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期刊信息/Journal information
能源与环保
能源与环保

王春林

月刊

1003-0506

zzmttg@163.com

0371-67575989

450001

郑州市高新技术产业开发区枫杨街17号

能源与环保/Journal China Energy and Environmental Protection北大核心CSTPCD
查看更多>>《中州煤炭》重点刊登介绍煤炭生产新技术、新工艺、新经验、新产品的文章和信息，兼容经营管理。面向煤炭系统和相关行业的工程技术人员、管理干部、技术工人和大专院校师生。本刊为双月刊，彩色封面，国际标准大16开本，112页，月下旬出版，自办发行。每期定价10元，全年6期60元。
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    不同材质绝缘子积污特性与积污比研究

    杜伟于鑫悦王阳阳余波明...
    208-213页
    查看更多>>摘要：绝缘子污闪威胁着电力系统的稳定运行,污秽在绝缘子表面积聚是污秽闪络的前提,积污过程受绝缘子材质和天气条件等复杂因素的影响.因此,展开了江苏辖区不同材质绝缘子积污特性与积污比研究.首先,以江苏辖区输电线路自然积污的XP-160、XWP-160、FXBW-110,喷涂RTV的XP-160和喷涂RTV的XWP-160为研究对象,开展了 12期自然积污试验.通过试验结果,分析了不同材质绝缘子的积污特性.研究发现,前9个积污期,绝缘子盐密从大到小依次为XP-160、XWP-160、FXBW-110、喷涂RTV的XP-160和喷涂RTV的XWP-160,而后3个积污期,复合绝缘子盐密增加率较大,于是FXBW-110的盐密高于XWP-160盐密但仍然低于XP-160盐密.表面为亲水材质的绝缘子,在积污初期,增量均明显大于表面为憎水材质的绝缘子.但随着表面污秽的增加,憎水性材质的抗污秽性能有所降低.喷涂RTV对于绝缘子防污性能具有很大的提升作用,只是随着时间的增加,提升作用会有一定程度的降低.此外,表面亲水性材料绝缘受降雨冲刷作用更为明显.5种绝缘子之间的灰盐比有所差异,亲水性绝缘子灰盐比波动范围较大.根据两年期的积污结果,可以求得kRTV/XP-160、kRTV/XWP-160、kFXBW/XP-160 和 kFXBW/XWP-160 的具体数值分别为 0.596、0.554、0.925 和 1.125.

    江苏辖区复合绝缘子瓷绝缘子积污特性

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    变电站防控二次雷击及地电位技术研究

    左学荣樊天南李萌王效民...
    214-220页
    查看更多>>摘要：雷电防护技术在电力系统中十分重要,供电系统的稳定运行对于社会的正常运转至关重要,但二次雷击和地电位反击等问题仍然存在,给供电系统带来了不稳定性和风险.为解决这些问题,对变电站防控二次雷击及地电位技术进行了研究,以提高焦煤集团供电系统的稳定性和可靠性.引入ALPS消散阵系统,通过实验和数据分析,验证了以消散阵系统ALPS Model D和ALPS Model T-C球形电离(极化)器为核心的解决方案的有效性,可以显著降低二次雷击和地电位反击对供电系统的影响,提高系统的安全性和可靠性.

    能源化工变电站二次雷击消散阵系统球形电离(极化)器

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    电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用

    丁丽娟
    221-226页
    查看更多>>摘要：煤炭是我国能源中的重要组成部分,自改革开放以来,煤炭工业也得到了快速发展,其产能得到了快速提升.我国虽然是煤炭资源丰富的国家,但是煤炭作为不可再生资源,多年来的粗放型开采造成大量的浪费,煤矿生产中,虽然煤炭企业适应时代发展的要求而引进了电气自动化技术,但是在技术应用中由于多种因素的影响而使得煤矿生产没有发挥预期效应.随着科学技术的发展,电气自动化技术已广泛应用于煤矿机械设备,包括煤矿安全监控系统、排水系统、提升系统、通风系统、运输系统等各个方面.它不但可以提高煤矿开采的科学性、促进生态平衡的发展、保证生产的安全性和提高生产效率,还可以进一步提高机械设备的自动化水平,节约能耗和降低成本.虽然应用过程中也存在着诸多问题,但已经向网络化、智能化、统一化、标准化和立体化监控趋势发展.

    电气自动化技术煤炭煤矿机械设备可持续发展

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    计及负荷灵活特性的工业园区综合能源系统日前优化调度研究

    李耐心李良杰杜鹏
    227-234页
    查看更多>>摘要：研究工业灵活负荷可调特性是提升电网动态调节能力的有效途径.工业园区用户侧存在大量具备调节潜力的工业负荷资源,针对此特性,基于能源集线器构建包含分布式发电系统、储能电站、燃气轮机、燃气锅炉、灵活负荷等在内的工业园区综合能源系统数学模型,并提出一种考虑负荷灵活特性的园区能源系统日前优化调度方法.首先,考虑系统需求响应侧电解铝等灵活性负荷的可平移、可转移、可中断的负荷特性;其次,在计及生产运行要素的基础上,以购能成本、补偿成本以及运行和维护成本之和最小为目标函数,建立系统优化调度模型;最后,基于Matlab软件结合Cplex求解器,并通过3种不同典型场景对比分析,验证了所提模型的有效性.算例分析表明,考虑工业灵活电、热负荷耦合优化,成本最低,比没有灵活负荷参与时的成本降低了 6.6％.研究分析表明,工业灵活负荷资源优化配置有助于促进新能源的消纳、减轻工业用电压力和提高工业园区系统运行的经济性.

    负荷可调特性综合能源系统日前优化调度需求响应

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    CFB锅炉输煤系统增设筛分破碎设施方案研究

    谢卫国尉君
    235-239页
    查看更多>>摘要：苏晋朔州电厂循环流化床锅炉所需合格的燃煤(0～8 mm)原设计由附近选煤厂筛分破碎后直接提供,自公司2×660 MW机组投产后,因配套选煤厂供电厂煤量不足且其燃煤粒径超标,同时电厂从周边露天矿协调调入汽运煤,汽运煤颗粒度更是超标严重,造成锅炉频繁结焦、下渣口堵塞等问题,严重时造成停机事故.为严格控制入炉煤粒径,提高设备运行稳定性和经济性,针对燃煤粒径超标问题,电厂提出在厂内增加筛分破碎设施,由于电厂设计阶段未做预留,没有合适的场地可供筛分破碎系统建设.专家组经过对生产厂区进行踏勘,提出2种较为可行的方案,经分析论证,最终选择在1号转运站处向地下深挖并采用大倾角皮带等方式建造紧凑型筛分破碎楼的创新方案,有效解决了建造空间不足的问题,改善了入炉煤的颗粒度,为同类型电厂新增破碎设施改造工作提供参考和依据.

    CFB锅炉颗粒度大倾角胶带筛分破碎系统

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    榆树泉矿煤层开采覆岩破坏物理模拟试验研究

    张志立孟凡林王思翔吴慧杰...
    240-244页
    查看更多>>摘要：为研究煤层开采覆岩破坏情况,以榆树泉矿为工程背景,采用物理相似模拟试验,分析了煤层开采过程中覆岩的破坏规律,结合经验公式计算,确定了煤层开采覆岩导水裂隙带高度.结果显示,随着煤层开采,覆岩裂隙在纵向上的发育速度减缓,横向裂隙发育速度加快,范围扩大,且近工作面处的裂隙逐步向破碎型裂隙发展.覆岩形态在横向、纵向以及整体上呈现出先扩展延伸而后趋于稳定的特点,覆岩形态最终趋于"马鞍形".覆岩位移量随着距煤层工作面垂直距离的增加而减小,并且位移量由两侧向中部递减.模拟导水裂隙带的发育最大高度为65 m,与经验公式计算的结果吻合,裂采比约为16.研究结果可为榆树泉矿顶板水害防治提供科学依据.

    物理相似模拟覆岩破坏规律裂隙发育导水裂隙带高度

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    新桥煤矿难湿润煤层注水数值模拟研究及应用

    鲁轲
    245-249,258页
    查看更多>>摘要：为改善新桥煤矿综采面难湿润煤层注水效果,基于多孔介质理论建立新桥煤矿综采工作面煤层注水模型,通过Fluent软件对综采工作面注水过程进行模拟研究,得到了不同注水压力下的煤体湿润半径变化规律和煤体中的水流压力分布与速度分布情况,并开展了现场煤层注水应用试验研究.数值模拟结果表明,煤体的湿润半径随着注水压力的增大而增大,注水压力为6 MPa时湿润半径达到了2.39 m,注水压力7 MPa和8 MPa时湿润半径分别为2.45、2.48 m,相比6 MPa注水压力下的湿润半径增量已不是很大;现场试验结果表明,工作面注水压力为6、7、8 MPa时,煤层湿润半径分别为2.34、2.42、2.47 m,现场注水试验结果与数值模拟结果吻合;煤层注水降尘效率测试结果表明,注水过后采煤机逆风割煤和顺风割煤状态下粉尘浓度有大幅度降低,煤层注水过后最佳降尘效率分别达到了60.09％和58.27％,取得了较好的降尘效果.

    煤层注水难湿润湿润半径多孔介质数值模拟

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    深部强压工作面水力压裂卸压防控效果研究

    徐宁边乐方树林王东杰...
    250-258页
    查看更多>>摘要：潞安化工集团余吾煤业S5207回风巷掘进过程中,部分巷道出现底鼓、顶角帮鼓和顶板下沉等问题,同时存在断锚杆锚索和响煤炮等动力显现情况.经测量得知,该工作面存在方向为N21.5°E的最大水平主应力为9.15 MPa,最小水平主应力为4.97 MPa,垂直方向上的主应力为10.9 MPa.为解决这一问题,针对S5207深部强压工作面,采用水力压裂技术工艺来弱化坚硬难垮顶板.经过对压裂段和非压裂段的检测点进行位移、应力和荷载检测,结果显示,在压裂段中,顶底板的移近率和两帮的收缩率相比非压裂段分别降低了 43.8％和37.9％.压裂段滞后工作面的应力值稳定在平均13.05 MPa,而非压裂段工作面的应力持续增长,最终平均值达到18.6 MPa.在超前工作面的位置,压裂段工作面出现了超前支承应力峰值,平均值为13.0 MPa,增幅为2.1 MPa,超前支承应力集中系数约为1.2.综上所述,水力压裂技术能够明显减轻相邻工作面回采动压,降低巷道受力和围岩变形,有效弱化坚硬顶板,提高巷道整体安全性,并保证动压巷道留巷成功率.该技术的应用,不仅解决了余吾煤业动压巷道的技术难题,还取得了一定的技术、经济和社会效益,并为类似条件下的巷道卸压提供了宝贵的经验.

    深部强压工作面回风巷水力压裂坚硬难垮顶板

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    采空区下巷道布置与锚固增效控制技术

    王崇平周世宇
    259-266页
    查看更多>>摘要：以黄玉川矿的地质条件为基础,针对煤层群下行式开采时采空区下回采巷道稳定性差的问题,利用理论分析与数值模拟手段,计算得出了上层煤开采后采空区底板的最大破坏深度计算公式.为避开应力增高区域和采空区底板破坏范围,合理布置下层煤巷道掘进位置,提出4种巷道内错距离布置方案,采用数值模拟方法研究了采空区下方区域垂直应力分布特点及4种巷道内错距离布置下巷道围岩塑性破坏范围变化特征.针对巷道支护困难问题,提出了优化支护方案及锚固增效控制技术,研究表明,上煤层遗留煤柱造成应力增高区域严重影响巷道围岩稳定性,采空区下巷道内错布置距离为4倍巷道宽度时处于应力降低区.采用优化支护方案及锚固增效控制技术后,巷道围岩应力状态良好,垂直应力逐渐降低,围岩塑性区减小,巷道表面位移得到有效控制.

    采空区下围岩稳定性数值模拟巷道内错布置锚固增效控制技术

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    友众煤矿回采巷道差异化支护方案应用研究

    屈飞王涛
    267-273页
    查看更多>>摘要：针对友众煤矿15号煤层150202巷道不同地段围岩存在变形差异的问题,根据掘进设备以及巷道围岩探测结果,将围岩划分为地质条件正常段、断层(构造带)影响段、围岩破碎地段和大断面及交叉口等特殊地段,采用差异化支护原理,对友众煤矿15号煤层回采巷道进行了总体支护方案设计,针对性地提出了不同地段的高效支护方案.通过对150202回风巷矿压显现监测与变形量监测,验证了差异化支护方案的合理性.

    巷道支护差异化原理矿压监测变形监测

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