能源与节能

本刊特稿

  • 正断层影响下煤层采动的裂隙扩展规律研究

    罗庆丽;牛慧婷;钟曼尹;任胜华;方兴;康向涛;

    为了研究正断层影响下煤层采动的裂隙扩展规律,根据断层与煤层的位置关系进行相似材料模拟实验。在煤层和断层区域埋设应力应变传感器,借助全站仪观测记录开采引起的煤层群裂隙演化情况,并利用数字散斑测量方法对开挖过程中的覆岩下沉量进行定量分析,研究工作面远离、接近和穿过断层时上覆岩层裂隙变化规律。经过岩层下沉分析得知,当工作面接近、穿过或远离断层时,上覆岩层从直接顶处出现整体垮落,随采随落到无法形成稳定结构,随着工作面持续推进远离断层,断层岩体逐渐压实基本趋于稳定。这为煤矿中顶底板与围岩变形研究以及断层裂隙扩展研究提供了新思路,为开展煤矿断层开采工作提供了科学依据。

    2023年02期 No.209 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
  • 煤中重金属质量浓度的测定及潜在生态风险评价

    关嘉栋;牛江露;崔宇翔;武杰;陈林勇;郭鑫;姚晋芳;

    采用硝酸/氢氟酸+硼酸两步微波消解法对山西4个矿区煤样进行样品前处理,利用ICP-MS法同时测定煤中9种重金属元素,对其中5种重金属元素污染状况及潜在生态风险进行评价。结果表明:各被测元素的质量浓度与对应的强度呈线性关系,相关系数均在0.9998以上,RSD为0.34%~6.59%,加标回收率大部分在80%~120%之间;单一重金属污染物潜在生态风险系数及多种重金属污染物综合潜在生态风险指数均属轻微生态风险级别;寺河煤矿、三元煤矿和襄垣煤矿的Cd潜在生态风险系数最大,污染水平最高,其次是As,而车寨煤矿的As污染水平高于Cd污染水平,可将Cd暂定为4个矿区的首要污染元素。

    2023年02期 No.209 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1028K]

能源产业

  • 基于“海院1号”蓄能发电系统的AMESim建模分析

    蔡年琪;李德堂;

    基于“海院1号”振荡浮子式波浪能发电装置的发电原理,设计了2个蓄能器交替工作来实现电能的稳定输出,并利用AMESim软件对蓄能发电系统进行建模仿真,研究系统中不稳定的压力油进入蓄能器,释放出稳定压力油来驱动双作用定量马达+双作用变量马达发电机组运转输出电能的过程。探究了在不同参数设置下蓄能器的压力变化和液压马达的转速变化,根据建模分析得出在输入信号频率5Hz、蓄能器容积50L、马达排量0.10L/r时,该波浪能发电装置能连续稳定地输出电能,证明了该发电装置存在2个蓄能器+2个液压马达发电机组的可行性与合理性,为“海院1号”波浪能发电装置的进一步参数优化提供参考。

    2023年02期 No.209 11-18+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1526K]
  • TiO2/CuFeMnO4涂覆织构平板集热器光热转换效率研究

    鲁红光;

    以TiO_2/CuFeMnO_4吸收材料为研究重点,对涂覆吸收材料的铝板表面进行织构处理,从而进一步提高光的吸收率。用涂有TiO_2/CuFeMnO_4吸收材料的织构与非织构表面铝板制作平板太阳能集热器。选择TiO_2作为光谱选择性吸收涂料CuFeMnO_4的黏结剂。通过一种简单、廉价的浸涂方法,将TiO_2/CuFeMnO_4吸收材料涂在集热器铝板上。对铝板进行表面电化学织构处理,通过测量太阳辐射照度及流体进口、流体出口和环境温度,对该集热器的热效率进行测量。用数学方法计算集热器的稳态瞬时效率,发现与未进行表面织构处理的集热器相比,表面织构处理的集热器稳态瞬时效率更高。

    2023年02期 No.209 19-21+193页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K]
  • 济源二矿23101孤岛工作面上方水体探测及裂隙预测

    赵雪舟;

    23101孤岛工作面的上方和相邻采空区积水量及范围难以确定,为确保23101孤岛工作面顺利开采,避免发生突水事故,采用地面瞬变电磁法对工作面上方和相邻采空区可能积水范围进行勘查,并结合工作面开采前后导水裂隙带发展的理论预测模型,得出主要结论。瞬变电磁结果显示,23101孤岛工作面上方存在7个低阻异常区,其中,低阻异常区1、低阻异常区2、低阻异常区5、低阻异常区7对工作面的回采有直接影响。23101孤岛工作面回采前后导水裂隙带理论预测模型结果表明,导水裂隙带的发育有极大的可能导通低阻异常区,有透水风险,回采前需要对异常区进行钻探验证或超前防水作业,保证工作面的安全回采。

    2023年02期 No.209 22-28+183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K]
  • 排间延时对露天台阶爆破爆堆形态的影响

    崔年生;王元禄;钟添榕;钟源;孙廷京;危剑林;

    研究不同工况下的矿岩爆破损伤破坏特性有助于揭示爆堆形成的基本原理。通过构建合理的数值模型,结合现场施工数据,研究了台阶爆破爆堆分布特征以及爆破大块的运移规律,揭示了延时对爆堆大块分布位置的影响规律。结果表明:台阶爆破爆堆形成过程主要包括爆炸载荷下的岩体断裂破坏、台阶坡面鼓包运动、碎岩散体抛掷飞行、碎岩散体运移堆积四个阶段;不同排间延时条件下的爆破大块的来源部位和分布情况各异,延时对爆炸应力波的破岩作用产生重要的影响;模拟结果与实际工况具有较高的吻合性,对实际施工中爆破效果的预测和爆破参数的设计具有重要参考意义。

    2023年02期 No.209 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
  • 深部应力叠加区巷道围岩变形机理研究

    郭健;冯文茂;田奎彦;

    在分析蒲河煤矿91采区巷道围岩物理力学特性的基础上,对深部应力叠加区巷道围岩变形机理进行了研究,采用弹性理论计算的方法得出91采区巷道变形规律,并通过相似模拟试验的方法得出深部综放面覆岩垮落结构特征、深部综放面采动影响岩层运移规律,研究成果可为蒲河煤矿91采区巷道支护提供必要的理论依据和技术支持。

    2023年02期 No.209 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1165K]
  • 核电站新增10 kV用电负荷电气系统设计

    郭艺璇;黄子健;张顺;

    核电站厂用电系统连续可靠供电是核电站安全稳定运行的重要保障。在核电站6.6kV中压系统增加较大容量10k V用电负荷的情况较为少见。如何对新增10k V用电负荷后的电气系统进行设备选型以及安全校验是需要解决的问题。以核电站新增用电负荷为例,介绍其电气系统设计方法,为后续类似项目提供解决方案。

    2023年02期 No.209 40-44+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
  • 老旧风电场优化升级与退役处置

    郭日阳;李巍;张欣刚;冯江哲;任淮辉;

    风能作为新能源体系的重要组成部分,具有易获得、成本低等特点。中国从20世纪90年代开始在国内部分场址开展风力发电的相关研究与工程应用工作,随着相关产业的不断发展,21世纪初部分300~850k W陆上风电机组陆续投运。风电机组的设计寿命通常为20a,早期投运的兆瓦级以下机组已超过20a的设计寿命,经历持久运行,机组设备的可靠性不同程度地下降,部分风电场已进入“老龄化”阶段。在保增量、促发展的新形势下,如何解决风电存量资产的优化升级与退役处置难题,已经成为当前行业面临的突出问题。通过梳理老旧风电场面临的一些典型问题,结合行业现状及发展趋势,提出了切实可行的措施,为老旧风电场提质增效、等容替代及增容扩产、安全可靠运行及退役管理提供了思路。

    2023年02期 No.209 45-47+180页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
  • 绿色建筑运营阶段碳核算方法及应用研究

    张志奇;

    随着城镇化发展,全世界的建筑行业迅速发展,对遏制气候变化、实现可持续发展构成挑战。中国能否实现“双碳”目标,建筑行业发挥着非常重要的作用。绿色建筑作为一种节能的建筑类型,它的提出和推广有利于“双碳”目标的实现。采用过程分析法,同时在碳核算边界中加入“碳汇”的概念,分析了绿色建筑运营阶段的碳排放量,为绿色建筑全过程碳核算研究奠定了基础。

    2023年02期 No.209 48-50+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
  • “双碳”政策下港口企业建设光伏意义分析

    唐洋;

    众所周知,2021年是国家“十四五”战略规划开局之年,也是光伏发电平价上网的第一年,国家重点提出了“双碳”政策,即2030年前二氧化碳排放力争达到峰值、2060年前努力争取实现碳中和的目标。在此社会背景下,作为港口企业,应紧跟国家政策步伐,将新能源事业纳入企业发展规划中。以内河港口——苏州港为例进行介绍,重点对港口企业区域内建设光伏项目的意义进行分析。

    2023年02期 No.209 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 957K]
  • 浅析储能未来商运模式与发展形势

    路澍柘;

    在“碳达峰、碳中和”形势下,储能技术作为一项重要技术,可以作为电厂侧未来转型工作的一个重要突破方向。随着储能技术的逐步发展,各种各样的储能技术呈现在人们的眼前,如何对储能技术进行选择成为企业转型的一项难题。因“碳达峰、碳中和”形势的影响,在此环境下,如何尽可能提升火电机组利用效率,以及新能源电厂如何提升能源利用效率,成为电厂侧关注的问题。而储能技术的选择、配置得当以及后续的商运模式可以尽可能地提高电厂侧收益,选择配置储能电站成为一项重要工作。

    2023年02期 No.209 55-57+197页 [查看摘要][在线阅读][下载 901K]
  • 敏感指标对瓦斯含量响应的变化规律研究

    张亚洲;单川;

    为了保障高瓦斯矿井采掘过程中的瓦斯安全,以王坡煤矿采掘作业为背景,通过理论计算与现场试验相结合的方式开展了敏感指标对瓦斯含量响应的变化规律研究。研究结果表明:掘进时落煤瓦斯涌出量、回风流瓦斯体积分数及工作面瓦斯体积分数与瓦斯含量呈正相关;王坡煤矿钻孔钻屑量指标S值随煤层埋藏深度及煤层赋存情况变化不大,K_1值与瓦斯含量呈正相关。建立了王坡煤矿采掘期间K_1值与瓦斯含量的数学模型。

    2023年02期 No.209 58-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1099K]
  • 煤系气直井与煤层气U型井间的转换分析与应用

    乔晋;

    以SX-T-02煤层气井为研究对象,研究直井与煤层气U型井间的转换及U型井施工工艺,通过合理的钻孔布置,过卸压区对下组煤煤层气进行抽采,以解决采掘工作面瓦斯突出问题。简要介绍了U型井的钻具组合、定向等方面的内容,并对两井连通技术进行了说明,阐述了施工中的几点认识。

    2023年02期 No.209 61-63+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
  • 企业电力能效评价研究和应用

    陈扬波;武志宏;康佳;丁胜;王剑;

    随着化石能源资源的日益枯竭以及能源需求量的不断攀升,能源的可持续利用问题日渐成为全球最迫切解决的问题之一。企业电力能效评价作为一种基于电力需求侧管理的节能降耗重要途径,是推动中国实现“双碳”目标的重要举措。系统分析了企业电力能效评价的研究方法与指标体系构建原则,并给出了企业电力能效评价的一般性应用方法,这对帮助企业及时发现用电薄弱环节、降低企业成本、减少能源消耗、提高经济和环境效益具有一定的参考意义。

    2023年02期 No.209 64-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
  • 双面光伏组件的发电特性探讨

    朱远国;

    光伏发电具有清洁、高效、可再生等诸多优点,应大范围推广与普及。采取有效措施对双面光伏组件加以应用,可以确保光伏发电质量和水平实现显著提升。对双面光伏组件的发电特性进行了探究。

    2023年02期 No.209 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
  • 光伏电站增容改造工程技术分析

    黄文涛;

    未来能源行业将会朝着低碳的方向不断发展,而光伏发电属于可再生清洁能源发电的关键部分。为了降低发电站度电成本并提高发电量,通过查询相关资料展开研究,介绍了容配比,就光伏电站增容改造的相关技术问题进行了分析,探究了光伏电站增容改造的措施,旨在借助增容改造工程技术提高发电站的实际发电量。

    2023年02期 No.209 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 799K]
  • 东于煤业井下充水水源调查及分析评价

    冯聪聪;

    矿坑井下涌水水源类型、补给源及补给通道分析是矿井防治水工作和地下水资源保护工作的重点和难点。在调查分析东于煤业矿井采掘和水文地质条件的基础上,分析评述了矿坑主要涌水点水源类型和补给通道,为矿井下一步安全生产和水资源保护治理提供技术参考,具有重要的现实意义。

    2023年02期 No.209 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
  • 肖家洼煤矿1302工作面地表沉陷预测分析

    刘轶;郭靖;

    山西锦兴能源有限公司肖家洼煤矿1302工作面的地表具有沉陷危险性。针对肖家洼煤矿的地质构造进行了详细分析,运用概率积分法预测了肖家洼煤矿地表沉陷状况,分别分析了地表沉陷对土地资源和农业经济、矿区内公路等的影响。

    2023年02期 No.209 76-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]

节能减排

  • 深海一号的能耗分析与节能措施

    张瀚樱;朱海山;陈卓;刘维滨;

    深海一号是世界上首个凝析油储存半潜平台,是中海油首个深海半潜式生产平台。简要介绍了深海一号的能耗构成,天然气是项目的主要能源消耗,天然气消耗主要用于四个部分,其中燃气透平发电机消耗占比最大。分析了能耗系统,将深海一号的能耗系统分为发电机系统、湿气压缩机系统、干气压缩机系统、加热炉系统、上部组块系统、船体系统、凝析油外输系统和其他,其中发电机系统和干、湿气压缩机系统是主要耗能系统。阐述了项目的主要节能措施,实施燃气轮机高温排烟余热回收和压缩机变频调速是项目的两大节能措施。

    2023年02期 No.209 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 888K]
  • 工业锅炉节能减排现状及对策

    牛鹏宇;田云丽;

    生态文明建设是五位一体战略布局中的基础保障,因此环保被高度重视。工业锅炉节能减排是环境保护的重要方向。但存在的一些问题,例如管理不完善、监管不严、运行维护不达标、燃煤质量差、水质不合格、缺乏创新等,增加了节能减排的艰巨性。通过分析工业锅炉节能减排的现状、影响因素,提出了相应对策,从而进行针对性、全方位优化升级,提升节能减排效率,实现生产效益与生态环境的和谐发展。

    2023年02期 No.209 83-85+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 984K]
  • 燃煤火电厂水平衡测试与节水评价研究

    刘太阳;吴章清;

    水平衡测试是工业企业水务精细化管理与节水管理的重要抓手。以新疆东部哈密地区一燃煤火电厂为例,在详细了解其用水工艺及用水环节的基础上,开展了为期7d的水平衡动态测试,明确了火电厂各个子系统不同环节的取用水量,分析了其用水水平及合理性,并依据有关标准进行了节水水平评价。结果表明,火电厂生产环节用水处于先进节水水平;而生活用水定额超标,应进一步加强节水管理。

    2023年02期 No.209 86-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
  • 工业废水排放控制与处理方法探讨

    楼铮铮;俞华勇;张璐;

    现代工业化生产发展快速,经济发展带动工业技术水平提升,为了更好地减少环境污染,工业生产经营开始重视对环保排放的管控,减少因排放导致的污染因素。工业废水是污染的重要内容之一,在排放控制操作过程中,需要着重注意废水排放的控制操作方法,参考工业排放的控制基础和规范方式,提出符合工业废水排放的技术方案,加强环保意识管理,做好清洁、优化废水处理评估管理,在政府政策的扶持管理下,加大工业废水的环保处理力度。

    2023年02期 No.209 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 827K]
  • 汽改电节能减排研究

    李昌伦;栗鑫;张浩;孟丽莉;

    汽轮机广泛应用于电力、化工、冶金等工业领域。工业汽轮机运行平稳、磨损小、连续运行时间较长,但一次性投资大,对供热、生产系统要求高,开、停车过程操作较为复杂,而且锅炉排放尾气对环境有一定影响。电机驱动以运行平稳、启停控制相对简单等优点覆盖了各行各业的生产环节,具有消耗的标准煤量小、碳排放少、对环境污染程度低等优势。“汽改电”对企业降碳增效、减少对环境的不良影响、实现高质量发展具有重要意义。

    2023年02期 No.209 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 807K]
  • 山西省地下水污染现状与防治对策研究

    郭淑凝;

    地下水资源是水资源中非常重要的一部分,地下水资源的质量直接关系到人们的日常生产生活、农业种植和社会经济的发展。尤其是山西省,距海较远,降水较少,水资源缺乏,所以地下水资源的质量与社会各方面发展密切相关。过去,山西省的发展以超支生态环境为代价,民众和政府管理者对水资源保护重视程度不够,导致山西省出现地下水水位下降、地下水污染严重等情况。地下水本身具有脆弱性的特点,基于此,对山西省地下水污染状况展开详细探讨,分析山西省地下水污染现状、污染途径、污染来源等,并提出污染防治对策,以期为山西省地下水资源生态环境保护提供参考。

    2023年02期 No.209 96-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 803K]

技术研究

  • 660 MW燃煤机组脱硝系统优化改造

    张起;张福祥;李盛平;景浩林;杨锐涵;董志强;杨祖旺;田桦;

    脱硝系统烟气流场分布特性与氨烟混合特性直接影响脱硝效率和氨逃逸。一660MW机组原有脱硝系统存在催化剂入口烟气流速分布不均、喷氨母管氨空混合性差、喷氨格栅后氨烟混合性差、喷氨量控制不够精细等问题。基于数值模拟结果,提出了脱硝系统内安装导流元件、喷氨母管内加装氨空混合器、喷氨格栅后加装氨烟混合器、喷氨格栅实施分区控制的优化改造方案。改造后的现场实验结果表明,脱硝系统优化后,催化剂入口烟气流速分布、烟温分布的均匀性均较好,催化剂进出口NO_x的质量浓度分布偏差均较小,660MW负荷下喷氨量比改造前下降34.5%。

    2023年02期 No.209 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K]
  • 小扭矩高精钻机一次成大直径高位长钻孔瓦斯治理

    肖东辉;苏军康;斯蒂夫·芬奇;

    为提高采煤安全生产效率,消除采煤期间的瓦斯超限等安全隐患,锦富煤矿采用6100N·m小扭矩高精度ZYL-6100D定向钻机在2107回风巷距切眼590m处预施工5个145mm高位裂隙带走向长钻孔治理瓦斯,应用89mm大功率孔底马达匹配145mm钻头,实现一次成145mm大直径高位长钻孔。介绍了高位裂隙带走向长钻孔抽采瓦斯理论依据、定向钻进基本原理和一次成145mm钻孔的方法。钻孔抽采参数实测、上隅角瓦斯体积分数监测和2107工作面的安全高效回采,证明扭矩仅为6100N·m的钻机也可以实现大直径岩石钻孔,其钻进取决于孔底马达,与钻机扭矩无直接关联,145mm高位长钻孔适用于锦富煤矿的瓦斯综合治理,高效促进抽采掘衔接,具有极高的推广价值。2107工作面首阶段550m回采期间,5个145mm高位裂隙带走向长钻孔瓦斯抽采纯量从开采前的0m~3/min升高至最大16.5m3/min,回风巷道瓦斯体积分数从0.67%降低到0.32%,具有极高的经济效益,是成本管理的良好方案,同时也可有效控制上隅角瓦斯超限,确保生产安全。

    2023年02期 No.209 105-107+149页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
  • 北方地区露天矿山排土场生态修复关键技术研究

    王广;张杰;曹芳智;黄成;魏子强;

    针对中国北方地区露天矿山排土场现状调查,将排土场生态修复过程中存在的共性问题进行了系统总结,针对排土场土壤贫瘠和保水性差等特征,系统地提出了表土保质、边坡优化、土壤改良、植被优化配置、节水灌溉等生态修复技术,近而形成一套适用于北方地区排土场生态修复的生态修复技术。

    2023年02期 No.209 108-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 867K]
  • 煤矿综掘面降尘技术研究

    杨海鹏;

    针对煤矿综掘面现有降尘技术存在降尘效率低、成本较高、降尘效果较差、环境污染严重等问题,通过对煤矿综掘面粉尘特点和传统降尘方法进行分析,对比现有降尘技术的优缺点,提出了一种螺旋式雾化降尘新技术。基于螺旋式雾化机理搭建了螺旋式雾化喷嘴的物理模型,使用流体动力学仿真软件CFD对雾化特性进行数值模拟研究,分析了喷雾压力和不同螺旋角对流场的影响。结果表明:雾化颗粒的轴向速度随着喷雾压力的不断增大而增加;当雾化压力不变时,液滴的运动速度随喷嘴螺旋角的增大而减小;降尘技术降尘效果良好,大大降低了除尘成本,对于改善综采工作面环境具有重要的应用价值和意义。

    2023年02期 No.209 115-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
  • 近水平煤层开采的裂隙发育规律研究

    刘旺海;于佑任;雷卫峰;

    采用离散元数值模拟实验方法,对陕西省铜川市一典型近水平煤层开采的裂隙发育规律进行研究。结果表明:裂隙带发育高度受工作面长度与煤层埋深两个因素的影响作用明显,同一近水平煤层的工作面越宽,裂隙发育越高;埋深达到600m以上,裂隙发育高度明显大于以往的理论经验计算结果,且3_(-2)煤层工作面较宽的2302工作面采后裂隙发育高度明显大于位于煤层上部区域的2301工作面。这充分说明,同一近水平煤层的工作面宽度越宽,采后裂隙发育越高。希望所述内容能够为研究相似的近水平煤层工作面开采下的裂隙发育问题提供借鉴。

    2023年02期 No.209 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
  • 煤矿井下机车运输智能监控调度系统关键技术研究

    刘洋;

    井下机车运输作为目前井下运输主要发展方向,受特定道路环境限制影响,仍缺乏有效的机车运输监控及调度系统。针对上述问题,将数据通信与GIS等技术相融合,建立了网络、数据通信、GIS信息相统一的集成化井下机车运输综合监控及管理平台,可实现车辆跟踪定位、交通信号联动控制、超速报警、追尾报警等功能,为井下交通运输提供实时调度与智能支持,并可为矿井环境、人员、设备等安全监测提供扩展应用,实现矿山灾害预警和突发事件救助,使井下机车运输优势得以有效发挥。

    2023年02期 No.209 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
  • 潞安常村煤矿煤矸石地基注浆加固技术研究

    王虎伟;

    煤矸石作为建筑地基材料回填是矿业固体废料有效利用的途径。但由于煤矸石本身存在的特殊物理力学特点,使用煤矸石作为地基时,上部建筑物会随着矿区采动影响产生持续性或非持续性形变,这种形变会导致建筑物地基发生沉降,建筑物结构产生缝隙,出现开裂甚至倒塌的情况。为了尽量避免由于不均匀变形对矿区正常生产造成安全隐患,需要对煤矸石地基上层建筑物变形破坏机理进行研究,并结合工程实例采用注浆加固技术对地基进行有效处理。希望所述内容能够为今后此类工程提供借鉴和参考。

    2023年02期 No.209 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 981K]
  • 新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术的分析

    武捷;

    地质矿产绿色勘查可以在保证找到高质量、用途广的矿产资源的基础上,保证勘查工作更具科学性、可行性和针对性。在当今新形势下,随着科学的发展,越来越多的绿色勘查和找矿技术逐渐变得先进,并且被广泛应用于矿产勘查和找矿中。在地质矿产绿色勘查及找矿过程中,要严格遵循统筹规划原则、特殊性原则和重点性原则。为了提升绿色勘查效率,分别系统阐述了遥感技术、深部地质钻探技术、物探技术以及综合勘查技术的相关理论知识及其应用情况,并在遵循科学性的基础上,对勘查技术进行整合,提升勘查效果及其可信度,避免出现误差。中国科学技术越来越先进,应该将科学技术应用于地质矿产绿色勘查及找矿中,提升勘查水平,找到资源丰富、价值高、应用广泛的矿产资源。

    2023年02期 No.209 131-133+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
  • 煤矿井下综采工作面瓦斯抽采技术研究

    刘文峰;

    瓦斯问题一直是制约中国煤矿安全生产的重要因素。多数煤矿瓦斯含量均相对较高,特别是随着综采工作面开采强度的不断提升,单位时间内的绝对瓦斯涌出量处于较高水平。将玉溪煤矿1301工作面面临的瓦斯抽采问题作为研究对象,对1301工作面煤层瓦斯吸附常数和工业分析值、煤层瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系数及钻孔自然瓦斯涌出特征进行了分析,重点研究了预抽采时间、钻孔直径、钻孔深度、钻孔间距、抽采负压等关键的抽采技术要点。从顺层钻孔瓦斯抽采效果、采空区瓦斯抽采效果、上隅角和回风巷抽采效果等方面对该次瓦斯抽采的效果进行了分析。该次技术应用整体取得了较好的瓦斯抽采效果。

    2023年02期 No.209 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
  • 新元矿高瓦斯煤层松软围岩沿空留巷技术

    陈鹏鹏;

    新元矿瓦斯含量较高,采用的是回风巷、尾巷和配风巷三巷并掘的掘进方式,不但掘进工作量大,而且遗留了大量的煤柱。这种掘进方式严重影响了煤矿开采的效率和开采的安全性。为了缓解这种状况,在沿空留巷时新元矿开始采用高水材料进行巷旁支护。实践表明,在采用沿空留巷技术后,工作面配风量由3000m~3/min降至2500m~3/min,节省风量500m~3/min;采区回收率提高了14.6%,达到83.6%;沿空留巷的辅助进风顺槽整体状况较好。此次研究可以为高瓦斯煤层沿空留巷提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 138-140+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1061K]
  • 煤矿井下采煤技术及问题分析

    康锡明;

    主要分析了煤矿井下采煤技术的特点、常见的采煤技术以及采煤技术存在的问题,并且针对存在的问题提出了相应的优化策略,以提高煤矿井下采煤的安全性和稳定性,进而保证采煤的效率,更好地促进煤矿企业的发展。

    2023年02期 No.209 141-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
  • 铺龙湾煤业5110综放工作面回采支护设计

    李刚;

    在工作面回采期间,对煤层顶板进行有效的支护非常必要。针对铺龙湾煤业5110综放工作面的地质情况,对工作面支护设计、工作面顶板控制以及超前支护进行了分析。经过校验,选择的液压支架和单体液压支柱均能满足正常回采期间顶板控制的需要。为了保证安全回采,回采时需要根据顶板的状况实时调整控顶距和超前支护的形式。研究可以为综放工作面回采期间的顶板支护设计提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 144-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  • 保安3108底抽巷排放瓦斯安全技术措施分析

    刘文珍;

    保安3108底抽巷内有大量的瓦斯,为了保证安全生产,需要对底抽巷内的瓦斯进行排放。经过计算,底抽巷内的瓦斯排放最短所需时间为625.71min。在排放瓦斯之前,需要切断所有非本质安全型电气设备电源,并由专人负责警戒。根据3108底抽巷的具体情况,制定了一系列的安全技术措施,主要有通风管理措施、密闭墙专项拆除措施、应急救援措施和组织管理措施,可以为底抽巷瓦斯安全排放提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 147-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 794K]
  • 大断面孤岛工作面巷道围岩控制技术研究

    王豪;

    由于孤岛工作面特殊的地质条件,在回采过程中往往会出现较为强烈的矿压显现现象,回采巷道变形量大,大能量事件频发,甚至会造成冲击地压事故。1310工作面为典型的两侧采空孤岛工作面,回采过程中巷道围岩变形量大,严重制约了工作面的正常生产,工作面回采巷道中生产设备前移过程中,需要刷帮、卧底才能进行,成为该矿亟待解决的难题。基于此,分析了1310孤岛工作面巷道围岩变形强烈的原因,提出改善巷道围岩支护参数、优化工作面推进速度等技术措施。经现场实践验证,所提出的技术措施能够较为有效地控制巷道围岩的大变形情况,为孤岛工作面回采巷道围岩控制积累一定的经验。

    2023年02期 No.209 150-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K]
  • 煤矿安全监控系统智能化现状及发展

    王鹏;

    随着智能化矿井建设的推进,煤矿安全监控系统正在实现智能化。因此,认识煤矿安全监控系统的智能化具有十分重要的意义。分析了煤矿安全监控系统智能化发展的现状,探讨了煤矿安全监控系统智能化的发展趋势,可以为认识煤矿安全监控系统智能化提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 153-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K]
  • 煤矿矿井水处理站排放达地表水Ⅲ类标准改造工艺选择

    武文;

    在概述X煤矿矿井水生产机理及水质的基础上,对现状处理工艺的技术优劣势进行了梳理与比较,并提出“高密度澄清池+锰砂过滤+除氟吸附过滤+臭氧-生物活性炭+超滤”的深度处理工艺,对该处理工艺的技术参数进行了设计探讨。结果表明,该处理工艺在矿井水中悬浮物颗粒的净化,氟化物、NH3-N、BOD5、COD、SS、铁、锰、石油类污染物处理,设备性能及处理效果稳定性,抗冲击性能,脱盐率等方面均较好,处理后的矿井水水质可达到地表水Ⅲ类标准,应在煤矿矿井水处理方面推广应用。

    2023年02期 No.209 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
  • 煤矿综合机械化采煤工艺研究探讨

    杨茂林;

    煤矿综合机械化采煤工艺是中国煤矿开采的主流工艺,不仅提升了煤矿开采的效率,还提升了煤矿开采的安全性。为了更好地发挥这项工艺的优势,需要认识到这项工艺的特性并进行改进。首先分析了综合机械化采煤工艺的关键设备,主要有液压支架、液压支架电液控制系统、采煤机等;其次分析了综合机械化采煤工艺存在的问题,包括端头支护困难、采煤机截齿易磨损、采高控制不精确和对地质条件的适用性差等;最后探讨了综合机械化采煤工艺未来的发展趋势,主要包括实现综合机械化采煤工艺智能化和端头支护高效化两个方面。希望此次研究可以为综合机械化采煤工艺的优化改进提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 159-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
  • 基于大数据的煤与瓦斯突出预警技术

    赵晓亮;

    煤与瓦斯突出问题一直是煤矿开采领域的一个重要问题,特别是近年来随着煤矿开采深度的增加,煤矿井下煤与瓦斯突出发生的概率逐年上升。煤矿相关部门、煤矿公司以及煤矿突发事故预警研究中心联合研发了应对煤与瓦斯突出的预警技术,并应用于具体的煤矿开采中。简要分析了基于大数据的煤与瓦斯突出预警技术及其在煤矿中的应用,确保对煤与瓦斯突出风险进行严格控制,保障煤矿开采效率和质量。

    2023年02期 No.209 162-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]

实践运用

  • 地质动力灾害信息管理系统的研究与应用

    郭云峰;

    为了解决地质灾害研究及治理过程中涉及数据多、信息量大且多数信息具有空间定位特征并具有较强的时效性等因素在管理和计算过程中较为困难的问题,基于GIS技术研发了地质动力灾害信息管理系统。该系统提供了一个矿井空间数据的集成环境和图形、文字、声音、图像等数据可视化的分析平台,实现了对矿井灾害资料及相关数据的有效管理,提高了矿井安全管理水平。

    2023年02期 No.209 165-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K]
  • 煤矿井下智能化放煤控制技术的应用研究

    乔勇;

    针对井下手工放煤效率低、危险性大、资源回收率低的难题,提出了一种新的煤矿井下智能化放煤控制技术。利用透地雷达实现了对顶煤厚度的实时监测,满足了对放煤量进行精确监测的需求;利用自动化数据监测及控制系统,实现了对放煤口的精确控制。实际应用表明,采用新的放煤控制系统能够实现对放煤口1.1s的快速反馈控制,对放煤量监测的精确性达到了0.2%,极大地提升了井下放煤控制的精度和可靠性。

    2023年02期 No.209 170-172+176页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]
  • 无人机航空摄影测量在矿山动态监测中的应用

    吴松;

    由于遥感影像采集的复杂性,对矿山监控资料的采集周期大大延长。而无人机航拍测量技术具有机动灵活、测量效率高、测量品质高等优点,将它用于矿山监测和采矿监控,可解决以往常规方法所带来的缺陷,从而降低劳动强度,减少劳动量,提高矿山的现场勘测和采矿监控的工作效能。通过建立无人机航摄控制系统,设置无人机航测矿山监测点,动态监控矿山储量,采用无人机航摄技术进行矿山储量监测。建立了一个实验模型,与常规的测试结果进行了比较,结果表明,该方法在实际应用中的有效性要好于常规方法。从这一点可以看出,这种方式更适用于矿山的动态监控工作。

    2023年02期 No.209 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
  • 煤矿井下水力压裂技术在围岩控制中的应用分析

    曹东升;

    传统煤矿井下围岩控制方法对围岩控制效果较差,控制后巷道围岩来压步距仍然比较大,为此,提出了一种基于水力压裂技术的煤矿井下围岩控制方法。结合煤矿井下运输条件和空间条件,在机巷或者工作面迎头的围岩上布设压裂孔位,利用KZ54型切槽钻头预制纵向切槽,钻取水力压裂孔;利用高压注水泵向钻好的压裂孔内泵注压裂液,泵注过程中严格控制泵压和压裂液泵注量,使用封孔器对压裂孔进行封孔,通过孔内压裂液膨胀产生裂缝,卸载煤矿井下巷道围岩应力。实验证明,利用所述方法后煤矿井下巷道围岩来压步距小于传统方法,有效提升了围岩控制效果,表明设计方法具有良好的应用前景。

    2023年02期 No.209 177-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 875K]
  • 智慧矿山系统的发展与应用

    李阳;周琛鸿;李绪萍;

    在科技发展与进步的今天,煤矿的智能化和数字化也得到了空前的发展。通过对智慧矿山的研究分析,从技术应用角度研究人工智能在矿山领域的应用。在大数据时代的影响下,人工智能与专家系统得以飞速发展。以信息化为代表的人工智能生产方式必将在不远的将来逐渐取代传统劳动力。

    2023年02期 No.209 181-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
  • 39采区穿层钻孔抽采影响半径考察研究与应用

    王凯;

    针对中马村矿39采区穿层钻孔抽采为主,辅以水力冲孔卸压增透的瓦斯治理技术模式,采用压降法考察了水力冲孔规模0.5t/m条件下,钻孔抽采影响半径随时间变化的规律,并利用瓦斯含量及临近区域钻孔抽采效果对比分析,进一步验证了压降法测定结果的可靠性,为矿井钻孔布置提供了依据。

    2023年02期 No.209 184-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 938K]
  • 煤矿智能柔性生产研究与建设

    信连凯;刘长月;

    在产业调整和能源转型等影响下,煤炭市场变化特别强烈,如何在煤矿智能化建设普及发展的前提下,形成依托于智能化体系的煤矿智能柔性生产系统,进一步激发煤炭作为中国主要能源,在保障能源安全、维护社会稳定中起到的重要兜底作用,是所有煤炭企业应重点关注的焦点问题之一。说明了煤矿智能柔性生产的必要性及需求,以神木红柳林矿业有限公司为例,阐述了该企业煤矿智能柔性生产系统的技术路线,为煤炭行业的可持续发展提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 187-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
  • 长距离定向钻探技术在采空区积水探放中的应用

    原晋波;

    以晋圣坡底煤业3106工作面、3107工作面为例,对掘进煤层顶底板特征及含水层富水性展开探查,并应用长距离定向钻探技术对采空区积水情况进行了超前探查,对积水区展开分析,结合钻孔涌水量衰减趋势进行了采空区顶板含水层水力联系的构建与分析。结果表明,长距离定向钻探技术能更为精准地锁定巷道顶板含水层异常富水区、巷道前方的采空积水区,并能准确得出含水层域采空区的水力联系特征,还能有效阻截含水层内地下水持续向巷道渗流的过程,取得了显著的水害防治效果。

    2023年02期 No.209 190-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 894K]
  • 自动化技术在煤矿机电设备中的应用探讨

    张洋;

    自动化技术代表了最先进的生产力。传统煤矿企业是劳动密集型产业,高污染、高能耗和高成本,难以长久发展。为此,煤矿企业需要进行自动化改造,即实现煤矿机电设备的自动化控制。阐述了煤矿机电设备自动化的优势,主要表现为实现减员提效、降低生产成本以及提升开采的安全性。重点探讨了自动化技术在煤矿机电设备中的具体应用,包括煤矿排水设备、矿井提升设备、煤矿机电设备故障诊断和煤矿机电设备管理等,以期为煤矿智能化建设提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 194-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K]
  • 新景矿防灭火总体设计分析

    鲍慧明;

    新景矿15号煤层具有自燃倾向性。为了实现煤层的安全开采,需要制定合适的防灭火措施。分析了矿井自燃防治的优势条件,分析了防灭火的重点区域,并根据分析结果选择了适合矿井的防灭火技术及方案,可以为类似条件下的防灭火设计提供一定的参考和指导。

    2023年02期 No.209 198-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 891K]
  • 煤矿区卸压瓦斯的地面钻井抽采模式与应用

    高建军;

    地面钻井是一种高效的卸压瓦斯抽采技术。针对钻井抽采与煤层赋存条件的适用性问题,归纳出地面钻井抽采被保护层卸压瓦斯消突、地面钻井控制单一煤层卸压瓦斯流场的两种模式。工程应用效果表明,钻井抽采卸压瓦斯效果显著,可彻底消除突出煤层的突出危险性和有效控制采空区瓦斯涌出。

    2023年02期 No.209 201-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 756K]
  • 煤矿采煤安全管理水平的提升

    郭彬;

    煤炭资源作为中国最主要的能源之一,在中国能源领域处于战略性地位,对推动中国经济发展起着重要作用。同时,煤矿的发展还与中国国民的生活息息相关。在煤矿开采过程中,安全问题不可忽视。煤矿安全生产是煤矿开采工作顺利进行的前提条件,决定着煤炭开采的效率与质量。煤矿开采作业由于开采环境的不确定性,属于危险系数较高的行业,因此需要提高对安全管理的重视程度。管理人员需要明确各自的工作职责,结合具体的开采条件及水文地质条件等,针对性地制定开采策略,以提升煤矿开采安全管理工作的综合水平。基于煤矿采煤安全管理的现状,对煤矿采煤安全管理水平的提升进行了探讨。

    2023年02期 No.209 204-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K]
  • 煤矿综采电气设备的检测和维护

    何飞;

    综采电气设备作为煤矿井下生产系统的核心设备,具有保障生产接续及安全的作用。综采电气设备的先进程度及使用程度,决定着煤矿井下生产的发展水平。应进一步提高综采电气设备的综合利用率,减少和避免井下生产系统出现不安全因素。对煤矿综采电气设备常见的检测内容与方法进行了全面细致的分析,探讨了煤矿综采电气设备的维护保养,对煤矿综采电气设备的检测和维护工作具有借鉴意义。

    2023年02期 No.209 207-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 897K]
  • 电气自动化技术在煤矿液压支架控制中的应用

    李晶;

    液压支架是综采技术的核心设备,液压支架运行效率对于煤矿开采效率起着决定作用。电气自动化技术在煤矿液压支架的控制中得到了深度应用,极大地提高了采煤效率。分析了煤矿液压支架自动控制的原理,探讨了煤矿液压支架控制中电气自动化技术的应用,主要有液压支架多形式控制、故障自动报警和自动化运行,可以为煤矿智能化建设提供一定的参考和借鉴。

    2023年02期 No.209 210-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
  • 自动化技术在采煤中的应用

    吴俊峰;

    对自动化技术在采煤中的应用进行了探讨。目前中国大多数煤矿企业都引入了自动化技术,这为提高采煤的效率及安全可靠性都提供了一定的保障。

    2023年02期 No.209 213-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
  • 综合物探技术在煤矿防治水中的应用

    李旭;

    在煤矿开采过程中,水害对安全生产的影响极大。防治水的关键在于找到矿井水异常区,而这需要依靠各种探测技术完成。为了提高煤矿水文勘探的效率,采用了物探技术。考虑到物探结果解释的多样性,采用了多种物探技术进行综合探测。简要分析了几种常见的物探技术原理,主要包括瞬变电磁法、三维地震勘探法和无线电坑透法;然后探讨了综合物探技术在煤矿水源异常区勘探中的应用,以期为煤矿防治水提供一定的指导。

    2023年02期 No.209 216-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
  • 新形势下煤矿绿色开采技术及应用

    张宁宁;

    随着中国经济的发展,中国煤矿开采已经迈入了新阶段。在新阶段,过去开采技术带来的问题逐渐突显,主要体现在环境污染、地表沉降和地下水污染等方面。为此,在新形势下需要大力应用绿色采矿技术,进而实现煤矿的安全高效开采。首先,分析了煤矿开采面临的新形势,主要是对环保要求更高、对资源回收率要求更高和进入到深部开采;然后,探讨了煤矿应用的一些绿色采矿技术,主要有煤与瓦斯共采技术、无煤柱开采技术、充填开采技术和煤炭地下气化技术等。希望所述内容可以为绿色采矿技术的应用提供一定的参考。

    2023年02期 No.209 219-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
  • 煤矿采掘机械自动化和智能化应用研究

    李伟;

    在当前新时代发展的大环境下,中国煤炭行业的前景令人担忧,发展既有机遇的号召,又有挑战的影响,在机遇和挑战的双重推动下,中国煤炭行业困难重重,势必要努力寻找一条适合自身发展的道路。虽然中国煤炭行业发展历史悠久,规模也比较成熟,但是也存在一些问题,比如,中国煤炭行业的采掘技术还停留在一味追求煤炭生产量这一层面,不能实现机械自动化和智能化。因此,首先对煤矿采掘机械自动化和智能化进行概述,解释了自动化和智能化的重要作用;其次,全面系统地分析了煤矿采掘机械自动化和智能化存在的一些问题;最后,从几个方面阐述了煤矿采掘机械自动化和智能化的具体运用,为煤矿采掘机械自动化和智能化的进一步发展提供些许参考。

    2023年02期 No.209 222-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K]
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