武汉市小型燃煤锅炉改燃气初探

为了解决武汉市大气环境污染问题，近几年将逐步以清洁的气体燃料（四川天然气）代替燃煤，大批的燃煤锅炉将被燃气锅炉取代。在限制使用燃煤锅炉、普及发展燃气锅炉的阶段，可将具有改造条件的燃煤锅炉改燃气，因此，对武汉市小型燃煤锅炉改造实施过程中的若干问题进行了讨论。     

Organic compounds in the flue gas from a power station with circulating fluid bed combustion of coal

Numerous organic compounds have been analyzed by coupled gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) in flue gas after fluid bed combustion of four coal species from South Africa, Poland, Spitsbergen and Ruhr area (Germany). Polynuclear aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, chlorinated, heterocyclic and nitro compounds as well as phthalate esters are detected.     

洁净煤开采技术途径的探讨

探讨了如何从源头上采取一系列洁净煤开采技术，以控制矿区环境的污染。     

考虑煤岩体成拱效应的工作面区段煤柱合理尺寸研究

为研究综采工作面面间煤柱留设宽度及加固范围,以陕西铜川玉华煤矿一采区为工程背景,首先建立采空区上覆岩土体自重荷载向煤柱传递的传力拱模型,通过求解传力拱模型,对采空区上覆岩土体荷载向煤柱的传递机理进行分析研究。再结合极限平衡理论与刚塑性理论,给出煤柱最小留设宽度与煤帮加固范围计算式。进一步对传力拱影响范围的各参数进行分析,结果表明:当开采宽度小于临界值,煤柱留设宽度随工作面埋深、工作面倾向长度增大而增大,随顶板材料黏聚力、内摩擦角的增大而减小;开采宽度超过临界值时,作用在煤柱上的荷载发生绕流现象。最后根据研究结果进行工程验证,巷道表面位移观测结果说明所设计的煤柱尺寸合理可靠。研究结果对类似开采条件下的区段煤柱宽度确定具有参考意义。     

低透气性煤层点式酸化压裂增透技术研究与应用*

为解决富含矿物质煤层透气性问题,基于点式压裂和酸液增透煤体机制,提出点式酸化压裂增透技术,通过扫描电镜试验确定适合三元煤矿酸液配比体系。结果表明:点式酸化压裂钻孔组平均抽采瓦斯流量和浓度是普通钻孔组的3.65,1.72倍,是点式水力压裂钻孔组的1.32,1.06倍;点式酸化压裂增透效果明显优于点式水力压裂;且其增透煤体起裂压力和同等条件下注液量均低于点式水力压裂,点式酸化压裂实现煤体定点、低流量、大范围、快速增透,通过将物理增透与化学增透相结合,可有效提高煤体孔隙-裂隙结构发育程度和整体连通性,有助于煤体中瓦斯运移,提高采收率。     

基于深度学习的输煤皮带故障视觉检测方法研究

为了更好地检测皮带跑偏、撕裂和异物干扰等严重影响皮带安全运行的故障状态,围绕相关问题产生的原因及检测方法开展深入研究,通过对纵/横向裂缝、异物的检测分析、实验,提高基于视觉的检测精度。提出基于Canny边缘检测算法的皮带跑偏检测算法;基于深度学习的横向与纵向撕裂检测,尤其对于裂缝与纵向纹理区分不明显情况,提出一种红光透射的判别方式;基于最小距离分类算法将识别异物转换为分类问题,利用机器学习的方法对样本进行训练并建立无异物阈值,通过提取特征,最后利用最小距离分类算法得到有无异物的结果。研究结果表明:提出的视觉检测系统可以实时高效地检测出输煤皮带常见的3种故障,可进一步保障运输系统安全运行。     

煤吸附硫化氢混合气体的试验研究*

为研究煤层硫化氢（H2S）吸附特性,厘清煤层H2S赋存规律及改善H2S防治效果,采用分压测试法研究煤对H2S的吸附规律。以山西保利铁新煤业有限公司9#煤为研究对象,分别使用N2,He/H2S,N2/H2S为吸附介质开展等温吸附试验,分析煤对H2S及含H2S混合气体的吸附特性及影响因素。结果表明:煤对H2S的吸附量随压力升高而增加,随温度升高而降低,且温度对煤吸附H2S吸附量影响较大;H2S及N2/H2S混合气体的吸附曲线均符合Langmuir吸附模型,煤吸附N2/H2S混合气体时,H2S和N2存在竞争吸附,且N2吸附能力优于H2S;等温条件下,N2竞争吸附量随吸附压力的增加而增大,等压条件下,N2的竞争吸附量受温度影响较小。     

区块链技术在煤矿安全投入中的应用探讨*

为确保煤矿安全投入能有效落实于生产安全的各个环节,使安全投入资金更加透明、有效,对区块链技术在煤矿安全投入的适用性和应用进行探讨。通过划分煤矿安全投入体系,指出煤矿安全投入中决策难、审查难、金额难及时调整的问题。分析区块链技术优势和应用,探讨煤矿安全投入与区块链技术的结合,提出以区块链为底层技术的智能合约与煤矿安全投入的应用流程,并指出该应用将会面临的挑战。结果表明:理论上,区块链技术可解决煤矿安全投入中存在的问题,但有待区块链技术与法规的发展完善来推动区块链技术与煤矿安全投入的结合。     

煤矿矸石山自燃监测预警系统的开发

研究的矸石山自燃监测预警系统由数据采集系统、无线数据传输系统和监测预警系统构成,可以通过对矸石温度的在线监测,依据温度场特征预测矸石的自燃趋势,判断自燃区域位置,有实用、先进、简单易行、便于维护的特点,具有较高的应用价值。     

调兵山市利用煤层气资源优化能源消费结构的环境效益分析

调兵山市拥有丰富的煤层气资源,但未能全部开发利用。在该市的能源消费结构中,煤炭等传统能源仍占有较大比例,燃煤烟气是该市大气环境质量的主要影响因素之一。本文简要阐述煤层气采输工艺及调兵山市煤层气需求量,从正、负环境影响两个方面进行分析,对比得出利用煤层气资源优化能源消费结构所带来的环境效益。