Please wait a minute...

当期目录

2018年 第50卷 第12期 刊出日期:2018-12-20
设计技术
煤炭矿产资源开发利用方案编制要点探讨
姬刘亭
煤炭工程. 2018, 50(12):  1-3.  doi:10.11799/ce201812001
摘要 ( 809 )   PDF (1113KB) ( 269 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
根据煤炭矿产资源开发利用方案的编制实践和体会,分析了其编制、审批工作对煤炭矿产资源有序开发、合理利用的重要作用。并结合煤炭资源的固有特点,重点讨论了编制目的、井田境界、资源储量计算、开发利用方案比选以及资源综合利用、安全生产建议等编制要点问题|同时提出了控制和提高编制质量的建议,为煤炭矿产资源开发利用方案编制工作提供了一定的参考借鉴。
贵州瓦斯隧道防突技术研究
杨正东
煤炭工程. 2018, 50(12):  4-8.  doi:10.11799/ce201812002
摘要 ( 740 )   PDF (1425KB) ( 166 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
综合分析了贵州省近几年的瓦斯隧道发展情况,结合国内外隧道施工过程中发生的瓦斯事故,分析了影响瓦斯隧道防突工作的因素。基于煤矿领域防治煤与瓦斯突出经验,提出了适用于瓦斯隧道的防突技术体系,通过在贵州某瓦斯突出隧道执行区域和局部“四位一体”综合防突措施,该隧道实现安全揭煤,未发生瓦斯超限、突出等事故|当隧道施工方瓦斯灾害防治力量不足时,可与资质单位展开合作,加强防突力量,保证双“四位一体”的综合防突措施有效执行,实现预测准确,措施有效,检验可靠,防护到位。
公路大桥压煤条带开采方案设计及有害因素研究
张英
煤炭工程. 2018, 50(12):  9-12.  doi:10.11799/ce201812003
摘要 ( 461 )   PDF (1513KB) ( 56 )  
相关文章 | 多维度评价
为了探讨公路大桥压煤开采对桥安全性和稳定性的影响,以某公路大桥压煤开采为例进行研究。首先提出条带开采不同采、留煤柱宽度的技术方案,其次利用该矿地表移动观测数据拟合出开采沉陷预计参数,最后利用计算机预测不同开采方案的沉陷最大值,并对压煤开采有害因素进行分析、评价,最终得出采出条带50m、留设条带60m的开采技术方案。通过分析得出条带开采合理的采、留煤柱宽度可以安全地采出该公路大桥压煤,且大桥下部2个断层不会对公路大桥造成影响,同时本文的研究方法可用于同类压煤开采的方案的确定。
千米深井高地压软岩条件下硐室支护设计研究与应用
张爱勇
煤炭工程. 2018, 50(12):  13-16.  doi:10.11799/ce201812004
摘要 ( 705 )   PDF (1662KB) ( 71 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为了解决口孜东井下软岩大硐室的支护问题,分析了两淮矿区深井高地压硐室支护技术现状、特点。并根据口孜东矿主井箕斗装载硐室处工程地质情况,对装载硐室支护方案设计进行了比选和优化,提出了“锚索网带喷+钢筋混凝土+直墙肋梁加固”联合支护形式,其支护效果和经济性大幅提高。可为深井高地压软岩条件下大硐室支护设计提供一定的借鉴经验。
煤矿天轮车槽装置控制系统设计及其实验研究
靳华伟,张新,张安宁
煤炭工程. 2018, 50(12):  17-20.  doi:10.11799/ce201812005
摘要 ( 791 )   PDF (1825KB) ( 78 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为了避免矿井钢丝绳因绳槽衬垫磨损造成的二次伤害,介绍了煤矿提升机车槽装置,根据现场使用情况制定了安装方案及其支架,基于PLC设计了煤矿天轮车削装置控制,搭建了天轮偏摆及振动性能检测装置和径向特性检测装置,建立了实验平台。针对实验天轮研究发现:天轮从最左边的第四天轮到最右边的第一天轮,天轮最突出位置的直径越来越大,最凹处位置的直径从第四天轮到第二天轮逐渐减少,至第一天轮时稍有增加,但天轮的磨损情况则呈现越来越严重的趋势。据此,基于车削装置进行了针对性车削,消除了天轮衬垫的磨损,保障了煤矿矿井提升机的提升安全。
张家峁煤矿矿井水处理回用工艺研究
薛忠新,李文俊,韩伟
煤炭工程. 2018, 50(12):  21-23.  doi:10.11799/ce201812006
摘要 ( 929 )   PDF (1203KB) ( 115 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对传统矿井水处理工艺“混凝沉淀+过滤”处理能力和效果的不足,以张家峁煤矿矿井水为例,通过分析矿井水的水质特点及回用去向后,在“旋流混凝澄清+机械过滤器+消毒”工艺和一体化设备技术的基础上,设计了一种新型的高效旋流一体化净化工艺,分析了其处理效果及运行成本。结果表明,张家峁煤矿矿井水的主要污染物为SS和COD|经过高效旋流一体化净化工艺的处理后,出水水质达到了相关标准,能够回用于黄泥灌浆、井下消防洒水和作为矿区生活日用水备用水源|该工艺运行成本较“旋流混凝澄清+机械过滤器+消毒”工艺,每吨矿井水处理成本节约0.22元。
不同储煤形式储量精确计算
孙再征
煤炭工程. 2018, 50(12):  24-27.  doi:10.11799/ce201812007
摘要 ( 647 )   PDF (1463KB) ( 62 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对选煤厂煤炭储存储量无法精确计算的问题,通过对储煤形式内部煤炭堆积状态分析,结合BIM技术,利用三维建模软件自身的布尔运算,创建三维模型,精确计算出不同规格不同储煤形式下的煤炭储量,该建模计算方法不仅可以解决煤炭储量精确计算的问题,也可借鉴到其它物料的精确储存计算中。
潘集选煤厂主洗生产系统集控设计
朱再胜,朱金波,汪水清,等
煤炭工程. 2018, 50(12):  28-31.  doi:10.11799/ce201812008
摘要 ( 723 )   PDF (1494KB) ( 286 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
介绍了潘集选煤厂主洗系统工艺流程,在淮南矿业集团选煤分公司积累的生产经验基础上,优化了设备闭锁关系,降低了事故停车概率。创新设计了分级分片集控“片启”,一键启车模式年节省电费约49.36万元。启车前和启车中对设备部分参数和生产工艺参数进行检测,以提前解决和为计划性检修做辅助决策。
施工技术
动压巷道坚硬底板底鼓治理施工技术研究及应用
李旺年,张幼振,郭相平
煤炭工程. 2018, 50(12):  32-34.  doi:10.11799/ce201812009
摘要 ( 828 )   PDF (1280KB) ( 81 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为解决动压巷道坚硬底板底鼓无法通过风镐进行起底作业的难题,基于巷道围岩治理安全高效的施工需求,引入了“静态破碎技术”辅助治理坚硬底板底鼓的思路,提出了巷道底鼓机械化快速施工的技术方案。通过分析静态破碎剂的工作原理、技术特点及施工方法,结合巷道修复机在山西新元煤矿的应用,结果表明:该套施工技术方法可以有效提升煤矿巷道修复的机械化作业水平,降低工人劳动强度,实现减员增效,为今后类似条件巷道底鼓治理提供技术参考。
掘锚一体机在特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术应用研究
董庆,蔡志炯
煤炭工程. 2018, 50(12):  35-40.  doi:10.11799/ce201812010
摘要 ( 727 )   PDF (1898KB) ( 163 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对马道头矿特厚煤层条件下回采巷道掘进速度慢及围岩难以控制的现状,综合运用理论分析、数值模拟、实验室试验、现场监测等方法与手段,研究了特厚煤层中大断面回采巷道的支护技术。为了提高特厚煤层大断面回采巷道的掘进速度,确保巷道成形质量,使用了MB670掘锚一体机代替悬臂式掘进机进行掘进实验。并根据提出的“锚网索+钢带”联合支护技术方案,对工作面运输巷的支护设计及施工工艺进行了优化,结果表明:优化后的巷道围岩顶底板区域稳定,且掘进速度明显提高,支护材料成本明显降低,不仅实现了特厚煤层大断面回采巷道的安全、快速、经济的掘进效果,同时也为类似矿井的安全快速掘进提供了实践经验及借鉴意义。
三软厚煤层综放开采大断面开切眼围岩控制技术研究
王红卫,程志恒
煤炭工程. 2018, 50(12):  41-45.  doi:10.11799/ce201812011
摘要 ( 672 )   PDF (2446KB) ( 92 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
三软开采条件下大跨距开切眼围岩破坏程度高、支护难度大,为实现该类全煤巷道围岩稳定性控制,采用现场实测和理论分析相结合的方法,研究了大跨距切眼巷道围岩破坏特征并提出了相应的控制方法。对三软厚煤层全煤巷道围岩破坏特征进行了钻孔探测,由于顶板含有较多软弱夹层,大大降低了顶板岩层强度,造成运输巷顶板岩层破碎程度高、破坏范围大,同时顶煤较厚,极容易垮落,给锚索施工造成较大困难|针对三软大跨距切眼巷支护难题,提出了联合支护方式,并将其支护原理进行了阐述,在采用主被动联合支护方式同时利用了支护体和围岩自身的承载能力,可有效提高围岩控制效率|提出了高强稳定性锚网联合支护技术,设计了大跨距切眼巷道一排和二排巷的支护参数,进行了现场工业性试验,实测结果表明,采用主被动联合支护的条件下,切眼顶板离层量接近等于0,锚索安装后迅速提供支护力,保证了大跨距切眼巷道围岩稳定性。
高应力软岩巷道支护失效机制及控制技术研究
孙珞
煤炭工程. 2018, 50(12):  46-49.  doi:10.11799/ce201812012
摘要 ( 927 )   PDF (1786KB) ( 61 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对高应力软岩巷道出现的变形、底鼓、开裂、冒顶等情况,从围岩强度特性、围岩流变特性、支护设计等方面分析了高应力软岩巷道支护失效机制,并结合新阳煤矿深部软岩巷道的工程地质条件及变形破坏机理,提出了一种高强联合支护技术,即:锚网索喷+注浆+ U 型钢支架。研究结果表明:该支护技术既可确保高应力软岩巷道支护结构与围岩的稳定,又能够对围岩的底鼓与变形进行控制,可取得良好的支护效果。
断层影响下巷道变形机理及补强支护技术研究
徐兵
煤炭工程. 2018, 50(12):  50-53.  doi:10.11799/ce201812013
摘要 ( 660 )   PDF (1670KB) ( 52 )  
相关文章 | 多维度评价
由于受相邻15206工作面侧向支承压力和构造应力双重影响,15202工作面运输巷掘巷后巷道破坏变形严重,通过理论分析研究了断层影响破碎区巷道破坏机理,通过数值模拟分析了工作面侧向支承压力,同时结合现场采取了具有针对性的补强支护措施。结果表明:相邻15206工作面侧向支承压力峰值达到8.2MPa,应力集中系数达到1.52,应力峰值位置距离采空区边缘8m,其中6~18m范围内为应力增高区,受15206工作面采动影响,区段煤柱受到较大的支承压力作用,再加上断层造成煤柱内煤体破碎,强度降低,致使煤柱和煤柱一侧底板发生严重变形破坏。在实施补强支护方案后,15202工作面运输巷可以保持长期稳定的为工作面服务。
千米钻机超深钻孔定点密闭取样技术研究与应用
贵宏伟,李学臣,郭艳飞,张清田
煤炭工程. 2018, 50(12):  54-57.  doi:10.11799/ce201812014
摘要 ( 735 )   PDF (1460KB) ( 91 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
赵固二矿利用千米钻机开展“以钻代巷”瓦斯治理模式,超深钻孔定点密闭取芯技术是该瓦斯治理模式的技术瓶颈。通过研制超深钻孔取芯装置,解决超深钻孔取样期间定点、密闭技术难题,现场应用证明:配合千米钻孔施工最大取芯深度595m,取样成功率达到91.7%,参数测定结果吻合度达到90%,实现了超长区段一次性整体评价,解决了定向长钻孔区域防突措施效果检验难题,缩短了瓦斯治理周期,安全和经济效益显著。
生产技术
连续采煤机平衡开采工艺研究及实践应用
周成军
煤炭工程. 2018, 50(12):  58-61.  doi:10.11799/ce201812015
摘要 ( 786 )   PDF (1356KB) ( 47 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
基于连续采煤机平行作业开采工艺理论研究和现场应用,提出了以提高连续采煤机作业效率为中心,以优化劳动组织工艺为表征的平衡开采理论,并采用统筹原理分析了巷道掘进速度和支护速度差异、各类巷道长度差异、调机距离差异、各作业地点进度差异对连续采煤机工作面生产的影响,从动态平衡的角度确定工作面平行作业工艺。现场实践表明:平衡开采工艺有效解决了连续采煤机工作面各工序差异问题,实现各工序紧密衔接,工作面的推进速度提升了10%左右。
薄煤层综采工作面过上覆采空区集中煤柱技术研究
田臣,刘英杰
煤炭工程. 2018, 50(12):  62-65.  doi:10.11799/ce201812016
摘要 ( 579 )   PDF (1586KB) ( 148 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对神东矿区较薄煤层工作面过上覆近距离煤柱时曾出现过多次压架事故等问题,以神东煤炭集团榆家梁煤矿43302综采工作面为例,分析了较薄煤层综采工作面过上覆采空区切眼煤柱时出现的矿压显现现象,并提出了一套行之有效的防治措施,研究结果表明:在即将通过煤柱前后5m范围内是矿压显现最剧烈的范围|合理的工作面设计能够有效缓解煤柱失稳产生动载矿压对工作面压力的影响|通过借鉴该盘区相邻已采工作面的矿压显现情况,采取调整采高、调斜工作面、深孔预裂爆破、微震观测等一系列措施,使动载矿压对该工作面的影响降低至最小,有效保障了43302综采工作面的安全顺利回采。
肖家洼煤矿液态CO2预裂增透技术的试验研究
汪有刚
煤炭工程. 2018, 50(12):  66-68.  doi:10.11799/ce201812017
摘要 ( 464 )   PDF (1610KB) ( 68 )  
相关文章 | 多维度评价
为了提高肖家洼煤矿的瓦斯抽采效果,提出采用液态CO2致裂煤层增透技术对原始煤体进行预裂增透的方法。研究结果表明:肖家洼煤矿爆破孔的间距为4 m时,煤层的爆破效果最理想|煤体预裂后钻孔百米钻孔瓦斯流量平均为0.026m3/(min·hm),同比原始钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.013m3/(min·hm)提高了2倍|致裂增透后钻孔的平均抽采量比致裂前钻孔抽采量提高了2.4倍。
顶板走向高位钻孔在综放面上隅角瓦斯治理中应用
赵会波
煤炭工程. 2018, 50(12):  69-72.  doi:10.11799/ce201812018
摘要 ( 561 )   PDF (1494KB) ( 29 )  
相关文章 | 多维度评价
以高瓦斯矿井唐山矿T2291综放工作面为研究对象,针对工作面瓦斯涌出特点,分析了工作面瓦斯治理措施和主要隐患问题,计算了工作面冒落带和裂隙带的理论高度,并在分析顶板活动规律、考察“三带”数据的基础上,确定了顶板走向高位钻孔的合理层位和布置方式。现场实践结果表明:该技术有效解决了工作面回风流和上隅角切顶线附近瓦斯超限问题,回风流瓦斯浓度稳定在0.3%~0.4%,上隅角切顶线附近瓦斯浓度长期处于0.5%左右,切实保障了矿井安全生产。
副斜井出水涌砂原因分析及抢险治理技术研究
岳宁,官云章,庞世界,等
煤炭工程. 2018, 50(12):  73-75.  doi:10.11799/ce201812019
摘要 ( 713 )   PDF (1547KB) ( 79 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
介绍了金鸡滩煤矿副斜井出水涌砂灾害发生的过程,分析发现,短时间超大吨位车辆多次通行造成副斜井底板破裂、底板下覆砂层液化,是本次灾害发生的主要原因。制定了副斜井出水涌砂抢险治理方案,即:灾害抢险治理采用了“木垛内撑+帮部注浆”的方案,后期治理采取了“U型钢棚加固+壁后土层注浆”的方案。治理完成后副斜井已恢复正常通行,没有发生重复性出水涌砂现象,实践表明井筒治理效果较好。
神华集团一体化运营防冻车管理体系的构建及应用
刘颢颢
煤炭工程. 2018, 50(12):  76-78.  doi:10.11799/ce201812020
摘要 ( 680 )   PDF (1097KB) ( 73 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
阐述了神华集团一体化运营防冻车管理体系的构建背景、组织机构、内涵及运行机制。比较分析了近三年防冻期车间自有两港卸车情况,分析结果表明:由于一体化运营防冻车管理体系的落地实施,近两年防冻期间,神华自有两港发生冻车的数量减少60%左右|一体化运行效率大幅提升,自有两港卸车数量增长27.4%|冻车占比由3.6%降至1.1%,创造了巨大的经济效益和社会效益。
矿用制冷机组重力给水冷却技术分析
闫洪远
煤炭工程. 2018, 50(12):  79-81.  doi:10.11799/ce201812021
摘要 ( 507 )   PDF (1511KB) ( 30 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
散热良好是矿用制冷机组正常运行的必要条件,结合一平浪矿井水源分配情况提出了矿井涌水自重力给水冷却技术,利用不同水平高差产生的静压克服系统阻力进行给水,带走制冷机组运行时产生的热量。与传统的闭式循环冷却技术相比,不需要换热设备、冷却系统简单、配套设备功率仅为传统技术的50%,在满足制冷机组冷却要求的前提下达到了节能降耗的效果,为小型矿井的热害治理存在的问题提供了新的解决思路。
研究探讨
多煤层重复采动导水裂隙带高度观测技术研究
王振荣,赵立钦,康健,等
煤炭工程. 2018, 50(12):  82-85.  doi:10.11799/ce201812022
摘要 ( 984 )   PDF (2073KB) ( 74 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为准确观测多煤层重复采动导水裂隙带发育高度,分析了现有的两带高度观测常用方法,由此提出了多煤层重复采动条件下导水裂隙带高度的观测方法,并将其应用于布尔台煤矿22105工作面及42106工作面导水裂隙带高度的观测,得出多煤层重复采动条件下42106工作面导水裂隙带高度为158.52m,裂采比为24.02。而由经验公式计算得出,多煤层重复采动条件下42106工作面导水裂隙带高度为131.44m,裂采比为19.92,这与实际观测结果基本吻合,验证了实测结果的准确性。
不同岩性煤岩体声发射特征参数及破坏前兆信息研究
李杨,袁安营
煤炭工程. 2018, 50(12):  86-89.  doi:10.11799/ce201812023
摘要 ( 823 )   PDF (1502KB) ( 41 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对煤矿工程现场中动力灾害频发,灾害前兆信息难以预测的难题,通过室内试验,开展了不同岩性煤岩体材料声发射特征参数及破坏前兆信息的研究,揭示了不同岩性煤岩体破坏特征及声发射特征,并获得了其破坏前兆信息。结果表明:不同岩性煤岩体材料宏观破坏特征基本相似,但其破坏阶段、破坏过程和破坏特征呈现一定的差异|不同岩性煤岩体的声发射特征值大小不同,但演化规律整体上呈现一致性,具体表现为:压密阶段声发射呈“稳定增高”状态,弹性阶段声发射呈“稳定沉默”状态,弹塑性阶段声发射呈“急剧变化”状态|在弹塑性阶段,当达到应力峰值的过程中出现短暂的“声发射平静期”,这显然与临界慢化理论相吻合,故将其定义为致灾“前兆信息点”。
基于主成分分析与贝叶斯判别法的矿井突水水源识别方法研究
琚棋定,胡友彪,张淑莹
煤炭工程. 2018, 50(12):  90-94.  doi:10.11799/ce201812024
摘要 ( 708 )   PDF (1164KB) ( 312 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
结合主成分分析和贝叶斯(Bayes)判别简化构建突水水源识别模型,水样变量因子选取Ca2+、Na++K+、Mg2+、HCO-3、Cl-、SO2-4六个指标。采用潘二矿新生界松散层、煤系砂岩以及太原组灰岩中的水质分析资料作为训练样本和预测样本,其中,训练样本24个,预测样本11个,判别结果表明:松散层水正确率为81.8%,砂岩水正确率为83.3%,灰岩水正确率为85.7%,整体正确率为83.3%,判别结果可信度高。同时,将主成分分析和贝叶斯结合突水识别模型与贝叶斯模型比较表明利用主成分分析和贝叶斯结合的模型能有效消除冗余信息,使判别结果更加快速准确。
基于TemProcess的瞬变电磁探测精细化解释技术研究
徐建兵,郝宇军
煤炭工程. 2018, 50(12):  95-97.  doi:10.11799/ce201812025
摘要 ( 599 )   PDF (1285KB) ( 62 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
通过对瞬变电磁二次场响应物理场特征进行研究,提取探测原始数据进行分析,研究观测窗口内电性特征,确定“斜阶越”效应消失后的观测窗口起始点以及晚期二次场观测窗口结束点,确定探测距离内最大有效观测范围。利用TemProcess精细化解释技术,得到高分辨的视电阻率成果图。经过工程案例应用,可以看出,瞬变电磁精细化解释技术可大幅提高瞬变电磁纵向分辨率,异常圈定位置与实际揭露位置高度吻合。
宾汉浆液多因素动水注浆运移模型
苏培莉,孙冠临,谷拴成,李金华
煤炭工程. 2018, 50(12):  98-102.  doi:10.11799/ce201812026
摘要 ( 305 )   PDF (1983KB) ( 56 )  
相关文章 | 多维度评价
建立了考虑浆液粘度时变性的宾汉浆液多因素动水注浆运移模型,模型中考虑了模型开度与现场裂隙力学开度以及粗糙度系数之间的相互关系以及地下水压对浆液扩散范围的影响,所建模型通过Matlab软件编程可实现模型计算程序化,方便现场应用。利用自主研发的大型可调——可视化动水注浆运移模拟试验系统进行了一系列浆液运移扩散试验,发现试验值与理论值趋势基本吻合,进一步验证了模型的合理性。所建模型对指导多因素影响下的注浆施工参数选取与扩散预测具有一定的借鉴作用。
单裂隙模型水泥浆液渗透扩散规律研究
许兴亮,宋志坚,孙康,张伟光
煤炭工程. 2018, 50(12):  103-106.  doi:10.11799/ce201812027
摘要 ( 792 )   PDF (2236KB) ( 69 )  
相关文章 | 多维度评价
针对基础的单裂隙岩体,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件建立单裂隙岩体模型,研究不同因素影响下水泥浆液扩散速度及扩散距离的变化规律。研究结果表明:浆液的扩散半径不随水灰比变大而单调增加,而是存在合理的水灰比使浆液的扩散范围达到最大|浆液的扩散对裂隙张开度的变化十分敏感,而注浆压力的影响较小。研究成果可用于指导注浆工程实践,为定量设计注浆参数提供理论依据。
水泥-粉煤灰-水玻璃注浆材料强度影响因素的试验研究
连会青,杨俊文,雷玉娟
煤炭工程. 2018, 50(12):  107-112.  doi:10.11799/ce201812028
摘要 ( 615 )   PDF (2340KB) ( 82 )  
相关文章 | 多维度评价
为研究不同配比水泥-粉煤灰-水玻璃注浆材料结石体抗压强度的变化规律,在正交实验设计原则指导下,确定了影响浆液性能的水固比、粉煤灰掺量、水玻璃添加比例三个因素以及各因素的水平,设计了正交实验方案,测试了结石体抗压强度。通过极差和方差分析了各因素对抗压强度的影响规律,最终得出水固比0.8∶1、粉煤灰掺量20%、水玻璃添加比1%的浆液结石体强度性能最好。采用多元非线性回归法建立结石体28d强度与三因素之间定量关系的基础上,分析浆液固化过程和结石体SEM图像,阐明了三因素对结石体强度的影响机理,认为粉煤灰掺量超过20%会减少氢氧化钙(CH)六方晶体的析出,水固比的增大会稀释浆液,直接导致浆液凝结速度变缓,水玻璃添加比过大一方面会导致浆液凝结过快,其他物料不能充分反应,另一方面会抑制氢氧化钙(CH)的生成,导致强度降低。
煤炭企业系统性危险源辨识与风险评估研究
王飞
煤炭工程. 2018, 50(12):  113-116.  doi:10.11799/ce201812029
摘要 ( 741 )   PDF (2040KB) ( 176 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为建立、完善煤炭企业安全风险预控管理体系,应用定性、定量的评价方法,对煤炭企业可能存在的危险源进行辨识和排序|利用风险矩阵等方法,结合安全评价常用的单元划分原则对矿井各系统可能出现的主要危险源进行进一步辨识与评估,得出系统性风险评估结果,并根据评估结果绘制矿井安全风险四色空间分布图|按照风险最大化原则,将系统性评估结果中风险级别最高的等级作为全矿井危险源评估等级进行分级管控。通过在内蒙古某地区开展的项目研究,煤炭企业对构建安全风险预控管理体系有了更进一步的认识和理解,矿井已初步建立了安全风险预控管理体系,并在日常安全管理中不断补充、完善。
沁水盆地柿庄北地区致密砂岩含气性测井评价
郑贵强,连会青,杨德方
煤炭工程. 2018, 50(12):  117-122.  doi:10.11799/ce201812030
摘要 ( 369 )   PDF (9653KB) ( 31 )  
相关文章 | 多维度评价
运用三孔隙度测井曲线法、常规测井与阵列声波测井对比法和气测资料与含气相关性解释法等三种综合评价的方法,力求对致密砂岩的含气性和富集规律做出综合正确的评价。通过研究发现,含气层在三孔隙度测井曲线上呈现时差值高而中子值和密度值低的测井响应特征,在SX-006井3#煤层下砂岩三孔隙度曲线形成一定的包络面积,含气特征明显,综合解释为含气层|通过常规测井曲线和阵列声波测井曲线对比,两者对砂岩含气性的解释呈现明显的一致性,可以用来对比解释砂岩储层的含气特征|柿庄北地区煤层含气性的解释与气测解释相符,而砂岩段与气测资料解释相关性不强|沁水盆地柿庄北区块致密砂岩气富集区总体上呈现NNE向展布,在石炭系的本溪组、太原组和二叠系的山西组、上下石盒子组砂岩含气性较好,尤其以下石盒子组砂岩气最为有利,而山西组也有一定的勘探开发潜力。研究表明柿庄北砂岩层含气显示厚度大、品位中等,含气性较好的层位在埋深1000m左右及更深部。
基于RSSI井下人员定位Trilateration-GSA算法研究
白璐,王然风
煤炭工程. 2018, 50(12):  123-126.  doi:10.11799/ce201812031
摘要 ( 637 )   PDF (1323KB) ( 34 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对煤矿井下人员定位不精确这一实际问题,研究了基于ZigBee的无线网络井下人员定位监测技术,并且提出了一种基于RSSI接收信号强度进行精确定位优化的Trilateration-GSA算法。通过对ZigBee无线网络的搭建,用多边测距算法得到多组预测定位信息,通过引力搜索算法(GSA)进行数据的优化,减少煤矿井下特殊环境对定位信息的影响,实现了对井下人员的精确定位。使用MALTAB进行模拟煤矿的环境搭建并且进行仿真测试,并对测试数据进行误差分析,测试结果显示了该算法可以提高井下人员实时位置监测的精度,为井下人员的管理提供了技术支持,具有较好的应用价值。
气水两相流喷嘴喷射条件对雾化降尘影响的实验研究
袁辉,徐锐,陈本良,等
煤炭工程. 2018, 50(12):  127-132.  doi:10.11799/ce201812032
摘要 ( 601 )   PDF (3505KB) ( 79 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
喷嘴的雾化特性和喷雾降尘系统的设计直接影响到矿道雾化降尘的效果。文章设计加工了一种气水两相流雾化喷嘴,和一套完整的除尘系统实验平台,开展了不同喷射条件参数下的雾化特性实验和不同雾化特性的雾化降尘效果实验。研究表明,喷嘴雾滴粒径随着气压的增大而减小,随着水压的增大而增大,在一定气液比值范围内,喷嘴具有良好的雾化性能,粒径小,雾化均匀,在外流场中沿横向方向几乎不变,沿轴向方向逐渐增大|且实验发现降尘效率随着雾滴粒径和雾化量的的增大而减小,随着粉尘浓度的增大而增大,在雾滴粒径小于10μm时,对呼吸性粉尘的去除有良好的效果。为气水两相流喷嘴的使用和除尘装置的设计与布局提供了思路和关键技术支撑。
基于工况影响的蛇行输送机转弯运动仿真及实验研究
刘晓红,韦鲁滨
煤炭工程. 2018, 50(12):  133-136.  doi:10.11799/ce201812033
摘要 ( 749 )   PDF (1617KB) ( 27 )  
相关文章 | 多维度评价
以蛇行输送机为研究对象,设计了蛇行输送机的三维模型与实物图,基于Serpenoid曲线对蛇行输送机的运动形态进行数学描述,并对其进行离散化设计和时域扩展,运用MATLAB软件找到了蛇行输送机转弯运动时的最佳控制参数区间。对蛇行输送机蜿蜒运动、向左转弯、向右转弯三种工况进行了运动仿真分析,得到了不同工况影响下的各相邻机架间转向角度的变化规律。最后,根据所得蛇行输送机转弯运动时的机架间转向角度特性对蛇行输送机实车进行转弯实验研究,实验结果验证了转弯运动控制参数的有效性及合理性。该研究将会为今后蛇行带式输送机的转弯运动的研究提供理论基础,为蛇行带式输送机在实际的生产布置、运行提供理论依据。
选煤厂配仓移动小车自动控制系统研究
张明泉,徐冰玉,李晓明
煤炭工程. 2018, 50(12):  137-140.  doi:10.11799/ce201812034
摘要 ( 556 )   PDF (1222KB) ( 183 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
介绍了选煤厂配煤流程(入洗前配煤和产品配装)以及配仓移动小车控制系统的现状。提出了一种配仓移动小车自动控制的思路及系统组成,搭建了一套PLC控制系统,利用超宽带、重锤式物位计及信息通讯等技术,开发PLC程序和上位机画面,通过软件和硬件结合实现配仓移动小车自动控制。简要的介绍了超宽带定位技术原理和重锤式物位计原理,以及目前所能实现的功能。最后,针对该配仓移动小车自动控制系统的持续改进以及功能完善进行了展望。
典型多环芳烃的加氢反应研究进展
王薇,舒歌平,章序文,王洪学,高山松,张德祥
煤炭工程. 2018, 50(12):  141-144.  doi:10.11799/ce201812035
摘要 ( 934 )   PDF (1160KB) ( 134 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
提高供氢溶剂的供氢能力是煤直接液化技术开发的重点之一,而多环芳烃加氢之后获得的氢化芳烃是煤直接液化的有效供氢溶剂组分。调控加氢深度是提高供氢性能的有效措施。文章介绍了多环芳烃萘、蒽和菲的加氢路径,并介绍了工艺条件和催化剂种类对其加氢产物选择性的影响。芳烃的环数越多,其加氢程度越难|使用CoMo类、NiCl过渡金属类等催化剂和调控加氢条件均有利于生成加氢中间产物,但目前二、三环氢化芳烃的工艺条件开发尚不成熟。此外芳烃加氢反应基本为一级反应,且首环加氢速率最快|加氢平衡常数随温度的升高而降低。将热力学、动力学和分子模拟结合,可实现生产高效氢化芳烃的目的。
煤炭企业接入公有云IaaS的成本效用分析
刘书香,程聪
煤炭工程. 2018, 50(12):  145-147.  doi:10.11799/ce201812036
摘要 ( 524 )   PDF (1126KB) ( 67 )  
相关文章 | 多维度评价
公有云因其易维护、可扩展性、按需定制等多种优势,被认为是未来信息技术产业的发展方向,越来越多的煤炭企业开始关注公有云。文章从煤炭企业最为关心的成本这一核心要素,结合实践案例,探讨了传统方式下所需要的软件、硬件、电力、人力、网络接入等整体投入成本,以及接入公有云需要的服务器实例成本,对比二者KPI大小,从而帮助煤炭企业选择适合自己的机房构建方式,提出了煤炭企业信息化建设的新思路。
装备技术
MT/T 207-1995《工作面用无链牵引齿轨》修订必要性研究
郑扬
煤炭工程. 2018, 50(12):  148-151.  doi:10.11799/ce201812037
摘要 ( 730 )   PDF (1470KB) ( 48 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
根据MT/T207—1995中的定义,将现在广泛应用的铸造销轨、锻造销轨归于平销排式齿轨(简称销轨)一类。指出了MT/T207—1995在结构型式、参数、技术要求方面的不完善之处。另外,根据我国标准化体系的不断发展,指出了MT/T207—1995在试验方法与检验规则方面存在的不足。为了保证标准的先进性、规范性,本文对MT/T207—1995修订的必要性进行了研究,并针对上述问题,给出了相关的修改方法及详细的技术要求。
基于粒子群算法的瓦斯管路专用吊装设备的结构轻量化设计
袁文丰,张红飞
煤炭工程. 2018, 50(12):  152-155.  doi:10.11799/ce201812038
摘要 ( 568 )   PDF (1536KB) ( 43 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
针对现阶段在煤矿井下瓦斯管路安装及拆卸作业中工艺复杂的问题,文章首先设计出了一种可以解决上述问题的专用瓦斯管路吊装设备,减轻了工人的劳动强度。其次,从结构设计的角度,对该设备进行了基于结构强度的分析,通过力学分析可知,在满足结构强度要求的前提下,该设备的结构具有较大的设计余量,可以对其进行轻量化处理。文章提出采用粒子群算法对该结构进行轻量化设计,建立了基于粒子群算法的结构轻量化设计模型,并通过优化计算给出了一组具有经济性和安全性双重属性的结构设计参数。
煤用齿辊式破碎机齿头设计及其力学分析
王保强,丁涛,李朋
煤炭工程. 2018, 50(12):  156-159.  doi:10.11799/ce201812039
摘要 ( 755 )   PDF (2312KB) ( 160 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
破碎机是煤炭洗选工艺中重要的组成部分,破碎机在破碎物料过程中工况复杂,其安全性、可靠性是研究的重点。为进一步对破碎齿的受力状况进行研究,提升破碎机的可靠性及适应性,文章提出一种新型破碎机齿头——双键定位可拆卸齿头,分析了破碎机在破碎物料过程中的各个部位的受力,并结合实际设计参数给出了各个载荷的具体计算数值。最后结合破碎机破碎物料过程中的四个不同工况,利用有限元分析软件分析了破碎机在使用过程中的应力、变形情况。
带式输送机机尾滚筒两级螺旋输送自清理装置设计
彭天好,陈颖,张义龙,钟伟才
煤炭工程. 2018, 50(12):  160-162.  doi:10.11799/ce201812040
摘要 ( 656 )   PDF (1473KB) ( 298 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为了解决煤矿井下带式输送机在运输过程中出现机尾滚筒积淤的问题,对比现阶段简易的清淤方法,指出其不足之处,提出了利用两级螺旋输送装置进行自动清淤的设计方案,阐述了两级螺旋输送自动清淤装置的工作原理和结构特点,针对某种型号的带式输送机机尾滚筒进行了相关的螺旋输送设计计算,利用SolidWorks软件对两级螺旋输送自清理装置进行了总体结构设计,给出了总体结构图,为煤矿井下带式输送机机尾滚筒积淤和洒料自动清理提供了有效的解决办法。
工程管理
新时代下煤炭行业高质量发展策略研究
宋晓波,杨涛,宋晓锋
煤炭工程. 2018, 50(12):  163-167.  doi:10.11799/ce201812041
摘要 ( 1002 )   PDF (1187KB) ( 116 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
通过描述近年来煤炭行业发展形势,分析在供给侧改革环境下,我国煤炭行业高质量发展的现状,从债务问题、职工安置问题、生态环境问题三个方面研究制约煤炭行业高质量发展面临的问题,提出新时代下煤炭行业高质量发展的路径,包括新旧动能转换、化解重大风险,最后从三个方面来提出促进煤炭行业高质量发展的对策建议。
中国煤炭依赖路径及影响因素研究
张磊,周晶晶
煤炭工程. 2018, 50(12):  168-172.  doi:10.11799/ce201812042
摘要 ( 749 )   PDF (1159KB) ( 69 )  
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
以万元GDP煤炭强度反映国民经济发展对煤炭的依赖程度,分析煤炭依赖路径的形成过程,并基于2003—2015年全国41个行业的面板数据,分析技术进步、产业结构、能源替代、固定资产投资率、劳动力投入对煤炭依赖度的影响状况,结果表明,技术进步和减少固定资产投资率降低了行业特别是重工行业的煤炭依赖|能源替代对行业的煤炭依赖有显著影响,劳动力投入减少显著促进轻工行业煤炭依赖度下降,产业结构在重工行业中呈现正向影响。
[an error occurred while processing this directive]