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当期目录

2017年 第49卷 第3期 刊出日期:2017-03-09
设计技术
厚煤层综采工作面煤柱合理宽度研究及优化设计
谭凯 孙中光 林引 李帅 崔少鹏
煤炭工程. 2017, 49(3):  8-10.  doi:10.11799/ce201703003
摘要 ( 671 )   PDF (1612KB) ( 78 )  
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针对察哈素煤矿厚煤层综采工作面因留设煤柱不合理而产生的双巷间围岩变形和破坏问题,利用工程类比、理论分析和数值模拟的方法,研究了巷道失稳原因和煤柱的合理宽度,并在现场进行了煤柱优化试验对研究结果进行验证。结果表明:察哈素煤矿地质及生产条件不适合留设窄煤柱,工作面煤柱宽度不足导致巷道两侧支承压力叠加,使得巷道维护困难。通过对比布设不同煤柱时采场应力、位移和塑性区分布情况,得出该矿合理的煤柱宽度为35m,优化设计有效改善了巷道失稳问题,并且提升了经济效益。
基于围岩弹塑性理论的立井井壁厚度设计研究
罗晓青
煤炭工程. 2017, 49(3):  4-7.  doi:10.11799/ce201703002
摘要 ( 710 )   PDF (1256KB) ( 175 )  
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基于现有的弹塑性理论,建立了考虑井壁和围岩相互作用的平面应变力学模型。首先,研究了该力学模型的适用条件,推导出新的井壁厚度计算公式|其次,讨论了井壁支护抗力、塑性区范围和井筒几何尺寸的相互关系|最后,分别分析围岩的剪切模量、摩擦角和粘聚力等物理力学参数对井壁受力的影响,更深刻地揭示井壁和围岩相互作用的机理。
关于煤炭生产效率与去产能的思考
李瑞峰,任仰辉,聂立功,滕霄云,邢相
煤炭工程. 2017, 49(3):  1-3.  doi:10.11799/ce201703001
摘要 ( 685 )   PDF (1085KB) ( 102 )  
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为了提高我国煤炭生产效率,降低煤矿成本,增强煤炭企业竞争能力,文章在对比研究世界上主要产煤国家煤炭生产效率的基础上,从资源条件、办矿模式和管理水平等方面分析了我国煤炭生产效率低的原因|剖析了我国煤炭市场面临的内外部竞争环境,提出了我国煤炭工业提高生产效率和去产能的相关建议。
两级多节点无线通信网络的设计及应用
侯刚
煤炭工程. 2017, 49(3):  11-14.  doi:10.11799/ce201703004
摘要 ( 361 )   PDF (1239KB) ( 84 )  
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针对一直困扰液压支架支护质量监测系统的通信问题,设计了两级无线网络的通信方式。一级网络通信设计了主从访问、自动组网、定向路由相结合的大功率远距离的无线通信方式|二级网络通信设计了定时发送、数据侦听、自动休眠、分频段、微功耗的无线通信方式,完成了多节点、多频段、多干扰、大数据的液压支架支护质量监测系统的通信设计。该通信网络在唐口煤矿6305工作面安装的液压支架支护质量监测系统中应用,井下应用效果良好。
基于EZMac协议的煤矿工作面环境监测系统设计
孙学波
煤炭工程. 2017, 49(3):  15-8.  doi:10.11799/ce201703005
摘要 ( 480 )   PDF (1297KB) ( 45 )  
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为了对煤矿采掘工作面瓦斯浓度、氧气浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、温湿度等环境信息进行实时监测,设计了一种基于EZMac协议的煤矿工作面环境监测系统。该系统以无线射频芯片SI4463为监测系统核心,结合EZMac无线网络协议,对采掘工作面的环境信息数据进行采集、显示、存储、无线路由及发送等操作,实现了对无线覆盖的整个采掘工作面的环境信息数据监测。
避难硐室监控系统用备用电源的设计
刘亚辉
煤炭工程. 2017, 49(3):  19-21.  doi:10.11799/ce201703006
摘要 ( 505 )   PDF (1271KB) ( 65 )  
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为保证避难硐室监控系统的备用电源应能在交流停电的情况下使系统正常工作不低于96h,根据监控系统设备种类多、单个设备功耗较小的特点,设计出一种本质安全型备用电源。详细介绍了该备用电源的硬件设计和软件设计,其中硬件设计包括:备用电池组的设计、充电电路设计、输出保护电路设计、电源管理电路设计。该电源可减少能量传递过程中的损耗,提高电池的使用效率,并采用本安技术减轻了产品重量及安装难度,提高了产品的可靠性。
小回沟煤矿矿井水处理站设计
张源野
煤炭工程. 2017, 49(3):  22-25.  doi:10.11799/ce201703007
摘要 ( 549 )   PDF (1227KB) ( 170 )  
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结合小回沟煤矿矿井水来源及水质特点,分析了矿井水处理站的设计范围和设计规模,研究了改进型混凝沉淀过滤消毒的处理工艺和设备,即 “旋流混凝澄清+机械过滤器+消毒”,从预沉调节池、旋流混凝澄清净水装置、机械过滤器和清水池等方面进行了工艺设计,从主要建(构)筑物、水处理设备、加药设备、污泥处置、生产废水处置和供电控制系统等方面进行了单元设计。经试运行期间调试结果表明,小回沟煤矿矿井水处理工艺成熟可靠,操作简单,便于管理维护,出水水质达到了预定目标。
高矿化度矿井水处理及分质资源化综合利用途径的探讨
苗立永,王文娟
煤炭工程. 2017, 49(3):  26-28.  doi:10.11799/ce201703008
摘要 ( 669 )   PDF (1170KB) ( 140 )  
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针对部分煤矿高矿化度矿井水产生量大,处理难度高,直接排放造成环境影响大的问题,结合高矿化度矿井水的特点,总结了目前主要的处理工艺并进行了技术比较,同时结合煤矿自身、周边企业及矿区生态用水特点提出了分质资源化综合利用途径,为同类煤矿项目开发做好高矿化度矿井水的处理和综合利用提供了思路和参考。
红柳煤矿二号井井筒防冻设计方案研究
王艳,王新伟
煤炭工程. 2017, 49(3):  29-31.  doi:10.11799/ce201703009
摘要 ( 495 )   PDF (1136KB) ( 206 )  
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结合红柳煤矿二号井的工程实例,论述了利用空气加热机组进行井筒防冻时各计算参数及选型步骤,并选用五种不同的井筒防冻方案进行分析。通过比较不同方案情况下井口房的室内温度、井口进风风速、对室内采暖系统的影响和设备购置费用等,确定了找到最佳的井筒防冻方案。
施工技术
回采动压下大巷综合控制技术研究与应用
芦盛亮
煤炭工程. 2017, 49(3):  32-35.  doi:10.11799/ce201703010
摘要 ( 411 )   PDF (2283KB) ( 56 )  
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基于余吾矿西翼运输大巷受工作面回采扰动影响变形破坏严重现象,提出了水力压裂顶板和注浆加固的综合控制技术。根据现场地应力和煤岩体原位测试结果,应用UDEC数值模拟软件模拟分析了水力压裂和注浆对巷道围岩变形和应力分布规律的影响,并在现场巷道中进行了工业性试验。研究结果表明:水力压裂和注浆加固综合控制技术能够有效减少巷道受力和控制围岩变形,缩短巷道稳定时间。
高应力作用下锚杆-混凝土反拱结构底鼓控制技术研究
郑文翔,胡耀青
煤炭工程. 2017, 49(3):  36-39.  doi:10.11799/ce201703011
摘要 ( 496 )   PDF (1762KB) ( 73 )  
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根据常村矿地质资料及S6采区1#上山的底鼓特征,提出了围岩控制与底鼓治理的支护设计方案。运用力学知识对混凝土反拱组合结构和底板围岩的稳定性进行了分析与混凝土结构设计参数的验证,认为凝土反拱组合结构稳定且参数设计合理|通过对设计的支护方案进行理论分析、数值模拟分析和现场工程试验,得知实际底鼓量为135~194mm,远小于原支护近500mm,且底鼓支护结构稳定,未超过极限载荷,从而证实了采用锚杆-混凝土反拱组合结构控制底鼓方案的可行性。
兴杨煤矿煤层底板含水层注浆改造及效果分析
王志峰,张译心
煤炭工程. 2017, 49(3):  40-43.  doi:10.11799/ce201703012
摘要 ( 503 )   PDF (1325KB) ( 77 )  
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通过理论分析认为兴杨煤矿102煤层上部9煤层产生的底板破坏带穿过10606(上)工作面,导致两层承压含水层突水系数分别增大了23%和12%,工作面受突水威胁增大。为了保证10606(上)工作面安全开采,根据矿井生产实际,采用底板注浆技术加固隔水层,根据计算所得的17个注浆钻孔的浆液扩散半径、检查孔出水量和实际开采情况认为此次注浆增加了隔水层的厚度,加固了隔水区域,保证工作面的安全开采,对类似工况的矿山开采具有一定的借鉴意义。
双动力排粉钻进技术在卸压钻孔施工中的应用
魏宏超
煤炭工程. 2017, 49(3):  44-46.  doi:10.11799/ce201703013
摘要 ( 402 )   PDF (1585KB) ( 481 )  
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基于冲击地压煤层施工大直径钻孔的卸压原理和成孔难点,提出冲击地压煤层大直径卸压钻孔成孔的关键在于高效排渣和快速成孔。借鉴松软突出煤层本煤层钻孔成孔经验,提出水介质宽翼片螺旋钻进双动力排粉方法,并在河南常村矿、陕西正通高家堡矿进行了现场应用试验。通过对比发现,该方法较普遍采用的大螺旋钻进方法施工效率提高近50%,孔深增加一倍以上,更适合在冲击地压煤层中施工直径大于150mm的卸压钻孔。
综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用
郝彬彬,王春红
煤炭工程. 2017, 49(3):  47-49.  doi:10.11799/ce201703014
摘要 ( 546 )   PDF (2580KB) ( 97 )  
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针对东沟矿存在的水文地质勘探不明的现状,为更好的保障井下生产作业安全,综合运用地震勘探与瞬变电磁两种物探技术,对矿井水文地质进行详实勘探。为确保解释结果的相互印证,于垂直地层走向布设5条重合测线,并选择其中DZ04地震时间剖面与TEM04视电阻率断面图为对象,参照其物理特性对水文地质状况进行说明。结果表明:两种物探技术在勘探结果方面实现高度的吻合,同时发现对矿区生产造成主要影响的地质构造有1个陷落柱和9条组合断层,且断层F3、F5为主要富水区域,F3断层北部和F2断层西部存在中等富水区域。
生产技术
7m采高综采工作面两巷顶煤回收技术研究
张立辉
煤炭工程. 2017, 49(3):  50-52.  doi:10.11799/ce201703015
摘要 ( 387 )   PDF (1143KB) ( 87 )  
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对于回采高度大于综采工作面进风巷、回风巷高度的厚及特厚煤层综采工作面来说,因受工艺、技术、设备配套的制约,两巷顶煤基本不进行回收。为了研究两巷顶煤回收技术,以补连塔煤矿7m大采高重型综采工作面为研究对象,提出了通过设备改造及工艺优化实现两巷顶煤回收的方案。通过研究得出回风巷顶煤比进风巷顶煤容易回收的结论,并提出两种回风巷顶煤回收的方案,在该综采工作面回采过程中实现了回风巷顶煤部分回收技术,回收巷道顶煤宽×高为3.5m×2.5m,证明了两巷顶煤回收的可行性。
巷道修复机在大佛寺煤矿底板修复中的应用
李旭涛,陈盼,陈曦
煤炭工程. 2017, 49(3):  53-56.  doi:10.11799/ce201703016
摘要 ( 469 )   PDF (1558KB) ( 125 )  
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针对现阶段大佛寺煤矿巷道底板修复中起底工作主要依靠人工、效率低下、劳动强度大的现状,研究开发了WPZ-55/50L型煤矿巷道修复机,给出了修复机工作机构、驾驶室、刮板运输装置、行走机构、液压系统、电气系统6大组成部分及其基本参数。并在陕西彬长大佛寺煤矿进行现场应用,总结了一套机械化起底工艺,说明该设备具有施工效率快、机械化程度高、工人劳动强度低等优点,为机械化巷道修复施工奠定了良好基础。
中梁山矿区瓦斯突出规律及抽采模式研究
潘文霞,闫宁
煤炭工程. 2017, 49(3):  57-59.  doi:10.11799/ce201703017
摘要 ( 384 )   PDF (1290KB) ( 68 )  
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针对中梁山矿区瓦斯赋存的复杂情况,对该矿区煤层的瓦斯赋存条件以及50多年来发生的瓦斯突出事故进行了分析,并结合矿区近年来的瓦斯灾害防治实践,总结提炼了石门网格式钻孔集中抽采模式和区域性网格式钻孔瓦斯预抽模式,为进一步提高瓦斯抽采效率、防治瓦斯事故提供借鉴。
急倾斜松软突出煤层采煤工作面过垮冒区技术
王毅,吴再生,肖利平,等
煤炭工程. 2017, 49(3):  60-62.  doi:10.11799/ce201703018
摘要 ( 581 )   PDF (1298KB) ( 79 )  
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为了快速、安全、经济的通过李子垭南二井3101综采工作面突出煤层垮冒区,针对煤层平均倾角48°、顶底板岩层松软、连续突出空洞垮冒区长达120m的困难条件,首先采用在底板抽放巷布置穿层钻孔探测空洞范围,然后采取注浆充填固化方法处理突出空洞。经现场验证,该施工方案不仅可顺利通过突出煤层采煤工作面垮冒区,而且具有显著的经济效益。
重力选煤中分配曲线预测模型及应用
孙娜,王宏,郭德.
煤炭工程. 2017, 49(3):  63-66.  doi:10.11799/ce201703019
摘要 ( 444 )   PDF (1303KB) ( 186 )  
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由于通过近似公式计算值,并从分配指标表中查得各密度级分配率来预测重选产品数质量的方法较繁琐,为了简单准确地评价与预测重选作业效果,确定各密度级的分配率,文章通过对分配曲线的研究提出了一种“S”形曲线的数学模型,并结合生产数据对重力选煤产品进行预测,预测结果误差很小。
研究探讨
中兴矿沿空留巷无煤柱开采条件下底鼓规律研究
单仁亮,郑赟,黄博,白瑶,李仲力,隋顺猛
煤炭工程. 2017, 49(3):  67-70.  doi:10.11799/ce201703020
摘要 ( 539 )   PDF (1583KB) ( 97 )  
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针对中兴矿多条沿空留巷开展了变形监测工作,结合一次回采、二次回采过程中巷道与工作面距离的空间关系,通过分析两次回采过程中巷道底鼓变形量的变化,研究了中兴矿沿空留巷无煤柱开采条件下的底鼓规律。研究表明:沿空留巷的底鼓变形主要由以下阶段产生:开挖及开挖稳定阶段、一次采动超前阶段、一次采动后阶段、二次采动超前阶段,其中一次采动后阶段与二次采动超前阶段是巷道底鼓产生的主要时期,产生的底鼓量占巷道使用过程中底鼓量的90%以上|沿空留巷在二次采动期间产生的底鼓变形远大于一次采动时期。建议在设计沿空留巷支护结构时,不仅要考虑一次采动的影响,更应充分考虑二次采动对沿空留巷围岩的影响。
常乐堡煤矿刀柱式开采煤柱稳定性研究
沙猛猛,朱卫兵,徐敬民,杨伟名
煤炭工程. 2017, 49(3):  7-74.  doi:10.11799/ce201703021
摘要 ( 613 )   PDF (2128KB) ( 86 )  
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针对常乐堡煤矿刀柱式开采合理采留比留设的问题,通过理论分析,数值模拟和物理模拟研究该矿刀柱式开采条件下煤柱的稳定性。研究结果表明:常乐堡煤矿现用的“采10留8”开采方案不能满足煤柱长期稳定性要求,数值模拟宽度8m的煤柱全部进入塑性破坏,物理模拟实验中同样发生了煤柱群失稳现象|常乐堡煤矿刀柱式开采采宽10.0m时,留宽至少为10m,在“采10留10”的模拟方案下煤柱弹性核区率为50.0%,大于榆阳地区现场统计的煤柱长期稳定性31%的弹性核区率,煤柱应力分布呈平缓的马鞍形,可以保持长期稳定。
巨厚松散层下大采高开采覆岩移动变形规律研究
张彦宾,许国胜,王四海,李德海
煤炭工程. 2017, 49(3):  75-78.  doi:10.11799/ce201703022
摘要 ( 301 )   PDF (1609KB) ( 75 )  
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为研究在巨厚松散层大采高条件下开采的地表移动变形规律和特点,以赵固二矿11050工作面地质采矿条件为背景,采用相似材料模拟实验方法来探讨地表沉陷过程中松散层和基岩两者的移动变形规律和下沉机理。研究表明:由于松散层具有强度低,承载能力差的特点,基岩在上部松散层巨大压力下显现出弯曲-离层-闭合的过程,基岩下部更易发生断裂以及破碎后被压实,增大了地表下沉|开采过程中地表动态移动变形较为剧烈,表现为地表点的动态移动变形在工作面推进一定距离后增加较快,其中最大下沉速度值为52.8mm/d、水平移动速度最大值为8.32mm/d。
特厚煤层沿空掘巷围岩控制技术研究
孙浩,王文,朱俊凯,顾合龙,张群磊
煤炭工程. 2017, 49(3):  79-82.  doi:10.11799/ce201703023
摘要 ( 532 )   PDF (1537KB) ( 107 )  
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为了控制沿空巷道围岩变形,保证巷道稳定安全,以塔山煤矿8204工作面5204巷为工程背景进行特厚煤层小煤柱沿空掘巷试验性研究。巷道掘进期间采用锚杆、锚索、金属网、W钢带、锚索组合钢梁联合支护。由于工作面回采影响巷道围岩稳定,又在超前支承应力集中区域、采煤帮侧和小煤柱侧进行加强支护。现场巷道变形观测发现,5204巷采用的支护方式是科学合理的、安全可靠的,8204工作面现已回采完毕,围岩控制效果良好。
我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用现状及展望
郭继圣,张宝优
煤炭工程. 2017, 49(3):  83-86.  doi:10.11799/ce201703024
摘要 ( 426 )   PDF (1141KB) ( 125 )  
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为摸清我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用总体情况,在系统总结我国2011年至2015年煤层气开发利用、煤矿瓦斯抽采利用现状的基础上,指出了我国煤层气(煤矿瓦斯)产业发展中面临的体制机制创新需进一步加强,开发利用技术、装备、设施需进一步完善,部分扶持政策激励效果逐渐弱化等问题,展望了未来我国煤层气(煤矿瓦斯)开发利用产业的发展方向,并提出了创新体制机制、大力推进科技创新、转变发展方式等相关建议。
井下煤尘泡沫抑尘剂制备和性能研究
曹水静,杨志远,贺宇,翟敏博
煤炭工程. 2017, 49(3):  87-90.  doi:10.11799/ce201703025
摘要 ( 619 )   PDF (1303KB) ( 135 )  
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通过研究高分子表面活性剂复配制成泡沫型降尘剂来降低井下煤尘浓度,减少煤矿粉尘伤害。试验以玉米淀粉为原料和十八醇接枝共聚生成表面活性剂,以正交实验确定最佳条件为氧化淀粉∶十八醇=1∶1.5、温度70℃、时间8h、溶剂用量55mL,其与十二烷基硫酸钠和十四烷基三甲基溴化铵表面活性剂相比较,润湿性和润湿速率都较佳。以此表面活性剂为主剂,复配以起泡剂和絮凝剂,检测不同配方对煤尘润湿性、凝聚性和保水性的影响,确定出泡沫抑尘剂的最佳复配比例为表面活性剂∶聚丙烯酰胺∶仲辛醇=7∶1∶2。该泡沫抑尘剂制备工艺流程简单,原料价格低廉,且能够很好的润湿煤尘,提高降尘效率。
基于GIS的通风设施可视化监测监控系统研究
王平,赵红泽
煤炭工程. 2017, 49(3):  94-95.  doi:10.11799/ce201703027
摘要 ( 612 )   PDF (1365KB) ( 69 )  
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为了及时了解和掌握矿井通风安全有关信息,基于地理信息系统(GIS)的可视化技术,设计了矿井通风设施可视化监测监控系统,该系统可以结合矿井采掘工程平面图与视频信息方便掌握井下安全生产现场情况,为矿井通风安全信息管理提供集成的数据环境和分析平台,实现视频监测监控、系统设备布置图的动态显示、设备地理位置管理及其导航等功能。
煤矿救援事故不安全动作原因研究
高婧祎,赵鸿儒,周福平,杨志宇
煤炭工程. 2017, 49(3):  96-99.  doi:10.11799/ce201703028
摘要 ( 491 )   PDF (1393KB) ( 57 )  
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为了减少和预防煤矿救援事故的发生,采用事故统计与分析的方法对煤矿应急救援过程中发生的事故进行了研究。对2000—2015年间发生的25起较大及以上救援事故进行研究,结果表明:导致事故的主要作业类型为瓦斯爆炸事故救援和火灾事故救援,造成人员伤亡的主要原因是中毒窒息和爆炸波冲击。为了进一步发现煤矿救援事故中具体原因,以事故致因“2-4”模型为分析工具,对描述较详细的12起事故中的不安全动作原因进行研究,结果表明:减少不安全动作的首要任务是治理违章动作|治理违章首先要减少操作中“进入灾区所带装备不足”和指挥中“未制定严密处理方案和安全技术措施”等高频不安全动作。
露天煤矿边坡危险度的混合评价方法
张鹏,刘波
煤炭工程. 2017, 49(3):  91-93.  doi:10.11799/ce201703026
摘要 ( 583 )   PDF (1102KB) ( 51 )  
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为丰富露天矿边坡危险度评价方法,针对影响因素中定性与定量指标共存的问题,建立了基于熵权法的模糊混合评价模型。首先将由直觉模糊数、区间数、语言值和区间直觉模糊数组成的混合型评价矩阵统一转化为区间直觉模糊评价矩阵,然后利用集成算子将各个指标因素对应值集成为综合区间直觉模糊数,其中指标因素权重由熵权法确定,最后借助得分值函数进行评价。在神华宝日希勒能源露天矿边坡危险度评价中的应用表明,模型实用性较强且可靠性高。
基于ANSYS WORKBENCH的单绳缠绕式提升机主轴装置谐响应分析
邹春雨,任芳,杨兆建
煤炭工程. 2017, 49(3):  100-102.  doi:10.11799/ce201703029
摘要 ( 744 )   PDF (2144KB) ( 170 )  
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以2JTP-1.2×0.8单绳缠绕式提升机为研究对象,通过UG建立提升机主轴装置的三维模型,利用ANSYS Workbench建立提升机主轴装置的有限元模型。对提升机主轴装置进行了模态分析,从而计算出前6阶的固有频率和主振型,并通过谐响应分析,确定了主轴装置危险频率范围和幅频特性,得出主轴装置发生共振时可能产生的最大振动幅值,同时也说明了谐响应分析的局限性。
大型矿用挖掘机动臂的裂纹扩展寿命预测
李维多,任家骏,李爱峰,邹昊
煤炭工程. 2017, 49(3):  103-106.  doi:10.11799/ce201703030
摘要 ( 507 )   PDF (2224KB) ( 95 )  
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根据矿用挖掘机动臂的结构特点,通过ANSYS workbench对挖掘机动臂进行静力学分析,结合实际确定模拟裂纹的初始位置|利用动力学软件 ADAMS对整个挖掘机挖掘过程进行刚柔耦合动态仿真分析,输出动臂危险位置节点的应力时间历程,确定最大应力σmax以及最小应力σmin|采用有限元方法在动臂结构表面模拟半椭圆裂纹的裂纹扩展,并获得不同裂纹尺寸的应力强度因子幅,拟合出其与裂纹尺寸的函数关系。依据疲劳裂纹扩展理论的Paris公式,获得挖掘机动臂的裂纹扩展寿命。
液氮半溶浸煤裂隙扩展试验研究
王芳,张春会,郭晓康,等
煤炭工程. 2017, 49(3):  107-110.  doi:10.11799/ce201703031
摘要 ( 599 )   PDF (2041KB) ( 80 )  
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为分析液氮半溶浸作用下不同饱水度煤裂隙扩展特征,取山西无烟煤原煤煤样,利用自制的液氮半溶浸试验装置对不同饱水度煤样开展了半溶浸试验研究,测试了液氮作用前后煤样波速变化和表面微裂隙宽度扩展情况,结果表明:煤样的饱水度对液氮冷冻煤作用效果影响很大,饱和煤样波速改变率和裂隙宽度扩展率最大,半饱和煤样次之,干燥煤样最小|越靠近液氮作用面,煤样温度变化越大,液氮作用效果越显著,液氮溶浸煤样的波速变化率和裂隙宽度扩展率都最大|饱和、半饱和煤样微裂隙扩展的主要原因是水相变为冰引起的冻胀力,干燥煤样微裂隙扩展的主要原因是温度梯度引起的温度应力。
采动区公路路灯杆点云中心线提取方法
陈元非,查剑锋,徐孟强,等
煤炭工程. 2017, 49(3):  111-114.  doi:10.11799/ce201703032
摘要 ( 872 )   PDF (1456KB) ( 104 )  
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通过选取道路两旁的路灯杆作为特征地物,对比不同时间路灯杆中心坐标变化,求取公路水平移动与变形。针对路灯杆点云特征,推导了路灯杆中心线的提取模型,采用遗传算法进行路灯杆中心线提取,并分析了随机误差、粗差、点云观测不全面对算法中心线提取的影响。研究结果表明,该方法求取路灯杆中心坐标的精度优于1mm,并且具有较强的抗干扰能力。
宁东煤气流床气化残渣特性研究
吴阳,赵世永,李博
煤炭工程. 2017, 49(3):  115-118.  doi:10.11799/ce201703033
摘要 ( 570 )   PDF (3298KB) ( 112 )  
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为提高气化灰渣使用效率,实现资源利用最大化,以宁东煤Texaco气化炉、GSP气化炉产生的灰渣为研究对象,通过粒度分析、可燃物测定、XRD、SEM、FTIR以及BET等分析手段,研究粗、细渣样粒度组成、含量嵌布、烧失量以及各自碳粒表面形态等特性。结果表明,细渣残碳含量明显高于粗渣中残碳含量|两种加压气化装置生成的渣样碳粒表面均生成了较发达的孔隙结构,熔融态矿物质呈圆球状粘附于碳粒表面,并测得碳粒有机官能团的变化|灰渣中的矿物质主要以惰性物质存在,且大部分无规则晶型|粗渣碳粒比表面积大于相应细渣。
装备技术
长距离管道输煤制浆棒磨机的研制
张斌发,朱静霞,闫智海,缪峰,吕本度,吕云福
煤炭工程. 2017, 49(3):  119-121.  doi:10.11799/ce201703034
摘要 ( 417 )   PDF (1212KB) ( 86 )  
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针对神渭输煤管线的建设,首先分析了管输水煤浆的粒度特征,并借鉴美国Black Mesa输煤管线的成功运行经验提出了管输水煤浆的特性要求,利用中试试验线开展了棒磨机制备管输浆的中试试验,验证了棒磨机选型计算中浓度修正系数对棒磨机单位功耗的影响,确定了适合管输浆粒度要求的最佳钢棒级配,在此基础上完成了Φ4.3m×6m工业棒磨机的研制,为神渭输煤管线工程实施提供了有力保证。
多基点顶板离层指示仪设计
郭书英
煤炭工程. 2017, 49(3):  122-15.  doi:10.11799/ce201703035
摘要 ( 478 )   PDF (1230KB) ( 88 )  
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针对顶板下沉的问题,提出了将顶板离层的小位移量转化为位移传感器的大位移量,推导出顶板离层与信号量的关系,利用该关系设计了一种多基点顶板离层指示仪。该仪器在中煤集团马营塔矿进行了实践研究,通过对所得数据进行处理分析,准确地得出了9103回风巷顶板离层情况,该离层指示仪可以测量的最小顶板岩层离层量为0.19 mm,为顶板分类、顶板支护方案的优化等提供了技术支持。
落地摩擦式提升机新型车槽装置设计研究
王卫锋,徐永福,王成明,等
煤炭工程. 2017, 49(3):  126-128.  doi:10.11799/ce201703036
摘要 ( 678 )   PDF (1792KB) ( 90 )  
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在传统车槽装置基础上,完成了新型车槽装置设计方案,对比了两者的优缺点|建立了新型车槽装置数学模型。利用大型有限元分析软件,校核了新型车槽装置的强度和刚度。结果表明新型车槽装置操作简便,效率和精度高,并能满足使用强度和刚度要求。
高精度矿用瓦斯突出预测仪设计
张法全,王焱,王国富
煤炭工程. 2017, 49(3):  129-132.  doi:10.11799/ce201703037
摘要 ( 654 )   PDF (1421KB) ( 102 )  
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针对现有矿用瓦斯突出参数仪测量精度不高,压差分辨率低,操作复杂导致测定结果准确率下降等问题,设计了一种以测量瓦斯解析指标K1为主要功能的高精度矿用瓦斯突出预测仪。仪器以STM32F103ZET6为控制核心,利用高精度数字表压型传感器MEAS1220A测量瓦斯突出压力,利用24位精度的A/D转换器ADS1218把传感器输出的电压值转换成数字量并进行数字滤波,采用最小二乘拟合算法对传感器进行静态校准,极大的提高了测量精度。矿井下的实际测量表明仪器具有测量精度和压差分辨率高、性能稳定、易操作、功耗低、响应速度快、预测结果准确等特点。
7SL7型采煤机调高油缸的改进设计
胡滔
煤炭工程. 2017, 49(3):  133-135.  doi:10.11799/ce201703038
摘要 ( 519 )   PDF (1860KB) ( 127 )  
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为解决采样机调高油缸频繁损坏的问题,从导向套密封O形圈装配时易损伤、导向套宽度偏小及活塞杆弯曲稳定性超出失稳临界点三方面分析了某进口采煤机截割传动部原装调高油缸频繁出现漏油等故障的设计原因,提出了相应的改进方案。改进设计后加工制造的配套调高油缸使用中未出现类似故障,解决了用户的实际困难,为进口采煤机高端开发提供基础研究材料。
工程管理
基于物元模型的工程施工合同风险评价研究
佘健俊,肖青松
煤炭工程. 2017, 49(3):  136-139.  doi:10.11799/ce201703039
摘要 ( 559 )   PDF (1192KB) ( 70 )  
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施工合同风险评价是建设工程合同管理最重要的过程,如何进行有效地施工合同风险评价是关乎施工单位生存和发展的重要课题。首先通过文献综述法,基于合同全寿命周期理论建立了施工合同风险评价指标体系,接着建立施工合同风险可拓学评价模型,采用熵权法分析确定权重系数定量评价施工合同风险等级,利用该模型评价了X公司签订的施工合同风险的等级,并提出相应降低合同风险的措施。
碳税征收对煤制天然气投资项目的影响研究
张媛媛,田亚峻,王永刚
煤炭工程. 2017, 49(3):  140-142.  doi:10.11799/ce201703040
摘要 ( 531 )   PDF (1108KB) ( 75 )  
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为研究碳税征收对投资煤制天然气项目的影响,介绍了我国煤制天然气产业的现状和发展趋势,重点分析了碳税征收对投资煤制天然气项目的影响。研究了碳税税率对煤制天然气投资项目产品成本和内部收益率的影响关系。指出若碳税税率达到80~100元/t,煤制天然气的成本将失去竞争力,煤制天然气项目在经济上的可行性将大幅降低。
能源革命和经济新常态下我国煤炭科技发展趋势探析
李丽英
煤炭工程. 2017, 49(3):  143-145.  doi:10.11799/ce201703041
摘要 ( 503 )   PDF (1092KB) ( 101 )  
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文章介绍了我国煤炭科技发展现状为:煤矿安全高效开采技术与装备研发取得重要进展|煤炭洗选加工技术和装备研发取得重大成果|大型高效燃煤机组自主研发能力显著增强|新型煤化工技术发展迅速。结合经济新常态、能源革命以及创新驱动发展战略等经济发展趋势和政策导向,分析了我国煤炭产业发展面临的新形势,探讨了我国煤炭科技发展趋势,为今后我国煤炭科技的发展提供决策参考。
基于EPC模式矿井火灾治理工程项目风险管理
张青松
煤炭工程. 2017, 49(3):  146-148.  doi:10.11799/ce201703042
摘要 ( 533 )   PDF (1070KB) ( 101 )  
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通过对矿井火灾治理工程EPC模式矿井火灾治理工程项目自身特点分析,运用系统分解法、头脑风暴法及类似工程经验对矿井火灾治理工程的风险因素进行总结和归类,并对基于EPC模式矿井火灾治理工程在合同谈判、物资采购、工程分包、工程施工不同阶段存在的资金风险、质量风险、安全风险、工期进度风险采取不同的应对策略,为EPC模式矿井火灾治理工程的顺利实施提供保障。
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