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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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    近距离煤层掘进工作面采空区瓦斯涌出自动调控技术

    张开加
    1-5页
    查看更多>>摘要：为了解决凤山煤矿近距离煤层采空区瓦斯涌出引起的掘进工作面瓦斯浓度增加问题,以12604运输巷掘进工作面为研究对象,分析了不同大气压力条件下掘进工作面瓦斯浓度、采空区与巷道压差的变化规律.结果表明,采空区与巷道内气体的压差同巷道内气压的变化速度密切相关;凤山煤矿12604运输巷掘进工作面在当前生产条件下,导致巷道内瓦斯浓度大幅上升的采空区与巷道内大气压差的阈值为320 Pa.基于此,设计并实验了利用压差和工作面瓦斯传感器读数T2与T1的差值联合控制抽采管路电控阀门的自动调控技术,有效减少掘进工作面瓦斯涌出异常情况,同时,消除过度抽采导致的巷道内空气"倒吸"入采空区现象.

    近距离煤层掘进工作面采空区瓦斯涌出压差抽采系统自动调控

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    基于多数据融合的无人值守瓦斯抽采监控系统研究

    王磊王祖迅
    6-10页
    查看更多>>摘要：针对山西天地王坡煤业井下瓦斯抽采泵站无人值守系统改造过程中存在部分数据已建设,并分布在不同的子系统中,出现数据孤立导致数据共享和综合利用率不高、联动执行能力弱等问题,提出了一种现场级数据融合和平台级数据融合相结合的方法.分析了数据融合方法的优缺点,并对相应的融合方法编写了PLC程序和WinCC程序.井下瓦斯抽采泵站的实际应用表明,系统融合能力强,能够满足无人值守系统所需的环境参数、电力参数、管道参数、工况参数等数据的融合,提高了无人值守系统的数据利用率,实现了瓦斯抽放系统一键启停及一键轮换抽采泵等复杂的控制功能.采用数据驱动执行替代人工操作,有效减少了井下瓦斯泵站值班人员,为瓦斯抽放泵站少人或无人运转提供了保障,同时减少了抽放系统的无计划故障停机时间,提高了瓦斯抽放系统工作效率,保障了煤矿的安全生产.

    数据融合瓦斯抽采无人值守WinCCPLC

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    棋盘井煤矿(东区)16号煤层瓦斯赋存主控因素分析及瓦斯含量预测

    唐利山王占军刘俊旭张乐...
    11-15,22页
    查看更多>>摘要：为实现矿井瓦斯分级管理,解决煤矿实测瓦斯含量数据少的问题,基于棋盘井煤矿(东区)16号煤层运用灰色关联分析法,分析确定影响瓦斯含量的主控因素,并采用多源瓦斯数据分析构建了反演瓦斯含量模型,进行瓦斯含量预测.研究结果表明,棋盘井煤矿(东区)煤层不同地质单元影响瓦斯赋存的主控因素存在一定差异,基于灰色关联法分析可知,标高是影响地质单元最重要的因素.利用工作面瓦斯涌出量与地勘瓦斯含量反演煤层的瓦斯含量,构建瓦斯对比反演模型,并对划分地质单元进行瓦斯含量预测,预测结果为16号煤层瓦斯含量总体上呈现出"北部比南部多,东部比西部多"的特点,经验证预测模型能够准确反映煤层瓦斯含量.

    地质单元瓦斯含量预测主控因素反演模型

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    瓦斯超限预警技术研究及系统应用

    朱墨然
    16-22页
    查看更多>>摘要：随着煤矿采掘深度的增加,瓦斯超限逐渐成为制约煤炭高效生产的主要因素.煤矿瓦斯超限具有影响因素多、随机性强、发生频率高等特点.针对目前瓦斯超限预警技术能力较弱的问题,分析了瓦斯地质、采掘活动、矿井通风、瓦斯抽采和其他因素对瓦斯超限的影响规律,其中瓦斯地质是瓦斯超限的必要条件,采掘过快、通风异常和抽采异常是导致瓦斯超限主要原因,违章放炮、防突措施落实不到位等管理因素也是间接导致瓦斯瓦斯超限的重要因素.以监测监控数据为基础,从数理统计的角度建立了瓦斯高值异常预警、突变异常预警和均值异常预警3类预警指标,统计预警指标能够对传感器移位、掉落、故障等非常规瓦斯超限因素进行识别,与致因预警指标形成互补.开发了瓦斯超限预警系统,实现了瓦斯资料的统一管控、瓦斯超限多维分析预警、超限联动控制和运维管理,显著提高了煤矿瓦斯超限预警分析及处置能力.系统成功在保德煤矿应用,应用期间未发生瓦斯超限事故.瓦斯超限预警系统的开发应用可为煤矿瓦斯"零超限"目标管理提供有力技术保障.

    瓦斯超限瓦斯地质超限预警预警指标预警体系

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    滇东北石坎矿区煤层气储层特征研究及控气地质因素分析

    陈志柱李金龙付登文周平...
    23-29页
    查看更多>>摘要：滇东北石坎矿区赋存丰富的煤层气资源,针对研究区C5煤层煤岩煤质特征、物性特征、煤层吸附—解吸特性、含气量分布特征、煤层气富集的控制因素等进行了分析研究.结果表明,石坎矿区C5煤层厚度为0.25～4.93 m,平均厚2.48 m,分布稳定,且构造变形程度相对较弱,有利于煤层气的后期开发;所测得的兰氏体积为21.29～30.24 m3/t,平均26.20 m3/t,反映出煤层吸附性强;煤储层试井渗透率为0.024×10-3～0.180×10-3 μm2,平均为0.087 ×10-3 μm2,属中低渗储层;煤层储层压力为2.81～6.55 MPa,平均为4.65 MPa,总体上储层压力均较高,地层能量较好.C5煤层实测含气量为2.45～21.78 m3/t,平均11.05 m3/t,含气量较高.通过对各控气要素的分析,认为埋深和局部的封闭性构造是控制含气量高低的主要因素,优选了2个有利区,为下一步煤层气勘查工作寻找有利区提供了地质依据.

    滇东北石坎矿区煤层气储层特征地质因素

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    基于煤—气协同的天然气开发走廊及规划研究

    周爱平辛德林赵强任玺宁...
    30-37页
    查看更多>>摘要：针对新街台格庙矿区煤炭与天然气资源重叠、难以协同开发的困境,理论分析了煤—气协同开发的技术体系以及思路原则.研究表明,结合煤炭开发时序及天然气集输需求构建天然气开发走廊体系是资源立体重叠区高效开发的最优方案;矿区基于定向井和水平井的走廊间对中距离最大分别为3 250、4 350 m;兼顾煤炭生产接续和区域天然气回收时间,矿区走廊服务15 a可基本满足天然气开发经济寿命.给出了煤—气协同开发的思路及主要技术原则,通过走廊模式的时空避让可保障煤—气资源的安全、高效、有序开发.研究成果可为鄂尔多斯盆地煤—气矿权重叠区资源协同开发提供理论及案例参考.

    煤炭开发资源重叠天然气开发走廊协同开发

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    多孔材料下瓦斯爆炸反向扩散火焰演化行为研究

    杜昌华王麒翔李世宪雷世林...
    38-44页
    查看更多>>摘要：瓦斯燃爆灾害事故的防控与治理工作是目前燃爆研究领域的重点.为研究多孔材料对瓦斯爆炸火焰反向扩散行为的影响,预防二次燃爆灾害事故,利用10、20、40 PPI的多孔泡沫镍,分别安装在40、70 cm处进行了瓦斯空气预混气体燃爆实验.研究结果表明,40 cm工况下,火焰前锋传播至多孔材料表面处的耗时随着孔隙密度的增加而先减后增;70 cm工况下,火焰前锋传播至多孔材料表面处的耗时随着孔隙密度的增加先增后减.反向扩散火焰猛烈程度随着多孔材料孔隙密度的增大而减弱,爆炸火焰传播速度峰值和超压峰值均随多孔材料孔隙密度的增大而降低,三者均为泡沫镍距离点火端位置40 cm工况大于70 cm工况.工业现场中应选用孔隙密度较大的多孔材料以降低扩散火焰的猛烈程度,研究成果可对预防二次燃爆灾害的防控工作提供理论依据.

    多孔材料瓦斯爆炸反向扩散火焰压力峰值

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    基于综合指标法的公路隧道瓦斯有效排放半径考察研究

    肖乔孙臣张宪尚
    45-49页
    查看更多>>摘要：超前钻孔排放瓦斯作为公路隧道揭煤防突的优选技术措施,依据有效排放半径对超前钻孔进行合理布置,可在保证安全揭煤的前提下,大大优化现场钻孔施工量.采用了综合指标法对待揭煤层有效排放半径进行考察,该方法通过在隧道掘进面布置一组钻孔,对3个反映不同突出主导因素的防突指标(瓦斯含量、K1值、S值)进行测定,分析确定出最优有效排放半径,以此提高测定结果的可靠性与准确性.以四川某隧道8号煤层作为考察研究对象,研究结果表明,该隧道采用直径90 mm的排放钻孔,在排放时间为12 h的条件下有效排放半径为1.6 m.现场运用该方法进行钻孔布置,钻孔施工量减少了56％,安全、高效地完成了揭煤作业.

    隧道揭煤有效排放半径瓦斯含量钻屑指标防突措施

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    基于Midas GTS NX的废弃矿山边坡稳定性分析

    康丹付志鹏杨建军
    50-56页
    查看更多>>摘要：开展矿山边坡稳定性分析对识别矿山地质灾害隐患及评估边坡治理措施有效性具有重要意义.以新疆乌鲁木齐市米东区绍兴砂场废弃采砂矿山边坡为例,针对矿区内边坡A及边坡B进行研究.采用Midas GTS NX岩土分析软件有限元强度折减法对边坡进行模拟计算,分析恢复治理前后矿山边坡的稳定性.结果表明,应用Midas GTS NX软件对边坡进行数值模拟分析,所得模拟结果科学直观,在边坡稳定性分析中表现出较好的效果;边坡A经工程措施治理后,稳定性系数明显增大,x轴方向位移量减小了93.9％,最大剪应变分散在各分级台阶的坡脚处,减小了95.5％,潜在滑移面消失,边坡达到稳定状态;通过削高填低、坡脚压实、削坡分级及排水工程等工程措施治理边坡,可有效增加边坡稳定性,消除边坡地质灾害隐患.

    边坡稳定性MidasGTSNX稳定性系数位移云图最大剪应变云图

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    全类型重大灾害监测预警系统架构——以宁煤麦垛山煤矿为例

    李慎君沈伟李明建覃木广...
    57-64,70页
    查看更多>>摘要：现有煤矿重大灾害监测预警技术多针对单一灾害类型,缺乏多种灾害间的数据融合、数据互通.为解决各类监控与预警系统孤立、分散,缺乏各类监测和报警信息融合问题,以宁煤麦垛山煤矿为例,系统阐述了全类型重大灾害监测预警系统的构建模式、搭建路线.在动态采集矿井水、火、矿压等监测检测数据、空间图形数据及各专业灾害预警指标结果的基础上,建立矿井综合安全态势风险评判指标体系与预警模型.该系统能综合信息运算并制定适用于矿井的预警规则,为灾害防治决策提供集成管理与可视化分析平台.此外,还建立了多因素融合预警模型,研发了多因素融合预警软件系统,实现了主要灾害融合多因素耦合和融合分析预警,为矿井提供了综合评估安全态势智能管理平台.

    煤矿重大灾害数据监控融合预警数据管理平台智能系统架构

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