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煤炭行业总工程师学术论坛

来源：《煤炭科学技术》2017年第8期

此次论坛得到了神华集团、冀中能源集团、中国平煤神马集团、中煤集团、山东能源集团、兖矿集团、淮南矿业集团、淮北矿业集团、开滦集团、山西焦煤集团、同煤集团、晋煤集团、潞安集团、晋能集团、陕西煤业化工集团、中国煤炭科工集团等150余家单位的积极响应与大力支持，共收到181位总工程师来稿。经严格评审，有48篇论文符合录用标准，但因期刊版面限制，在第8期整期刊登论文40篇，另外8篇将择期刊登。

行业视野: 煤炭科学技术
类别; 160个
关键词; 101位
专家; 40篇
论文; 31868IP
点击量; 23979次
下载量

深部低渗透率煤层瓦斯抽采气固耦合机理研究

作者(Author)：匡铁军

摘要：为揭示瓦斯在深部煤层抽采时的渗流机理,基于深部煤层低渗透率、高地应力、高瓦斯压力特征,结合瓦斯运移的Klinkenberg效应,建立了考虑煤体基质、裂隙双重孔隙介质的瓦斯抽采气固耦合模型,并针对具体地质情况进行了耦合模型的数值模拟研究。结果表明:煤层瓦斯压力随抽采时间增长呈下降趋势,钻孔周围出现瓦斯压降漏斗现象,距钻孔越近瓦斯压力下降越明显。深部低渗透煤层瓦斯抽采过程中,煤层体积变形、瓦斯解吸共同影响煤层渗透率变化,瓦斯抽采使煤层瓦斯压力逐渐降低,煤体发生收缩变形导致渗透率增大,同时煤层有效应力增大,煤层中裂隙、基质受压变形,又会导致渗透率逐渐减小。

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2017年第08期

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下向穿层孔水力割缝施工工艺研究与应用

作者(Author)：童碧, 王力

摘要：针对常规下向穿层钻孔松软煤层卸压、增透和抽采效果差的问题,优选了下向穿层钻孔水力割缝配套装备,研究了下向钻孔水力割缝施工流程、工艺和下向钻孔“分组分排吹”的排水排渣工艺。在潘三煤矿1672(1)运输巷进行了60个下向穿层水力割缝钻孔的效果考察。应用结果表明:水力割缝后煤孔段等效直径增大至370 mm,钻孔煤壁暴露面积比未割缝的钻孔增加了2.3倍;水力割缝钻孔百孔抽采瓦斯纯量达0.5~0.7 m~3/min,比未割缝钻孔的百孔抽采纯量提高了70%以上;下向钻孔“分组分排吹”的排水排渣能有效排出水力割缝残留在孔内的煤(岩)渣和积水,为钻孔抽采提供有利条件,下向穿层钻孔水力割缝技术为煤矿下向孔条带抽采消突提供了有效手段。

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2017年第08期

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彬长矿区三区联动立体抽采瓦斯技术

作者(Author)：张进军, 李红选, 原德胜, 王福军, 张亚潮

摘要：为构建具有彬长矿区特色的瓦斯抽采三区联动技术理论研究体系及工程实践,以矿区瓦斯资源储量、分布特征为出发点,基于煤层瓦斯抽采机理,研究了“规划区、准备区、生产区”三区联动瓦斯抽采技术、井上下瓦斯抽采联动技术模式与工艺、地面抽采井对接联动井下瓦斯抽采孔技术、近距离煤层卸压联动立体式瓦斯防治技术等。通过研究与工程实践,实现矿区瓦斯三区联动抽采,促进矿井年抽采量逐年提升,从时间和空间上提前解决生产区域瓦斯问题,矿井瓦斯抽采率达到75%以上,煤层瓦斯含量由6.8 m~3/t快速降低至2.5 m~3/t以下,实现高瓦斯区域转为低瓦斯区域。同时在矿井实现瓦斯零超限的基础上,各采煤工作面风排瓦斯量保持在5 m~3/t以下,掘进工作面风排瓦斯量保持在3 m~3/t以下,并逐年降低,促进矿井实现本质安全、高效绿色开采。

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2017年第08期

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承压水锥进理论及在煤层瓦斯压力测定中的应用

作者(Author)：陈星明, 刘永茜

摘要：针对煤层底板承压水导致煤层瓦斯压力测试成功率低下的现状,通过建立底水锥进模型,提出考虑煤层钻孔开封比δ影响的测试方法,获取底水突破煤层时间,进而控制封孔时间,提高了煤层瓦斯压力测试成功率。研究发现,精确的底水突破煤层时间预测关系到封孔时间,决定了测试成败;在开孔深度一定的条件下,底水突破煤层时间与封闭煤层深度的三次方成正比关系;不同的开封比直接决定承压水锥进速度和突破煤层时间,一般选择范围0.1

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2017年第08期

703

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综采成套装备试验平台关键技术研究

作者(Author)：宋秋爽, 袁智, 宋振铎, 郝志勇

摘要：鉴于我国煤矿成套采掘装备研发设计没有试验验证平台的现状,针对煤矿井下实际工作环境,在地面上建立1∶1的高端综采成套装备试验平台,重点研究探讨了采煤机和刨煤机成套装备关键力学参数测试平台建设方案,并对其理论与关键技术进行研究。该平台可实现液压拉杆拉力、摇臂关键截面应力应变、滚筒转矩、链轮振动特性、刮板输送机力学参数、刨煤机效率、刨煤机工作功率等参数的测试。通过以采煤机截割部振动特性测试结果为例,对其与截割特性间关系进行研究;并以26号液压支架测试结果为例,对其工况特性进行评价。结果表明,高端综采成套装备试验平台测试结果可靠,可实时处理综采成套装备性能参数和结构参数,以提高综采装备工作性能,并为综采成套设备提供设计、制造、检验技术支撑。

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单轨吊在软岩大倾角巷道运输重型支架的应用

作者(Author)：王修宏, 吕益

摘要：针对我国中东部煤矿软岩、破碎顶板、斜巷大倾角复杂条件下运输重型液压支架的技术难题,中煤新集能源股份有限公司引进重型防爆柴油单轨吊机车设备,结合现场条件,对专用重型起吊梁单轨道安装方式、吊挂链条布置方式、单轨吊吊挂方式和吊挂机具、使用过程中现场管理等进行研究创新,首次实现用单轨吊整体运输48 t重型液压支架,运输效率较传统绞车运输提高50%以上,成功解决了综采工作面传统回撤工艺存在的准备量大、运输环节和人员多、运输效率与劳动效率低、安全管理复杂等问题,可实现复杂地质条件下综采工作面安全、高效、快速安装和回撤。

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2017年第08期

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大采高综采面液压支架喷雾降尘方法改进与应用

作者(Author)：张道福

摘要：针对大采高综采工作面粉尘污染严重的问题,基于相位多普勒激光干涉仪PDI200MD的雾化特性试验,分别测定6种喷雾降尘常用喷嘴在8 MPa喷雾压力下的宏观雾化特性,以及1.2 m/s扰动风流下的雾滴粒径分布,并根据试验结果设计了文丘里负压喷雾器以及液压支架喷雾降尘方法,最后通过现场粉尘浓度测定考察其应用效果。结果表明:孔径为2.2 mm的含X形导流芯混合式广角实心圆锥形喷嘴的雾化特性最佳,其在8 MPa喷射压力下,雾化角为73.5°,有效射程为5.3 m,流量为7.05 L/min;在1.2 m/s扰动风流影响下,特征粒径D0.5、Sauter平均粒径D32以及Herdan平均粒径D43分别为38.541、33.951、41.162μm,雾滴轴向速度为26.41557.468 m/s。液压支架喷雾降尘方法应用后,工作面采样点的总尘及呼尘浓度较传统喷雾降尘方法均出现明显降低,其平均总尘降尘率为86.4%,平均呼尘降尘率为82.5%。

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基于视频识别的带式输送机煤量检测与自动调速系统

作者(Author)：李纪栋, 蒲绍宁, 翟超, 李祥千

摘要：针对当前带式输送机自动调速一直没有普及应用的现状,提出了一种基于视频识别的带式输送机自动调速方法。该调速方法为在地面的一台计算机运行调速软件,借用煤矿企业原有视频监控网络、设备控制网络,实现带式输送机的自动调速。调速软件读取视频数据来识别带式输送机上煤的宽度,作为模糊煤量输入,通过知识库及模糊推理,得出调速值。该调速方法在兴隆庄煤矿12306十采一横带式输送机进行了应用,结果表明:该系统简单易实施,煤宽识别误差在5%以内,可实现被调速带式输送机平均速度降低10%。通过本系统的应用,可提高带式输送机的自动化水平,实现节能降耗,减少机械磨损,延长设备使用寿命。

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