煤矿安全杂志是由煤科集团沈阳研究院有限公司主管,煤科集团沈阳研究院有限公司主办的一本北大期刊。
煤矿安全杂志创刊于1970,发行周期为月刊,杂志类别为工业类。
杂志介绍
煤矿安全杂志是由煤科集团沈阳研究院有限公司主管,煤科集团沈阳研究院有限公司主办的一本北大期刊。
煤矿安全杂志创刊于1970,发行周期为月刊,杂志类别为工业类。
主管单位:煤科集团沈阳研究院有限公司
主办单位:煤科集团沈阳研究院有限公司
国际刊号:1003-496X
国内刊号:21-1232/TD
发行周期:月刊
全年订价:¥460.00
关键词: 孔隙压力 温度 含瓦斯原煤 渗透率 耦合作用
以贵州矿区林华煤矿9号煤层的原煤试件为研究对象,借助自主研发出口压力可调的三轴渗流装置,开展了不同孔隙压力及温度作用下的三轴渗流试验。研究表明:当进口瓦斯压力恒定,孔隙压力在1.8~2.4 MPa之间变化时,含瓦斯原煤渗透率随孔隙压力变化呈递增的指数函数关系;当孔隙压力不变时,含瓦斯原煤渗透率随温度升高而下降,但下降幅度随温度而异,两者...
关键词: 高阶煤 煤粉产出 压裂裂缝 渗透率 沁水盆地南部 煤层气
为了合理控制煤层气井产出煤粉,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,通过不同有效应力和水注入速率下压裂裂缝渗透率的测定,探讨了煤粉运移对压裂裂缝渗透率的影响。结果表明,压裂裂缝渗透率随有效应力的增加先减小后增大;有效应力≤4 MPa时,随有效应力增大,煤粉淤堵加重,压裂裂缝渗透率迅速降低;有效应力〉4 MPa时,煤由弹性形变转变为塑性形变,裂...
关键词: 煤岩压裂 裂缝形态 多裂缝 压力曲线形态 煤层气井
大量施工数据表明,煤岩压裂施工压力值常高于预测值,且大部分井无明显破裂压力。从物模实验着手,通过实验数据与现场施工数据对比方法,解释上述施工现象。煤层气施工压力是煤岩裂缝扩展在地面的响应结果,与裂缝形态关系密切。调研裂缝形态影响因素并应用物模实验方法,人工起裂多种形态裂缝。起裂实验结果显示:实验裂缝形态主要分为单裂缝、平行...
关键词: 高压电脉冲 致裂作用 液电效应 煤层气开采 裂隙扩展
为了分析高压电脉冲致裂作用特征及其对煤层气开发作用,以混凝土试样为试验对象,研究了无应力状态下试样裂隙分布特点及其扩展特征。结果表明,高压电脉冲对试样具有明显的致裂作用;经过高压电脉冲作用后,试样表面出现裂隙网络,其中主裂隙数目为2~4条,长度为25~32cm;试样裂隙从钻孔周围开始,其扩展过程可分为应力积累、缓慢发展、快速发展及破坏4...
关键词: 液态co2 相变致裂 增透 瓦斯抽采 巷道掘进 低透气性煤层
为增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效率,基于岩石断裂力学建立了液态CO2爆破裂纹扩展数学模型,运用COMSOL数值模拟软件,建立了液态CO2相变瞬态致裂模型,分析了在爆生气压作用下孔周裂隙发育规律,得出爆破后孔周存在破碎区、裂隙区和震动区3个区。阐述了该技术的基本原理、相关设备及应用工艺,并在马堡煤业152运输下山进行了CO2预裂爆破工业性实验。...
关键词: 煤自燃 矿井火灾 小风量 co气体 程序升温 指标气体
为了明确小风量对煤自燃产生气体的影响,采用自制煤自燃程序升温实验装置,研究分析了不同小风量(1、2 mL/min及3 mL/min)条件下气体产生规律。结果表明:常温下氧浓度在13.08%时,煤样仍能够发生氧化;风量越小,氧浓度越低,CO气体浓度越高;工作面供风量减小,导致采空区出现CO气体浓度增大,停采时间越长,采空区CO气体浓度越大,但是并不能证明采空...
关键词: 受载原煤 瓦斯解吸 水分 影响规律 煤与瓦斯突出
为研究水分对煤层瓦斯流动的影响规律,以焦作矿区赵固矿原煤为实验对象,利用热流固耦合实验系统完成了不同气体压力条件下含水率分别为0.9%、1.5%、2.2%、3.3%的受载原煤瓦斯解吸实验。实验结果表明:当含水率小于3.3%时,受载原煤100 min累计瓦斯解吸量随水分增加呈线性减小趋势;受载原煤水分增加时解吸速度指数、1 min时刻的瓦斯解吸速度均有减...
关键词: 甲烷爆炸 点火能 脉冲点火 爆炸极限 瓦斯爆炸
为研究点火能对甲烷爆炸极限的影响规律,实验选用脉冲点火的方式,在校准了单个脉冲能量后使其满足在甲烷浓度8.9%时的最小点火能为0.28 mJ,在此基础上,选取点火能大小依次为0.7、2.2、3.7、5.2、9.6、26、106、241 mJ。实验结果表明,随着点火能量增加,甲烷爆炸上限会升高下限会降低,在点火能量0.7~26 mJ,甲烷爆炸上(下)限上升(下降)趋势明显...
关键词: 高温氮气吸附 气相产物 活化能 孔径 氧化特性
矿井自燃火区注氮气灭火时发现,煤体的温度仍会在高温中维持一段时间,高温下煤样对氮气的吸附影响着煤氧化自燃特性。以锡盟褐煤为研究对象,将煤样分别在200℃下吸附氮气6、12、18 h,通过分析实验煤样的气相产物及氧气消耗,煤氧化表观活化能以及煤孔隙结构参数的变化,研究吸附氮气后煤样的氧化特性。实验表明,煤样经过高温吸附氮气的处理后,气相...
关键词: 水浸焦煤 程序升温 孔隙结构 红外光谱 自燃特性
采空区遗煤被水长期浸泡之后,当水分被排除会更容易自燃。为了研究焦煤长期水浸后自燃特性变化,以西曲矿4~#煤为研究对象,对煤样用蒸馏水浸泡30~90 d,在25℃条件下真空干燥箱内干燥72 h后,采取程序升温、红外光谱、比表面积和孔隙分析等测试对比原煤和经过不同浸水时间的焦煤的氧化自燃特性。结果表明:水浸风干后的煤样的自燃特性增强,氧化升温...
关键词: 煤微观结构 溶解作用 破坏作用 改性 惰化 离子液体 煤自燃
离子液体对煤的微观结构具有显著的溶解和破坏作用,目前在煤化工领域应用广泛。针对离子液体对煤微观结构的影响和宏观改性的研究,详细阐述了离子液体对煤改性和惰化的基本历程。煤自燃过程实际上是某些关键官能团与氧反应作用的结果,如果利用离子液体将这些关键官能团溶解和破坏掉,就对煤自燃起到了抑制和惰化的作用。为此总结了各种离子液体破...
关键词: 岩石力学 声发射 损伤特征 地质灾害预测 单轴加载
为了研究单轴加载过程煤样破裂声波响应特征,采集耿村矿煤样,采用煤岩加载系统和声发射采集系统,对煤样进行单轴加载过程声发射响应特征测试,并对加载过程声发射计数及损伤的响应特征进行了分析。结果显示:随加载进行,声发射参数及损伤响应呈现阶段性特征,并与煤样破坏之间具有较好的匹配性。因此,通过声发射参数的监测,可以对煤样变形、破坏特...
关键词: 大空间结构区 采区煤柱机理 防控 冲击地压 冲击核体
为降低采区煤柱区域冲击动力显现频率和程度,提出深井采区煤柱存在刚性核体、冲击核体和柔性层,研究了煤柱中冲击核体特征和变化规律,揭示了深井采区煤柱冲击地压发生机理。构建了深井采区煤柱冲击地压防范、监测预警、治理防护的技术体系,进行了现场实践应用、效果检验,防控技术降低了煤柱区域动力显现频率和程度,有效地消除了深部采区煤柱区冲...
关键词: 岩移规律 双硬顶板 相似模拟 周期来压 初次来压
以麻家梁煤矿14201双层坚硬顶板工作面为例,进行相似模拟实验和矿压观测,得到了上位坚硬顶板的初次来压步距为106 m,周期来压步距为50~60 m,下位坚硬顶板的初次来压步距为60 m,周期来压步距为20~25 m,发现双硬顶板破断失稳整体呈现"下位短悬臂梁与上位长砌体梁"结构,垮落方式分为下位坚硬顶板单层垮落和上、下位坚硬顶板的同步垮落2种;下位坚...
关键词: 煤矿 深部围岩 流变应力恢复法 地应力测试 黏弹性
流变应力恢复法是针对煤矿深部软岩而提出的一种地应力测量新方法,该方法基于煤矿深部软岩的强流变力学行为,采用在围岩钻孔中埋设压力传感器的方法来获取实测应力,进而根据压力传感器的实测应力来分析岩体的初始应力。为了解压力传感器在煤矿深部流变岩体中的测量特性,对流变岩体中埋设压力传感器并注浆回填的二维平面应变问题进行理论分析,推...
关键词: 倾斜煤层 穿层巷道 应力分布 非对称变形 巷道支护
随着开采深度增加,受高地应力影响,倾斜煤层穿层巷道非对称变形问题更加显著。为解决非对称变形巷道的支护难题,针对典型巷道,采用理论计算、现场观测和数值模拟等方法对该类巷道的应力分布和非对称变形规律进行研究,得出以下结论:倾斜煤层穿层巷道应力集中具有沿层分布的特点;非对称变形规律受煤层倾角的全局影响作用和围岩岩性差异的局部影响...
关键词: 正断层 支承应力 开采顺序 冲击地压 应力集中 矿压显现
以工作面沿正断层走向布置时断层两侧工作面开采为背景,采用FLAC~(3D)数值模拟,研究了下盘工作面接替上盘工作面开采及上盘工作面接替下盘工作面开采时,断层两盘煤柱应力及接替面超前支承应力的演化规律。研究表明:正断层一侧工作面采动时,下盘工作面开采的煤柱应力集中程度小于上盘,下盘工作面采动对上盘煤岩体应力的影响较大;断层两侧工作...
关键词: 矸石膏体充填 充填材料配比优化 坍落度 分层度 泌水率 均匀设计 充填开采
为了合理确定岱庄矿矸石膏体充填材料的合理配比,采用均匀设计方法开展了28组实验,研究粉煤灰、水泥、矸石的不同配比对膏体坍落度、分层度、泌水率、充填体早期强度和长期强度的影响规律。基于关键层理论提出了充填体长期强度的计算公式,并采用Matlab软件拟合出了矸石膏体充填最优配比,即粉煤灰∶水泥为3.2、矸石∶水泥为4.5、料浆质量浓度为75...
关键词: 岩土工程 锚杆 锚刺 承载力 巷道支护
传统锚杆的局部应力集中现象严重,一旦局部破坏将造成锚杆整体失效。采用试验方法,通过在锚固段增设锚刺来增大锚杆承载力,研究了锚杆承载力与锚刺层数、砂浆强度、试块尺寸之间的关系;得出在锚刺强度一定条件下异型锚杆承载力与水泥砂浆强度初期呈线性关系、达到一定强度后呈非线性关系,即并非砂浆强度越大越好。从试验结果来看,单层锚刺条件下...
关键词: 煤层 水力压裂 强化增透 数值模拟 工程试验
利用数值模拟计算与现场工程技术试验相结合的方法,系统的研究了在底板抽采巷实施水力压裂技术对煤层的强化增透效应与效果;研究获得了水力压裂过程中裂隙发育规律、应力重新分布规律以及渗透系数变化规律,分析获得了增透范围,并利用现场工程技术试验的方法进行了验证。将数值模拟效果应用于工程实践,实现了煤层瓦斯的高效抽采,在压裂后的1个月...
关键词: 老空区 裸露煤层 均压通风 超前注氮 埋管注氮 自然发火
新疆乌东煤矿+5754501工作面上部存在小窑开采历史、上覆老空区自然发火,及地表顶板解压期间裸露煤层自燃出现明火区域的问题,针对+5754501工作面存在的特殊开采条件,利用均压通风、超前注氮、架后埋管注氮等综合防灭火技术措施,有效地防止小窑开采区域、上覆老空区和本采空区遗煤自然发火及原地表明火区域复燃,确保了+5754501工作面安全回采...
关键词: 浅埋深厚煤层 采空区 漏风 煤自燃 防灭火
鉴于浅埋深易自燃厚煤层工作面火灾防治难题,以郭家湾煤矿51103综采工作面为例,综合分析了采空区遗煤自然发火危险因素,建立了基于采空区气体和温度监测为手段的自然发火预测预报系统,提出了"封堵漏风、预防性注浆、低流量注氮"的综合防灭火技术措施,为浅埋深易自燃厚煤层工作面的安全开采提供了宝贵的实践经验。
关键词: 奥灰水 定向钻孔 注浆改造 防治水 富水性 薄隔水层
从韩城矿区薄隔水层条件出发,研究了桑树坪矿奥灰突水危险性,计算了奥灰顶部岩层的改造厚度,采用定向钻探工艺及注浆技术对桑树坪煤矿3110工作面奥灰顶部注浆改造治理,探明了煤层底板奥灰岩层地质构造及富水性,并对采后工作面涌水量进行预测,形成了薄隔水层开采奥灰水害防治方法,延伸了矿区安全开采下限。
关键词: 大面宽工作面 无线电波 低频 隐伏构造 探测
针对矿井回采工作面面宽逐渐增大,地质构造变化复杂的难题,传统坑透技术探测系统透距已不能完全适应工作要求。为查明回采工作面内影响开采的各种地质因素,为工作面的安全开采提供准确的物探地质资料,基于全空间无线电波透视理论,在保证数据解释效果与施工安全快捷的双前提下,通过增加发射功率、改变接收天线大小及降低发射频率等现场试验,优化...
关键词: 大采高 刚柔联合注浆支护 数值模拟 矿压显现 塑性区
针对大采高回采巷道的断面较大、矿压显现剧烈、采掘干扰较强、围岩变形大且破坏严重难于维护的问题,以潞安集团王庄矿8101工作面大采高回采巷道为工程背景,分析了巷道围岩控制机理,提出了刚柔联合注浆支护方案,并运用有限差分软件FLAC~(3D)模拟了有关支护参数对巷道围岩稳定性控制的影响。结果表明:通过对顶板进行刚柔联合注浆支护处理,使得...
关键词: 沿空掘巷 采掘相向 平衡支护技术 沿空帮 实体煤帮
针对采掘相向条件下沿空掘巷受上工作面采动影响的问题,提出了沿空掘巷平衡支护技术。运用理论力学和数值模拟方法分析巷道围岩的受力与变形,并将3种设计支护方案进行对比分析。结果表明:超前支撑压力和侧向支撑压力在巷道沿空侧应力集中明显;在顶板支护强度相同的条件下,适当减小帮部锚杆间距能够减小两帮移近量;适当增大沿空帮的支护强度,能...
关键词: 永磁耦合器 涡流损耗 温度场分析 温升 有限元法
对永磁耦合器涡流损耗功率进行了分析,根据电磁感应及能量守恒定律得到涡流损耗与其影响因素的关系,通过有限元仿真分析了稳定运行及过载状态下永磁耦合器的温升情况。结果表明,在相同负载的条件下,气隙厚度增加、导体盘电阻率增大、铜盘厚度减小都会导致涡流损耗增加;对于40 kW矿用永磁耦合器,使用自然风冷方式可以满足300 N·m以内负载的散热要...
关键词: 防爆电器检验 高压电器 大电流试验装置 电流保护性能 稳流控制
分析了矿井供电网络的容量及供电特性,研究开发针对防爆电器大电流保护性能试验装置;在装置中增加稳流控制系统提高试验电流的稳定性,从而提高防爆电器大电流温度试验及保护性能测试的精确性,最终保障防爆电器在煤矿安全生产中的使用安全。
关键词: 锂离子电池 隔爆外壳 过充 短路 泄压阀
矿用便携式设备电池经本安处理选择合适的保护方式可以达到电池组件的防爆安全要求,以具有代表性的锂电池为例,阐述在封闭的爆炸性环境中单体锂电池过充、短路、2块电池并联过充及外部爆炸等情况下,对电池本身是否爆炸、是否能引起周围爆炸性环境的爆炸进行研究,实时监测试验过程中隔爆外壳泄压阀打开及关闭2种情况下的压力和温度变化情况。研究...
关键词: 本安电源 lt4363 电路拓扑 过压保护电路 过流保护电路
本安电源最重要的组成部分是多重的过压过流保护电路。设计了一种基于浪涌抑制器LT4363的限压限流保护电路,把此保护电路的电路拓扑分别设计成串联和并联2种不同形式,通过LTspice仿真对保护电路串并联2种拓扑形式的性能进行了详细的比较与分析。
关键词: 矿山无轨运输 胶轮车 数值模拟 阻拦索 冲击
针对在矿山斜巷运输过程中,胶轮车失速拦截时阻拦索对车辆的冲击而危害到驾驶人员安全的问题,结合胶轮车安全防护系统为研究对象,分析阻拦系统各机构的力学规律。采用数值模拟软件模拟阻拦索在不同受力状态下,失速车辆的加速度和位移变化曲线。根据结果分析阻拦索在不同受力状态下的阻拦效果,与试验结果比较,验证模型合理性并探究阻拦机构阻拦力...
关键词: 矿井降尘 喷淋水浴除尘器 结构优化 数值模拟 除尘效率 阻力
开发了一种矿用喷淋水浴除尘器,利用CFX软件对不同进气结构时其内部流场进行数值模拟;结果表明,侧向进气时,喷淋水浴除尘器流场分布不均匀,洗气管出口气体流量标准差为1.39;顶部进气时,除尘器内部气流分布较均匀,标准差为0.20。另外,对不同进气方式时除尘器性能进行对比试验研究,结果表明,顶部进气、未喷淋时出口粉尘浓度明显低于侧向进气,在喷...
关键词: 井巷工程机械 湿式混凝土喷射机组 混凝土喷射性能 油温 降温系统
JSB5-L型湿式混凝土喷射机组集湿喷、搅拌和自行走装置于一体,全机共由9大部分组成,全部采用液压系统控制,可应用于煤矿等含有瓦斯的矿井。对机组进行了生产能力、回弹率、喷射强度等基本性能试验,均达到设计及规范要求。同时进行了混凝土喷射试验,确保机器各系统的可靠运行,改进降温系统,使油温控制在机器正常运行范围内。
关键词: labview 多机通信 双rs485总线 监控系统 故障诊断 液压支架
针对综采工作面液压支架监控系统结构复杂、通信冗余性差的问题,根据LabVIEW软件的串口配置和双RS485结构,提出了一种基于LabVIEW软件的液压支架监控系统通信方法。该方法通过设置LabVIEW串口配置中奇偶校验位为0校验和1校验,与RS485总线模式下的数据帧和地址帧匹配,实现基于LabVIEW的多机通信。该方法采用基于LabVIEW的双总线设计方案,利用双总...
关键词: 氧气浓度 温度 注氮 安全推进速度
提出联合氧浓度法和温度法对连续注氮条件下采空区"三带"范围进行划分,采用Fluent软件模拟未注氮条件下采空区"三带"范围,在此基础上得出能够抑制采空区自然发火的最小安全推进速度。结果表明:明确采空区自燃"三带"的分布范围能够减少防灭火工作的盲目性;依据数值模拟划分的采空区自燃"三带"范围能够在一定程度上评价采空区注氮防灭火...
关键词: 深部工程 软岩巷道 破坏机理 支护对策 耦合支护
针对鹤壁五矿三水平延伸轨道下山巷道破坏特征,对其变形破坏原因和支护对策进行了研究。结果表明:该巷道变形破坏主要是由于自重应力水平高、构造应力影响大、围岩条件差、支护设计不合理等因素造成的。为此,提出了锚网索喷+底角锚杆+柔层桁架支护设计方案,通过锚网索喷支护控制围岩有害变形,底角锚杆切断底板滑移线,柔性桁架保证巷道整体稳...
关键词: 综采工作面 煤层注水 参数优化 降尘 抑制瓦斯
为了降低5424Z工作面的粉尘浓度,提出了对5424Z工作面进行煤层静压注水的方法,利用水分充分湿润煤体,达到降尘、防瓦斯的效果。结果表明:对煤层进行2次静压注水试验后,工作面的降尘率分别为64.25%、60.04%,轨道巷的降尘率分别为17.71%、29.79%,瓦斯浓度平均下降68%、65%,工作面瓦斯释放均匀,注水效果显著。
关键词: 阜康矿区 煤层气 赋存特征 构造演化 成藏模式
采用软件模拟恢复富集区构造沉降史,结合煤储层取样观测和实验,针对煤层气富集相关因素对阜康矿区煤层气富集区进行了研究。研究发现了阜康矿区煤层气成藏的独特模式-挤压型急倾斜厚煤层煤层气成藏。阜康矿区煤层气成藏主要受挤压作用力和水文地质条件的影响,挤压作用使得深部煤层气含量高,水文地质条件对煤层气成藏起到封堵作用。
关键词: 瓦斯吸附常数 瓦斯吸附量 负值 空罐容积 真密度 高压吸附平衡时间 影响因素
针对瓦斯吸附常数测定实验中瓦斯吸附量出现负值的问题,从瓦斯吸附量相关参数、测量误差方面进行分析,得出了煤样质量损失、空罐容积误差、真密度误差、高压吸附平衡时间是影响瓦斯吸附量出现负值的主要因素,并提出了解决方法,为准确地测定瓦斯吸附常数提供了参考。
关键词: 煤矿 火灾 孕灾机制 防控技术 研究进展 发展趋势
近年来能源行业的发展变得日益重要,在发展过程中会遇到各类安全事故,其中矿井火灾的防治更是一大难题,很大程度上制约着矿井的正常生产和经济效益,影响着工作人员的身体健康,甚至是生命安全。为解决上述问题,相关学者致力于矿井火灾研究,并得到了令人欣喜的大量成果。通过大量查阅文献,对矿井火灾的孕灾机制和防控技术研究进行了总结,分析了现...
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