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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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    基于改进WSO的新能源送端系统多保护下低频减载方法

    王海军吴占贵宋志龙李洋...
    203-210页
    查看更多>>摘要：在我国新能源电网规模及新能源发电并网容量持续扩大背景下,新能源送端系统的功率波动风险增加,这对电网第三道保护防线低频减载提出了更高的要求.针对现有多功能保护下的低频减载执行方案在新能源送端执行合格率较低、稳定性较差以及时效性不足的问题,提出了 一种基于改进WSO的新能源送端系统多保护下低频减载方法.首先,考虑送端系统线路相对于全网负荷曲线趋势的波动性,建立基于面向多保护功能配置的低频减载执行方案指标体系;其次,针对低频减载方案指标体系建立其目标函数,同时考虑系统的静态约束以及暂态约束建立低频减载整定模型;然后,引入白鲨优化算法(WSO)全局动态捕猎特性,对粒子群优化算法(PSO)进行了 Tent混沌映射、动态时间因子和多项式变异的多策略改进;最后,基于修改后的IEEE39节点进行实证分析,利用所提改进的WSO-PSO算法对多保护功能下的低频减载整定模型进行求解,证明了所提方法执行合格率、稳定度以及应用时效性相对于其他方法均更优.

    新能源低频减载整定方法粒子群算法白鲨算法

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    基于大数据平台的神东采掘设备智能化管理研究

    谢明军白晶吴波谢小飞...
    211-217页
    查看更多>>摘要：针对神东煤炭集团公司采掘设备目前管理的现状以及设备管理中存在的问题,从采掘设备的购置、使用管理、废旧处置3个方面入手,深入分析其存在问题的根本原因,并给出了提高采掘设备管理效率的具体措施,这对神东煤炭集团公司提升采掘设备的管理效率、降低其管理成本,节约设备的投资成本都有重要的指导意义,对其他矿山企业对机电设备的高效管理有借鉴作用.

    大数据平台采掘设备智能化管理具体措施管理成效

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    基于塑性区体积的新式掘进机减尘方法设计及应用

    于亮
    218-222页
    查看更多>>摘要：为高效治理掘进机截割产生的高浓度粉尘,基于塑性区体积计算,从截齿割煤的源头着手,提出通过改变截齿齿尖角度和截割头旋转速度从源头减少粉尘产生的新方法,设计了以湿式除尘风机为主、控尘风幕和感应式全断面水幕帘为辅的综合降尘方案治理粉尘.结果表明,减小掘进机截齿齿尖角度、降低截割头转速后,呼尘和全尘产生浓度大幅下降,显著性检验结果表明粉尘浓度的变化是显著的;综合降尘措施对呼尘和全尘的降尘率分别为91.3％和95.1％,实现了高效粉尘防治的目标.

    掘进机粉尘减尘方法截割参数塑性区体积

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    基于混合算法的初级能源因子和碳排放因子计算策略

    胡文保王康李楠郑颖...
    223-229页
    查看更多>>摘要：随着能源领域供给侧结构性改革不断深化,新能源得以发展,但我国仍以煤炭等化石燃料作为主要能源.为了探究碳达峰能源目标背景下能源消费结构对碳达峰的影响,提出了 一种基于过程/输入—输出混合算法的初级能源因子(Primary Energy Factor,PEF)和碳排放因子(Carbon Emission Fac-tor,CEF)计算策略.使用3种方法进行计算,研究传递能量转化为一次能源的效率,使用初级能源因子,研究能量传递时发生的所有直接和间接的能源使用和损失,以避免传统算法分析中存在的能源重复计算的问题.探讨能源消费碳排放驱动因素,以期为区域碳排放和经济协调发展决策提供借鉴.

    初级能源因子碳排放因子能量传递能源消费

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    气孔分布对气垫带式输送机性能影响的数值模拟

    祝朝阳谭文杜永斌吴海江...
    230-235页
    查看更多>>摘要：气垫带式输送机应用于输煤系统可以提高输煤的安全性和稳定性,而气孔分布方式对输送机性能影响显著.针对一个带有完整双圆弧气室的气垫带式输送机开展了数值模拟分析,模拟采用先进的尺寸自适应模型、动网格技术和六自由度模型,预测了输送带和物料在气膜作用下的抬升过程.通过与实验数据进行对比,验证了数值模拟的准确性.通过进一步模拟不同气孔分布方式的工况,获得了输送机气膜内的流场特征和压力分布特征.在开孔列数交错排列时,输送机的空气消耗量更少,气膜内压力分布更均匀.研究结果对气垫带式输送机的进一步优化设计具有重要意义.

    气垫带式输送机气孔分布数值模拟动网格

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    布尔台煤矿高位关键层运移规律与防灾技术

    任建慧
    236-242,253页
    查看更多>>摘要：在煤矿深部开采背景下,关键层结构由一层转变为多层,位置由近煤层区域转移至远煤层区域,由此导致了更为剧烈的矿压现象.为探究多层高位关键层结构下的强矿压显现机理,以布尔台煤矿的强矿压矿井为例,采用现场监测方法分析了覆岩能量释放特性,依托相似模方法分析了覆岩的连续性运移规律,并利用数值模拟与现场试验方法提出了高位关键层致裂防灾技术.结果表明,多层高位关键层的运动过程是随着回采距离的增加,逐渐向覆岩深部转移的"弯曲—离层—破断"连续型变形破断;而高位关键层内部能量的突然性释放是导致矿井工作面强矿压灾害的重要因素.对比3种不同岩层的致裂方案后表明,致裂高位关键层可有效降低矿压强度.现场实施高位关键层致裂技术后,工作面支架阻力由21～24 MN降至18～20 MN,来压步距由20.9 m缩减至16.7 m,矿压显现步距由7.4 m降低至4.8 m.

    关键层覆岩运移防灾减灾深部开采

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    近水平煤层超长工作面合理宽度取值范围研究

    白云虎刘涛涛李苏珍宗程...
    243-253页
    查看更多>>摘要：为了研究超长工作面开采覆岩两带变形破坏特征以及矿压差异性变化规律,以袁大滩煤矿为背景,采用数值模拟软件建立不同工作面长度的数值计算模型,研究不同宽度工作面条件下的围岩的破坏情况,为工作面合理宽度选择提供一定的科学依据.结果表明,工作面开采的宽度与覆岩两带发育高度、位移变化范围、应力大小形呈正比关系,同时随着开采宽度增加应力区域范围扩大,弹性能峰值普遍增加,尤其是开采宽度达到450 m后,其弹性能的能量增幅明显;工作面面宽越大时,宽度增加引起两带高度的增幅逐渐减小、位移变化区域范围增量相对越小,同时应力区域范围的增加幅度逐渐减小;在合理的现场防控措施下,400 m工作面宽度能较好地满足工作面的安全高效生产.研究成果可为袁大滩煤矿工作面宽度取值范围的合理选取提供指导.

    超长工作面工作面宽度数值模拟覆岩两带矿压

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    寸草塔二矿下层煤过集中煤柱矿压防治技术研究

    贾连鑫王超远
    254-259页
    查看更多>>摘要：为解决浅埋煤层工作面过上覆采空区遗留集中煤柱期间容易引发强烈动载矿压灾害的问题,以寸草塔二矿31109工作面为研究背景,综合运用理论分析、数值模拟和现场试验等手段,对工作面过集中煤柱时受力、矿压显现特征进行研究.结果表明,31109工作面回采通过上覆采空区遗留集中煤柱时,煤柱失稳破坏后其顶板与工作面采空区顶板同时破断,垮落时极易引发强烈的动载矿压灾害;现场通过采取下层煤回采巷道补强支护、上覆煤柱水力压裂等措施后,31109工作面回采巷道顶底板移近量最大193 mm,两帮移近量最大150 mm,且工作面支架工作状态良好,确保了 31煤工作面安全通过集中煤柱.

    遗留集中煤柱动载矿压补强支护水力压裂

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    巨厚硬岩下综放工作面超前效应失效机制研究

    郝其林魏全德宋建芳杨伟利...
    260-266页
    查看更多>>摘要：以河南义马煤田上赋巨厚硬岩综放工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析和数值模拟等方法,探索工作面开采中的超前效应失效机制,并提出了相应防控策略.研究表明,低位大厚度软岩的易垮性、高位巨厚硬岩的整体性和超前高强卸压是导致超前效应失效的根本原因,低位大厚度软岩随推采即时垮落,高位巨厚硬岩未达到极限跨距时以整体静载作用于下方煤体,煤体所承受的覆岩自重应力被均化,进而导致超前效应显现不明显;超前高强卸压不但阻断了传力路径,同时降低了应力集中程度.据此提出了设计合理推采长度、留设合理隔离煤柱以减少远场悬露岩层的生成,近场实施超前强卸压降力的防控策略,将大幅减少或消除巨厚硬岩下工作面超前效应的影响,对冲击地压防治具有重要意义.

    巨厚硬岩综放工作面超前效应失效机制冲击地压

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    浅埋厚煤层高强度开采强矿压分布特征与控制对策

    于智卓薛吉胜
    267-274,281页
    查看更多>>摘要：浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响.以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布规律进行模拟分析,得出浅埋坚硬顶板综放工作面强矿压显现规律,并提出了水力压裂来破碎顶板以减低超前压力的控制对策.研究结果表明,浅埋厚煤层综放开采时,煤层覆岩中的关键层对整个工作面上覆岩层的垮落、断裂和移动起主要控制作用,与普通工作面相比,回采时工作面上覆岩层运移更加强烈,导致工作面矿压显现强烈且两带发育高度偏高,分段水力压裂通过破碎顶板能够使得顶板垮落更加充分,能够有效减低工作面超前压力,采空区垮落充填程度更高,采动影响稳定速度更快.

    浅埋厚煤层高强度开采强矿压显现水力压裂

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