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摘要:针对平煤某矿己15-24070(下)综放工作面瓦斯含量高、易超限影响安全生产的难题,采用COMSOL数值模拟软件建立三维抽采模型,结合固体力学、达西定律,研究了钻孔间距、钻孔直径对卸压范围和瓦斯压力衰减规律的影响,确定出合理抽采参数.在此基础上,提出己15-24070(下)综放工作面采用平行钻孔布置方式.现场实践表明:恰当布置钻孔间距、钻孔直径能够显著提高瓦斯抽采率,从卸压瓦斯抽采量角度考虑己15-24070(下)综放工作面钻孔间距3~5m,直径0.1~0.133m时,工作面顺层钻孔瓦斯抽采效率达到29%,抽采效果明显....
摘要:保护层开采是解决高瓦斯低透气性突出煤层的有效办法.在不具备常规煤层保护层开采条件的工程背景及技术难题基础上,提出近全岩保护层开采的技术思路.基于平煤十二矿主采煤层工程地质条件,总结了近全岩保护层开采优化设计原则,通过分析煤层膨胀变形率、应力变化特征及现有装备水平和经济技术因素,优化得出保护层与被保护层间距为12 m、保护层开采厚度为1.9 m;基于己14-31010近全岩保护层工作面煤岩体揭露情况,优选出综采液压支架、采煤机和刮板输送机等关键近全岩开采装备;设计了采煤机配合爆破预裂的破煤(岩)方式,并针对性设计单排眼和三花眼的辅助爆破工艺.实施己14-31010近全岩保护层工作面开采后,己15-31010被保护层工作面瓦斯压力由1.80 MPa降低至0.35 MPa,残余瓦斯含量仅1.28 m3/t,抽采率提高至66%,表明近全岩保护层开采瓦斯治理效果显著....
摘要:为应对煤炭行业面临的严峻经济形势,在分析中国平煤神马集团矿井存在主要困难和问题的基础上,通过优化矿井布局、优化生产系统、优化工程设计、优化劳动组织和提升矿井机械化、自动化、信息化、智能化水平(简称"四优化一提升")实践,推进煤矿科技减人工作,提高煤矿安全高效开采水平,实现煤炭企业减亏增盈和安全发展的目的....
摘要:深部软岩巷道、硐室大变形与破坏问题越来越突出,一直没有彻底解决.对平煤四矿-350 m高低压水转换装备的硐室变形破坏问题展开研究,通过现场观测、理论分析等方法,提出注浆+高强预应力锚杆+锚索+钢筋网协同支护方案,通过工程实践验证,该支护方案能够有效地控制硐室变形破坏问题,解决了原支护条件下多次扩帮、卧底修复等复杂工序问题,保证了硐室内的设备稳定运行和人员安全....
[期刊论文] 张建国
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:以平煤股份公司十二矿超千米埋深己14-31050采面为测试基地,基于现场原位监测以及三维数值模拟,研究了沿空留巷采动条件下千米深井煤岩采动应力特征及采动裂隙演化规律.研究结果表明:平煤超千米巷道的采动影响范围明显较浅部增大,整体影响范围约为70 m左右,采动应力峰值在距离采面10~30m,钻孔应力和锚杆应力均呈现阶段式演化特征;在距采面70m时,采动裂隙分维随采面推进快速增长并保持较高水平,煤岩易出现由初始破碎带与采动裂隙贯通后形成的破碎带群.数值计算表明:千米深井的采空区两侧25 m范围内以及沿空留巷充填体上方会产生应力集中,系数分别为1.43和1.65.针对平煤矿区超千米巷道,采面前方重点支护区域应确定为采面前方70 m范围,特别关注区域应由浅部的15 m向开采方向延伸到20~30 m.研究成果可为超千米埋深的巷道支护、工程设计、安全开采和采矿技术优化等提供指导....
[期刊论文] 谷小虎 张建国 海国栋
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CSTPCD 北大核心
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摘要:以煤沥青为包覆材料,煤油为溶剂,对除杂整形后的石墨碎进行包覆炭化改性处理,得到的样品进行物理特性分析,并组装电池进行电性能测试.结果表明,随着包覆量的增加,颗粒平均粒度也增加,但增加幅度较小,为1~2μm;样品的比表面积随着包覆量的增加而降低,经过沥青包覆和石墨化后,样品的比表面积由6.715m2/g大幅度降低到1.618m2/g;振实密度随着包覆量的增加而提高,最高可达1.05g/cm3.经过包覆后样品的层间距d002有所增加.包覆后样品的表面逐渐平滑,棱角少,并且炭化后的沥青炭填充了部分石墨颗粒的孔隙,降低了比表面积,未包覆的样品表面粗糙,有较多的沟壑、孔隙.样品随着包覆量的增加,首次放电容量和首次充放电效率都呈现出增加的趋势,首次放电容量由316.56mA·h/g升至330.82mA·h/g,首次放电效率由89.09%升至94.45%,当沥青包覆量达10%时,首次放电容量和首次充放电效率均达最大....
摘要:针对平煤四矿的地面集中降温系统的实际运行情况,提出了节能改造方案,对地面制冷机组冷水分配、井下高压水降压装置和井下循环系统进行了节能改造;将原有的高低压换热器更换为高低压转换装置;实际运行情况表明,系统节能效果显著,为新建矿井降温系统高压水降压装置的选择提供了参考的技术途径....
[期刊论文] 张建国
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北大核心
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摘要:宏观经济形势持续低迷,煤炭行业赖以生存的内外部环境发生深刻变化,传统发展模式难以为继,加快战略转型刻不容缓。中国平煤神马集团科学定位创新主攻方向,进一步健全完善了科技创新体系,努力破解煤炭深部开采技术难题,积极推进化工产业关键技术研发,有效发挥了科技创新在企业生产提效、运营提升、转型升级中的支撑引领作用。...
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD
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摘要:为有效实施煤矿深部工程围岩的稳定性计算和巷道支护,必须对地应力有一个准确的估计.流变应力恢复法地应力测试技术,能够成功实施煤矿深部巷道软弱裂隙围岩的地应力测试,实现煤矿深部巷道裂隙软弱围岩地应力场演化过程的长期监测.该技术在平顶山矿区2个矿井进行了应用,结果表明:地应力测量装置实现了顺利安装和观测;孔内定向推杆可以顺利实施三向压力传感器30 m的推进和旋转角度的测量,精度达到0.1°,为计算提供了高精度的方位数据.长期观测结果显示,三项压力传感器能有效感知钻孔围岩的流变过程,实现长期的扰动地应力监测....
摘要:平煤一矿北三风井在解冻后壁后注浆的过程中,在井筒591 m处,北偏西23°方位,井壁压裂形成直径约0.6m的孔洞,最大涌水量达到300 m3/h,并伴随碎石及黄泥涌出现象,造成井筒被淹.采用的治理过程为:构筑水下止浆垫→利用原冻结孔割管注浆→以止浆垫为平台进行检查及补充注浆→施工垫下卸压孔→破除止浆垫,在破垫的过程中边进行壁后探测及补注→在井壁破裂严重的段,构筑内层井壁.通过上述一系列的治理措施,最终安全揭露破裂涌水点,井壁得到有效加固,井壁残余渗水也得到有效控制....
[期刊论文] 张建国
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CSTPCD
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摘要:国家973计划“深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论”,针对深部煤炭资源开采中煤与瓦斯共采的共性基础问题,以河南平顶山矿区为研究试验基地,在深刻认识深部煤岩地质环境(深部煤岩体结构与复杂地质条件、裂隙场演化机制)、高应力环境(高地应力特征及高强度开采工程扰动规律)、共性问题(高应力强卸荷下深部多组裂隙煤岩体的力学行为、裂隙场演化规律、瓦斯场的富集及导向流动规律)的基础上,建立适合我国高瓦斯煤层赋存特点的深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论体系.初步形成了具有平顶山矿区特色的煤与瓦斯共采基础理论体系.研究成果为深部高突低透难采煤层的煤与瓦斯共采提供了必要的技术保障....
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD
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摘要:针对中国平煤神马集团矿井深部瓦斯灾害的严重程度、面临的威胁、防治方案的探索进行分析,介绍了近年来中国平煤神马集团瓦斯防治理念、管理体系、激励和约束机制、资金投入、防突培训、考核及责任追究、科技攻关等方面的做法,充分体现了瓦斯区域防治工作的重要性、必然性和艰巨性....
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD
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摘要:为了适应煤矿进入千米以下深部开采的安全需要,基于加快构建平顶山矿区煤矿深部开采瓦斯综合防治新模式、新架构,推动《中国平煤神马集团煤矿瓦斯防治“十二五”规划》的实施和矿区瓦斯防治技术的持续进步,通过对平顶山矿区近30年煤矿瓦斯综合治理发展历程的回顾,结合矿区煤矿开采与瓦斯治理的不同模式和技术背景,指出了矿区瓦斯治理发展过程4个历史阶段及其技术特征。简要分析和研究了平顶山矿区在不同历史阶段,开采深度逐年增加、冲击地压显现、地质条件日益复杂的局面下,煤矿瓦斯防治技术发展、提高的过程和技术特点。结合集团公司规划,提出了“十二五”期间矿区新的瓦斯综合防治理念和技术发展方向。...
[期刊论文] 张建国 宋德熹
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北大核心 CSTPCD
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摘要:介绍了平顶山矿区灰岩水区域治理的研究与应用情况,确立了灰岩水区域治理原则,提出了突水危险性分区的概念,即将突水危险性区域划分为非突水危险区、突水威胁区和突水危险区3类;为灰岩水区域治理搭建了平台,制定了灰岩水区域治理的技术路线,针对平顶山矿区不同水文地质单元制定了联合和单一的灰岩水区域治理方案,通过区域治理,有效遏制了煤层底板突水事故,实现了安全生产....
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD EI
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摘要:  运用板块构造和地质动力区划理论,研究了平顶山矿区地形地貌和构造演化特征,得出了平顶山矿区地质构造的形成机制和空间分布特征。研究表明,平顶山矿区多次受秦岭造山带由南向北的挤压、剪切作用,形成了以郏县正断层、襄郏正断层、鲁叶正断层为界的四周凹陷带。平顶山矿区中部凸起,全局俯视呈“N”字形地貌,具备发生煤与瓦斯突出等矿井动力灾害的构造环境。利用地质动力区划方法,划分的Ⅲ级活动断裂和Ⅳ级活动断裂,从区域性的尺度上控制了井田煤与瓦斯突出的宏观分布特征,Ⅴ级活动断裂决定了煤与瓦斯突出的局部分布特征。对十二矿井田划分了4个构造分区,控制着十二矿煤与瓦斯突出动力灾害的发生。...
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD
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摘要:随着煤矿机械化程度提高,引起采空区遗煤增多和面积扩大,平煤十二矿在掘进巷道穿采空区的过程中,采空区容易漏风供氧,采空区遗煤自然发火率增高.分析了掘进巷道穿采空区煤自然发火的原因和特点,通过采用注氮惰化、注胶降温封堵、注液态CO2降温情化及灌注黄泥浆相结合的综合防治技术,消除了采空区遗煤自然发火的隐患,确保了巷道的安全掘进....
[期刊论文] 张建国
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北大核心 CSTPCD
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摘要:平煤股份七矿戊9-10-16070综采面为大角度旋转多层煤工作面,存在采空区浮煤多、推进速度特慢等多种自然发火因素。通过认真分析工作面的自然发火因素,采用了立体防火技术—架前喷洒阻化剂、架上打钻注MEA防火剂、架后埋管注水、采空区氧化带定点埋管注氮和动点拖管注氮的方法,有效地防止了采空区的自然发火。...
摘要:针对平顶山十三矿煤层底板突水灾害控制因素的模糊性,选取水文地质、地质构造、煤层开采条件作为评价矿区煤层底板突水的指标体系.利用分形理论对地质构造进行量化,应用改进层次分析法计算指标权重,基于模糊可变集理论对煤层底板突水危险进行识别.研究表明:十三矿构造复杂类型占42.6%,分形维数均值为1.36.己一、己二采区底板突水特征值均低于3.0,属于无突水危险区,与实际情况吻合;己三采区突水特征值在3.5~4.5之间,属于突水高危险区;己四采区突水特征值在2.5~3.5之间,属于中等突水危险区.可见,本文通过融合改进层次分析法与模糊可变集理论,使得矿井底板突水危险的评估结果准确性得到有效提高,从而为矿井底板突水危险性可靠评价提供新的理论支持....
[专利] 实用新型 CN201820256374.3
摘要:本实用新型公开了一种湿熄焦车车厢,包括:车厢、“H”型钢、放焦闸板、底板和下水管,所述车厢为具备内部空间的长方体,所述底板、下水管均位于所述车厢的长方体内部空间内部,所述车厢包含第一侧面、第二侧面和底面,所述下水管位于所述底板底部,所述底板包含有第一端部和第二端部。通过上述方式,本实用新型提供的湿熄焦车车厢,改造后熄焦车车厢使用寿命由两个月增加到半年以上,大大延长熄焦车车厢的使用寿命,减少维修费用和制作成本,提高了使用效率。
摘要:以平煤十二矿为例,针对深部矿井开采过程中瓦斯灾害严重这一问题,提出了基于薄保护层开采的瓦斯高效抽采及分布式利用关键技术体系.技术实施后,累计抽采瓦斯纯量553.44万m3,瓦斯抽采率平均为65.94%,实现了采煤工作面煤与瓦斯安全高效共采;同时,基于瓦斯抽采效果及十二矿的实际情况,提出了矿区分布式资源利用模式,瓦斯利用率达到50%以上,实现煤矿资源的高效综合利用....
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