大大减少了浮选系统煤泥水量,有效缓解浮选压力,改善浮选效果,提高精煤回收率。

空气重介质流化床压降计算模型
黄伟,骆振福,庄宏乾
煤炭工程. 2014, 46(2):  117-119.  doi:10.11799/ce201402040
摘要 ( 606 )   PDF (406KB) ( 440 )  
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摘要:根据量纲和谐定理,推导床层压降与各相关联因子之间的关系,并整理得出适用于空气重介质流化床床层的压降关联式。在得出关联式后进行实验研究与数值模拟 与 的关联式;使用Mat Lab软件模拟两者之间的关系,得到膨胀率函数。模型公式与实验结果相吻合,其相关性系数 可以达到0.97。得到的关联式对空气重介质流化床床体关联因子计算具有很好的指导意义。

煤矿企业安全诚信度测评量表编制与应用
杨春,王燕青,张鸿莹
煤炭工程. 2014, 46(2):  120-123.  doi:10.11799/ce201402041
摘要 ( 393 )   PDF (550KB) ( 681 )  
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安全诚信在实际生产中得到很多行业的重视和应用,而煤炭行业的安全诚信测评却不够完善。煤炭企业安全诚信度测评量表旨在对煤矿企业的安全诚信状况进行测评,从而能够掌握企业安全诚信状况、为企业有针对性地改进安全诚信水平提供参考。以安全文化要素为基础,依据安全诚信理念,经过条目筛选、信度效度分析,编制了包含4个维度和20个要素的安全诚信度测评量表。将该量表应用于某一煤矿企业,验证了该量表可以通过定量测评企业各方面的安全诚信得分,达到衡量企业安全诚信水平的目的。该量表为单位内部和各企业间安全诚信测评与对比提供了统一的工具。通过测评结果可提出有针对性的安全诚信改进建议,为提升企业安全诚信状况提供依据。

施工技术
大断面岩巷中深孔爆破快速掘进技术应用及实践
黄启明,冯星宇,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  28-30.  doi:10.11799/ce201402010
摘要 ( 414 )   PDF (642KB) ( 500 )  
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大断面岩巷中深孔爆破快速掘进技术应用及实践

彬长矿区大口径井钻杆断裂事故分析与处理
莫海涛
煤炭工程. 2014, 46(2):  31-33.  doi:10.11799/ce201402011
摘要 ( 469 )   PDF (866KB) ( 547 )  
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大口径井扩孔钻进过程中,由于钻头和钻杆的尺寸差异,钻杆在承受扭矩和轴向力的同时,产生较大的纵向振动、横向振动以及扭转振动,极易发生断裂事故。以某大口径井钻杆断裂事故为例,科学分析并成功处理了井内事故,提出了一套安全实用的事故预防与处理方法,为类似情况的处理提供实例示范与借鉴依据。

察哈素煤矿巷道底鼓测试及治理技术研究
刘耀明,秦江艳,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  34-36.  doi:10.11799/ce201402012
摘要 ( 490 )   PDF (489KB) ( 469 )  
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通过在东翼胶运大巷实施底臌试验,全程监测底臌的累计变化规律和底臌波及岩层深度。结合实际情况分析查明了引起察哈素巷道底臌的原因,确定了察哈素底臌属于挤压流动性底臌。依据东翼大巷底臌试验数据以及底臌原因分析及底臌作用机理和治理基本原则,制定了混凝土反拱永久支护+底脚锚杆加固的底臌治理方案。

综放工作面破碎顶板注浆加固技术的研究
李鹏,王刚
煤炭工程. 2014, 46(2):  37-38.  doi:10.11799/ce201402013
摘要 ( 400 )   PDF (487KB) ( 592 )  
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余吾煤业N2202工作面煤质较软,尤其在过断层时煤墙片帮严重,甚至发生冒顶,严重影响正规循环作业,给安全生产带来隐患。为了能够控制煤墙和顶板,较少片帮和冒顶。通过分析注浆加固的作用机理及永固S的力学性能,结合现场实际工作条件,对工作面片帮严重的地方采取超前拉架、注浆等措施来管理煤墙和顶板,且注浆过程中不断优化注浆孔的间距、位置、长度等参数。最终控制住了煤墙和顶板,实现了工作面的安全高效回采。为今后遇到类似的地质条件提供了宝贵的生产管理经验。

高强度微膨胀新型注浆材料动水注浆技术研究及应用
李金旺,张耀辉,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  39-42.  doi:10.11799/ce201402014
摘要 ( 565 )   PDF (584KB) ( 402 )  
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基于王行庄煤矿突水现状,分析突水原因,应用探水钻超前探测断层位置,并对动水压力进行测定。使用高强度微膨胀新型注浆材料进行注浆堵水,通过堵水率及钻孔取芯检测注浆效果。表明:断层为含水层L1-4导水带,动水压力达到1.3MPa,使用高强度微膨胀注浆材料进行动水注浆,堵水率达到100%。通过钻孔取芯发现注浆材料能够很好的与岩石相结合,粘结性较好,岩芯单轴抗压强度达到40MPa,表明该材料能够很好的适应动压注浆施工,通过动压水注浆能够很好的阻断断层导水带,保证了开切眼安全施工。

冻结管环形空间充填堵水技术应用与质量控制
王楷
煤炭工程. 2014, 46(2):  43-45.  doi:10.11799/ce201402015
摘要 ( 559 )   PDF (461KB) ( 487 )  
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大海则矿井区域属于白垩系和侏罗系煤系地层,含水软岩抗压强度较低,煤矿立井采用全深冻结法施工。本文结合工程实际介绍了冻结管环形空间充填堵水技术在西部含水软岩地层中应用的必要性和实施概况。同时提出了若干项技术措施及性质要点来对实施质量进行控制,保证井筒建设与生产的安全。整个泥浆置换工序实施顺利,达到预期效果。

生产技术
大倾角大采高倾斜长壁工作面快速安装技术
朱若军,李志华,杨科
煤炭工程. 2014, 46(2):  46-48.  doi:10.11799/ce201402016
摘要 ( 728 )   PDF (416KB) ( 434 )  
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针对大倾角大采高倾斜长壁工作面综采设备安装速度慢、周期长等问题。刘庄煤矿通过在工作面轨道顺槽上部施工组装硐室,创造条件只采用一部无极绳绞车打运。提高了打运效率,实现了大倾角大采高倾斜长壁工作面的安全、经济、快速安装,只用42d 时间就安装完毕350m 超长大采高综采工作面。为类似条件综采工作面快速安装提供了宝贵经验。

巷采采空区综合机械化复采技术实践
金声尧,华心祝,查文华
煤炭工程. 2014, 46(2):  49-51.  doi:10.11799/ce201402017
摘要 ( 660 )   PDF (640KB) ( 582 )  
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为了提高煤炭资源回收率,缓解采掘接替,实现综采工作面的安全高效复采,同时为今后类似条件下工作面开采提供生产实践指导。详细介绍了该技术中的综采工作面过老巷安全掘进保障技术措施以及综采工作面过老巷的安全回采工艺,指导综采工作面复采工作顺利完成。某矿综采工作面老巷采空区复采工程实践表明:对老巷采空区不进行复采,工作面采出率仅有55.50%;若进行复采,则工作面采出率可高达96.67%。通过不断地完善和发展老巷采空区复采技术,为老巷采空区安全高效复采提供科学可靠的技术途径。

补连塔煤矿上覆采空区大面积火区综合治理技术研究
张辛亥,李昊,张立辉
煤炭工程. 2014, 46(2):  52-54.  doi:10.11799/ce201402018
摘要 ( 653 )   PDF (805KB) ( 525 )  
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补连塔煤矿三盘区2-2煤层22305工作面回采放顶时,上覆1-2煤层12306采空区内浮煤发生自燃,导致了22305工作面CO超限,工作面停产。在进行火区状况分析后,采用多种方法进行火区治理,但由于采空区漏风严重、火区面积大、火区发展速度快,前期并未收到明显成效。后期针对火区特点对22305工作面进行封闭并采取从地面向上覆采空区灌注液态氮气和液态二氧化碳的措施对火区进行治理,并取得良好效果,有效控制了22305工作面上覆采空区高温区域,使得22305工作面启封后安全回采。

综放工作面顶板预裂实践研究
郑文翔
煤炭工程. 2014, 46(2):  55-57.  doi:10.11799/ce201402019
摘要 ( 527 )   PDF (398KB) ( 441 )  
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由于老顶岩层厚度大,致密坚硬,回采过程中不易垮落,易形成大面积悬顶。为减小顶板悬露面积,缩小顶板初次垮落步距,防止或减弱工作面上隅角瓦斯超限以及防止初采期间顶板和顶煤大面积垮落时导致的工作面瓦斯超限有必要对顶板进行弱化处理。根据1311工作面地质开采条件和覆岩结构特征,确定了顶板预裂爆破的方案及相关技术参数。实践结果表明:利用切眼内施工炮孔时以组为单位进行,通过优化爆破方案使炮孔底部均匀分布在一条直线上,经过现场观察和分析来压指标,证明顶板预裂爆破能有效减弱初次来压强度和实现安全开采。

瓦斯抽放泵铁锈的生成原因及解决方法
廉振山,赵晶,王大尉,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  58-59.  doi:10.11799/ce201402020
摘要 ( 523 )   PDF (343KB) ( 486 )  
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针对瓦斯抽放泵长期运转后,泵体内表面和叶轮严重锈结及锈腐蚀,容易发生卡泵等事故,甚至有扭断泵轴、烧毁电机的危险,严重影响了煤矿瓦斯抽放系统的稳定性和安全生产。通过对某矿锈样和水质化验分析,得出结锈物主要是碳酸盐类及腐蚀物氧化铁。采用草酸配比液静态浸泡清洗、辅助人工清排的办法除锈,从实际的除锈效果来看,能够达到预期的除锈目的。

主井提升机电动机冷却系统改造
徐振宇
煤炭工程. 2014, 46(2):  60-61.  doi:10.11799/ce201402021
摘要 ( 475 )   PDF (331KB) ( 555 )  
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由于冷却系统不能满足要求,常村矿主井提升电动机在夏季运行过程中经常出现因温升超过保护值而停机的情况,通过分析大功率主井提升机电控冷却系统散热能力不足的现状电动机损耗计算及改造难易程度、经济因素分析,对比几种改造方案的优缺点,提出系统改造方案并说明了改造效果确定采用冷却系统中增加水冷空调、降低原循环冷却水温的改造方案,改造后电动机温升保持在允许范围内,没有出现超温停机现象,取得了良好的经济和安全效益,同时为其它矿井解决类似冷却系统问题提供了参考。

矿用提升机电控系统的控制策略改造
闫利鹏,白建云
煤炭工程. 2014, 46(2):  62-63.  doi:10.11799/ce201402022
摘要 ( 634 )   PDF (428KB) ( 487 )  
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摘要:本文以正利煤业569米立井副井提升机直流电动机拖动的电控系统为研究对象,对在提升机运行过程中换层速度过快、不稳定等问题,结合现场实际情况和操作人员技术水平,对提升机重载上提与下放、轻载上提与下放等不同工况下的换层速度进行了深入的分析。提出切实可行的改进方案,并通过上位计算机修改PLC程序的方法进行排查和处理,经过实践证明,该方法完全解决了该矿井副井提升机换层速度过快问题,取得了满意的速度控制效果。

梅花井洗煤厂提高块煤产率技术改造
韩亮,刘斌,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  64-66.  doi:10.11799/ce201402023
摘要 ( 662 )   PDF (432KB) ( 541 )  
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本文主要介绍了神宁集团宁东洗煤厂梅花井分厂通过过程控制,进行技术改造,提高洗块精煤产率,最终实现煤炭洗选产品效益的增加。

信息工程
基于PCC的综采工作面输送设备监控平台的开发
陈永冉,张义星
煤炭工程. 2014, 46(2):  130-132.  doi:10.11799/ce201402044
摘要 ( 452 )   PDF (773KB) ( 414 )  
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煤矿井下综采工作面输送设备是煤矿生产的重要组成部分,其工作的可靠性、安全性和高效性直接影响着煤矿的生产效率和生产安全及其相关的经济指标,为了实现对煤矿综采工作面输送设备的集中监控,本文设计了基于可编程计算机控制器的工作面输送设备监控平台。系统采用基于RS485的Modbus RTU通信协议。平台采集各个分站的监测参数,并对采集到的数据进行显示、存储和故障诊断。若发现异常则故障报警并采取紧急的手动和自动的启停控制。通过大量的试验验证表明:系统安全可靠,实用性强。

基于Mesh的灾害遇险人员生命体征采集技术
田劼,王红尧
煤炭工程. 2014, 46(2):  133-135.  doi:10.11799/ce201402045
摘要 ( 636 )   PDF (670KB) ( 65310 )  
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煤矿事故的应急救援在煤矿减灾救灾工作中发挥着举足轻重的作用,针对目前煤矿安全人员定位管理和应急救援通信系统存在的不足,提出基于Mesh的灾害遇险人员生命体征远程监测技术研究。研究了人体体温、呼吸频率、心率、姿态等人员生命体征信息采集技术,设计了无线Mesh网络结构,研究了无线Mesh网络技术,包括Mesh网络协议和自适宜传输控制算法,并对Mesh网络设备硬件结构进行了研究。本文研究对护井下救护队员和受困人员安全,避免救护队员二次伤亡,最大限度的科学营救被困人员,提高救援效率,减少事故损失,具有重要意义。

数字视频技术在自动化工作面的应用
黄韶杰
煤炭工程. 2014, 46(2):  136-138.  doi:10.11799/ce201402046
摘要 ( 417 )   PDF (566KB) ( 393 )  
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工作面是整个矿井环境最为恶劣的地方,如何能够将工人从工作面解放出来,一直是业内的研究方向和目标。根据工作面的情况,在视频系统的基础上,提出了一种工作面视频的应用方案,将工作面的状况在工作面远端展现出来,在此基础上再辅以采煤机远程控制,从而实现工作面的少人化。

设计技术
法线投影法在甩车场设计中的应用
李焕金
煤炭工程. 2014, 46(2):  4-6.  doi:10.11799/ce201402002
摘要 ( 424 )   PDF (980KB) ( 548 )  
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文章通过对双道起坡甩车场线路的一般化情况分析,使用“法线投影法”求得双道起坡甩车场中Δh、ΔL的计算公式,通过与以往方法比较、验证,并辅以“导线法”、“等高差法”再次验证,证明了该方法的正确性。本文是《双道起坡甩车场轨道自然高差Δh的计算方法研究》的姊妹篇,同为《采矿工程设计手册》相应部分的修正和补充。且对于读者深入分析双道起坡甩车场中线路关系、更好地做好设计工作以及提高设计水平有一定帮助作用。

胡底煤矿开拓大巷层位选择设计研究
褚东生
煤炭工程. 2014, 46(2):  7-8.  doi:10.11799/ce201402003
摘要 ( 533 )   PDF (897KB) ( 491 )  
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摘 要:随着开采深度的增大,煤与瓦斯突出矿井在晋城矿区日益增多,防治煤与瓦斯突出在矿井建设和生产中是安全工作的重中之重,而减少井巷工程揭煤是预防煤与瓦斯突出最直接有效的方法。本文针对胡底煤矿煤层赋存情况,对其井筒落底及开拓大巷层位选择进行了设计研究。

薄煤层保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术研究
钟耀华,谢文兵,谢小平,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  9-11.  doi:10.11799/ce201402004
摘要 ( 678 )   PDF (622KB) ( 515 )  
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摘要:针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了薄煤层上保护层开采的覆岩裂隙分布与演化、卸压机理及采空区瓦斯运移积聚规律。结合保护层无煤柱沿空留巷技术,提出了留巷墙体埋管瓦斯抽采技术方案。本文根据北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,介绍了2#薄煤层上保护层无煤柱巷旁充填技术,确定了留巷墙体埋管瓦斯抽采技术参数。现场试验结果表明,通过采用2#薄煤层上保护层无煤柱煤与瓦斯共采技术效果明显,实现了下邻近高瓦斯煤层群的全面卸压,形成了工作面Y型通风系统,且通过留巷墙体埋管瓦斯抽采大大减少采空区瓦斯涌入工作面,有利于高瓦斯突出危险性煤层群的安全高效回采。

新集二矿增设潜水泵排水系统的实践
高礼奎
煤炭工程. 2014, 46(2):  12-14.  doi:10.11799/ce201402005
摘要 ( 488 )   PDF (444KB) ( 505 )  
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新集二矿拟开采1上煤层,根据已有巷道的布置特点,以节省投资、方便施工为原则,合理增加了潜水泵系统。本文对潜水泵系统从安装方式、设备选型和巷道布置等过程进行回顾和总结,同时指出设计中存在的不足,给煤矿在排水系统改造方面提供成功经验。

乌努格吐山铜钼矿冻土层爆破设计方案
李启军,王泽军,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  15-18.  doi:10.11799/ce201402006
摘要 ( 596 )   PDF (545KB) ( 380 )  
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摘要:乌努格吐山铜钼矿冬季气温常在零下三四十度左右,持续时间长达五个月。冬季爆破时,上部冻土层易产生大块影响铲装效率,造成安全隐患。在矿石区块度过大,易造成选矿厂粗碎站堵仓,增加旋回破碎机的故障率,严重时甚至会造成停产。本文根据乌努格土山冻土层特点,进行了爆破漏斗实验和冬季冻土层爆破参数方案设计,并对所取得的经济效益进行了简要分析。

矿用UPS中智能充电系统设计
崔昊辰,李岳,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  19-21.  doi:10.11799/ce201402007
摘要 ( 573 )   PDF (453KB) ( 505 )  
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摘要:阐述了传统矿用交流不间断电源充电环节所存在的不足。研究了采用IGBT斩波控制来实现三段式充电的智能化电池充电技术,对不同容量的电池配置采用不同的充电参数,进而达到延长蓄电池使用寿命的目的。在不同负载情况下,通过对矿用在线式不间断电源充电电路进行相应的实验,实验结果表明所设计电路的可行性。

高灰难浮煤泥二次浮选试验研究
张龙鑫,效妍,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  22-24.  doi:10.11799/ce201402008
摘要 ( 737 )   PDF (538KB) ( 782 )  
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为解决精煤泥两次浮选、双段脱水回收流程处理高灰难浮煤泥二次浮选精煤灰分偏高,重介精煤“背灰”严重的难题,本文提出采用旋流微泡浮选柱作为二次浮选分选设备并进行相关试验研究。本实验研究表明:浮选柱不仅能生产合格精煤,解决重介精煤“背灰”难题,而且相比于传统浮选机,在精煤产率相当时,浮选柱分选精煤灰分降低3.44%,尾煤灰分提高1.67%,浮选完善指标提高6.54%;在精煤灰分相当时,精煤产率提高10.27%,尾煤灰分提高6.91%,浮选完善指标提高5.14%。

福煤花园高层剪力墙结构设计
王朝霞,田亚珍,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  25-27.  doi:10.11799/ce201402009
摘要 ( 466 )   PDF (466KB) ( 480 )  
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福煤花园是中煤平朔煤炭工业公司住宅小区项目,该小区位于山西省朔州市经济技术开发区,小区总建筑面积为23万平方米,建有5栋28层住宅楼、6栋16层住宅楼及配套设施。小区的4、5、8、11号住宅楼均为28层剪力墙结构,该4栋建筑在设计中充分考虑优化关系,具备结构布置合理、便于施工、节约材料等优点,荣获2010年煤炭行业建筑结构优秀设计奖。本文以8号住宅楼为例,对高层剪力墙结构设计中常见问题及解决办法进行分析。

顶煤运移跟踪标签合理布置密度与方式的数值模拟研究
王家臣,耿华乐,张锦旺
煤炭工程. 2014, 46(2):  1-3.  doi:10.11799/ce201402001
摘要 ( 509 )   PDF (1310KB) ( 483 )  
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工程管理
基于工程实践谈在国外开展EPC总承包的开车管理
郭志强
煤炭工程. 2014, 46(2):  141-143.  doi:10.11799/ce201402048
摘要 ( 359 )   PDF (449KB) ( 398 )  
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本文结合笔者全程参与的所在企业于2008年-2010年以EPC的形式承包的越南公门煤泥水处理项目,从人员培训;系统调试;技术运行;性能测定;移交商业运行等方面,对EPC总承包开车管理进行总结分析,探讨提出如何在国际工程中做好EPC项目的开车管理。

上湾煤矿精益化管理体系构建及其应用效果
刘颢颢,李志平,周翔宇,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  144-146.  doi:10.11799/ce201402049
摘要 ( 578 )   PDF (610KB) ( 635 )  
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针对上湾煤矿持续多年的高位运行状态和严峻的国内外煤炭市场形势,通过分析制造执行系统中的数据和麦肯锡对神东集团与上湾煤矿的诊断结论,结合自身实际,提出了上湾煤矿精益化管理体系的基本内涵与实施思路。在此基础上,通过培养典型精益文化、优化生产现场作业流程、引入国际通用的关键绩效指标、运用经济适用新技术等主要手段,使得上湾煤矿2012年与2010年相比,综、连采效率得到提升,综采设备综合运行效率和产能分别提升8.51%和10.5%,连采实际作业生产时间增加582h;成本得到有效控制,吨煤电耗降低了0.22元,以2012年生产原煤1512万t计算,节约电费332.64万元;用工人数得到降低,车队定编人员减少了108人,排水人员减少86人。

内控体系与全面风险管理体系的并行与融合
范宝营
煤炭工程. 2014, 46(2):  139-140.  doi:10.11799/ce201402047
摘要 ( 710 )   PDF (469KB) ( 650 )  
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内部控制与风险管理两个概念均有着悠久的演进、发展历程。随着理论研究和实践的进一步深入,两个概念相关吸收与借鉴,并最终在2004年9月COSO委员会颁布的《企业风险管理—整体框架》中得到了充分结合,但也因此引发了关于“内部控制与风险管理”两者关系的争论,并在实践中产生一定的冲突与困惑。因而在处理两者的关系时,企业应当从自身的发展目标、拥有的资源、能力等实际出发,将两者有效融合,取长补短,从而实现最佳的协同与整合效应。

装备技术
新河煤矿矿用负压自动放水器的技术改造
宋俊杰
煤炭工程. 2014, 46(2):  124-126.  doi:10.11799/ce201402042
摘要 ( 681 )   PDF (427KB) ( 28565 )  
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顶板穿层抽采钻孔受顶板砂岩水的影响,抽采钻孔涌水量大,需要安设大流量的自动放水器。在矿用负压自动放水器工作原理的基础上,提出了简便易行的改造方法,即以矿用负压自动放水器作为控制器,采用增加大容积储水器和大直径进、出水口的方法对自动放水器进行技术改造,实现了自动放水器大容量、大流量的技术改造目的。通过现场应用,取得良好效果。

ARCPI在煤矿SVG系统三电平逆变器中的应用
赵旭,冯强,等
煤炭工程. 2014, 46(2):  127-129.  doi:10.11799/ce201402043
摘要 ( 570 )   PDF (393KB) ( 383 )  
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本文讨论了SVG系统中应用辅助谐振换流极技术的三相三电平逆变器,目的减少开关器件电压应力和电流应力,实现软开关,提高功率密度。本文通过分析ARCP二极管箝位型逆变器的工作过程,得到完成软开关的时间与负载电流和完成谐振所需的泵升电流之间的关系,以此决定辅助开关管的开通时刻。通过仿真和实验,验证了理论的正确性。

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