2022封面文章（《煤矿安全》）_中国煤炭行业知识服务平台

首页 > 专题

2022封面文章（《煤矿安全》）

来源：煤矿安全

《煤矿安全》（月刊）创刊于1970年，由煤科集团沈阳研究院有限公司主管主办。封面文章涵盖了煤矿安全方面的试验研究、技术创新、设计开发、应用实践、分析探讨、监察管理等。

行业视野: 封面文章
类别; 151个
关键词; 143位
专家; 32篇
论文; 6413IP
点击量; 3707次
下载量

基于微观结构和气体产物特征的风化煤与氧化煤自燃差异研究

作者(Author)：赵婧昱, 卢世平, 宋佳佳, 邓军, 刘卓然

摘要：为了掌握煤自燃特征温度下风化煤和氧化煤关键活性基团的关系与区别，将新鲜煤样作为参照煤样，对比分析风化煤和氧化煤的微观结构和气体产物特征；首先采用傅里叶变换红外光谱，分析风化煤与氧化煤在初始状态的活性官能团相对含量及特征结构参数，确定了特征温度下4类主要活性基团的变化规律，对风化煤与氧化煤不同活性官能团的差异进行了半定量对比分析，揭示了造成风化煤和氧化煤自然发火自燃特征差异性的关键活性官能团；通过煤自燃程序升温实验，分析了风化煤与氧化煤标志气体体积分数释放特征，对特征温度下关键官能团的演化迁移进行了验证。结果表明：由于含氧官能团中C-O-C含量的不同导致氧化煤产生CO含量大于风化煤，而脂肪烃中甲基、亚甲基不对称伸缩振动的含量不同导致风化煤产生的C2H6含量大于氧化煤，并且在实验过程中风化煤率先产生C2H4。

免费下载

煤矿安全

2022年第06期

191

88
基于双向流固耦合的液压立柱冲击特性分析

作者(Author)：刘亚, 陈玉猛, 张坤, 黄梁松, 亓玉浩, 李玉霞, 钟东虎, 魏训涛, 张福佳

摘要：立柱作为液压支架最重要的承载部件，其承载性能的优劣对液压支架整机的支撑效果有着巨大的影响，尤其当冲击地压灾害发生时，可能造成液压支架立柱弯曲、断裂和爆缸等事故发生。采用Solid Works联合Design Modeler软件建立ZF10000/25/38型液压支架立柱的流固耦合模型，将液压支架立柱等效视为弹簧，推导出单伸缩立柱等效刚度数学模型；使用ANSYS Workbench仿真软件对立柱流固耦合模型进行双向瞬态流固耦合仿真，采用三角波冲击载荷模拟冲击地压冲击特性，研究液压支架单伸缩立柱的抗冲击特性。结果表明：冲击载荷作用下液压支架立柱活塞杆最大应力为508 MPa，发生在顶端，缸体最大应力为254 MPa，发生在底部。

免费下载

煤矿安全

2022年第06期

244

77
承压水上含断层煤层开采底板突水规律研究

作者(Author)：边凯, 李思宇, 刘博, 杨浩, 孙辉

摘要：在深部煤层开采的过程中，承压水水压以及复杂的构造环境是威胁矿井安全生产的重要因素。为研究承压水上受断层影响下底板的突水规律，基于基本力学原理，建立了承压水上受煤层采动影响的围岩受力力学模型，求解断层突水的临界水压力值；同时，基于控制变量法和流-固耦合理论，运用FLAC3D数值模拟软件，从应力场、位移场、渗流场以及破坏区共同耦合作用的角度出发，分析在断层形态以及承压水压力不同的条件下煤层底板突水规律。结果表明：当工作面回采至断层区域附近时，断层倾角对围岩所受垂直应力的影响较大，倾角由30°变换至60°时，所受垂直应力的平均变化率约为-29%；断层宽度主要影响靠近工作面底部断层处的破坏程度，断层宽度越宽，破坏程度越小；含水层水压对断层中所受的孔隙水压力起主导作用；断层的倾角越大、宽度越小，含水层中承压水水压越高，底板发生突水的危险性越强。

免费下载

煤矿安全

2022年第06期

95

195
冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律研究

作者(Author)：马昊辰, 荣传新, 龙伟, 黄诗清

摘要：为了得到冻结井外层井壁混凝土水化热对冻结壁的影响规律，采用现场实测与数值计算方法对淮北青东煤矿东风井外层井壁浇筑混凝土期间冻结壁的冻融情况进行了分析。结果表明：井壁混凝土浇筑后10 d内为冻结壁急剧升温阶段，冻结壁达到最大融化深度；水化热使得黏土层位冻结壁井帮升温至20℃以上，升温幅度达25℃以上，黏土层位最大融化深度达到334～358 mm，黏土层位最大融化深度是细砂层位的4.0～4.5倍；在保持冻结孔正常的供冷条件下，井壁混凝土浇筑26 d后，融化的冻结壁完成回冻，因此井壁混凝土有充足的正温养护时间，不会影响其早期强度；井壁混凝土入模温度与冻结壁融化深度呈指数函数变化的非线性关系；冻结壁与井壁之间的聚苯乙烯泡沫塑料板可有效的减小深部地层中井壁混凝土水化热对冻结壁的影响，保证冻结壁不会因水化热的影响而融化深度过大，从而有效的保证了施工过程中冻结壁强度与稳定性。

免费下载

煤矿安全

2022年第06期

94

90
煤吸附CH4/CO2混合气体的试验研究

作者(Author)：王满, 姜永东, 王英伟, 李喜员, 周凤

摘要：为了揭示CH4 /C02混合气体在煤中的竞争吸附特性，开展了 5 种不同比例 CH4/C02混合气体在煤中的等温吸附试验。试验表明：纯CH4、纯 C02 吸附量与气体压力的关系满足Langmuir方程，相同条件下，煤吸附C02是CH4 的2倍；不同比例 CH4/C02 混合气体吸附量总是介于单组分 CH4和C02之间，煤对混合气体不是独立吸附，而是竞争吸附，C02在竞争吸附过程中占优势；随混合气体中C02体积分数增加，吸附选择性系数增大，且始终大于 l，表明注入C02驱替 CH4 是可行的，即C02-ECBM/C02封存是可行的；BET多组分气体吸附模型更适合预测煤吸附 CH4/C02混合气体的量。

免费下载

煤矿安全

2022年第05期

135

128
基于纳米纤维素的接枝共聚型高分子抑尘剂制备与性能研究

作者(Author)：边素素, 胡相明, 贺正龙, 李苗苗, 赵艳云

免费下载

煤矿安全

2022年第05期

289

161
可封闭火区的泄爆门结构设计及性能研究

作者(Author)：李昂, 彭瑞, 司俊鸿, 周西华

摘要：针对目前煤矿泄爆装置的不足，设计了新的泄爆门，对结构、泄爆机理及有益增效进行了论述，运用 FLUENT 软件在不同工况条件下进行瓦斯爆炸模拟，通过监测爆炸压力、火焰温度和火焰速度分析其变化规律，验证泄爆门的泄爆效果。结果表明：在瓦斯体积分数为 9.5%工况下，防爆墙产生的爆炸压力峰值最大，压力衰减后一直维持在 0.29 MPa，高压环境下对巷道内围岩和设备造成持续损坏，而泄爆门能够快速泄压，使火区达到无新风封闭状态，减少二次爆炸和次生灾害的发生；在瓦斯体积分数 5.5%λ 11.5%工况下，瓦斯爆炸特性参数整体变化规律相同，随着瓦斯体积分数的增大，瓦斯爆炸特性参数先增大后减小；泄爆门的泄爆能力与瓦斯体积分数无关，无论瓦斯体积分数如何变化均以相同时间泄压和封闭火区。

免费下载

煤矿安全

2022年第05期

196

84
煤矿区煤层气井甲烷漏失特征及漏失量模型

作者(Author)：米百超, 吕帅锋, 王生维, 陈永平, 高超

摘要：煤矿区煤层气开发具有良好的安全、经济和能源效益，然而地面井场甲烷漏失现象较为普遍；鉴于此，以山西沁水县煤层气排采井为研究对象，通过现场调查和多元回归分析，获取了煤层气井甲烷漏失部位和漏失量，并建立了甲烷漏失量的预测模型。结果表明：81%的煤层气井存在甲烷漏失现象，井口与排水口是甲烷漏失的 2 个主要部位，漏失量在 0- 10 m3/d 的井占到 59%，且整体上漏失量占气井产量的 1.53%；单相水流阶段几乎不存在甲烷漏失，气液两相流阶段甲烷漏失量与井底流压、冲次、日产气量呈正相关，与泵埋没度和日产水量呈负相关，其中井底流压和泵埋没度对甲烷漏失量的影响最大；在单相气流阶段，甲烷漏失量与日产气量和套管压力呈正相关，与冲次、日产水量呈负相关，其中套管压力和日产水量对甲烷漏失的影响最大。

免费下载

煤矿安全

2022年第05期

92

144