煤炭工业可持续发展的综合治理研究

煤炭工业是我国国家经济中的支柱产业,地位举足轻重.但因为煤矿事故和死亡人数一直居高不下,成为严重制约我国煤炭工业可持续发展的桎梏.在所有的煤矿事故中,瓦斯爆炸引起的事故最多,成为影响煤矿生产安全的“头号杀手”.本文在讲述了瓦斯在煤层中存在现状进行剖析的基础上,分析了产生瓦斯为什么会产生爆炸,怎样减少瓦斯爆炸的几率,对瓦斯进行综合治理有效措施.     

白龙山煤矿一井煤层瓦斯参数测定及赋存规律研究

为了在突出矿井白龙山煤矿一井中有效、可靠地进行瓦斯综合防治工作,需要准确掌握煤层的瓦斯基础参数。通过现场实测得到C8+1煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数和钻孔瓦斯衰减系数等参数,实验室测试得到煤的孔隙率、瓦斯吸附常数、工业分析指标、煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度等指标,综合评价认为白龙山煤矿一井C8+1煤层属于较难抽放煤层。研究结果为白龙山煤矿一井C8+1煤层的瓦斯抽采设计、防突措施制定和瓦斯综合利用提供依据和基础。     

高炉瓦斯泥掺制水煤浆成浆性及燃烧特性的研究

将高炉瓦斯泥配入肥煤中制备瓦斯泥水煤浆,通过成浆实验和热重实验,分析了瓦斯泥、水煤浆的单一燃烧及掺混不同比例瓦斯泥后混合浆的成浆性和燃烧特性.结果表明,掺入高炉瓦斯泥后水煤浆的表观粘度明显降低,流变性较好,但稳定性稍有降低,且在发热量满足实际应用的基础上和最大化利用瓦斯泥的前提下,发现瓦斯泥加入量为24%时,浓度为60%的混合浆体的表观粘度为526 mPa·s,流变性及稳定性较好,浆体发热量为14.11 MJ·kg^-1.此外研究还发现,瓦斯泥中大量金属元素、碱性金属氧化物、铁氧化物、过渡金属氧化物和盐类均对混合浆体燃烧起到了催化剂作用,提高了混合浆体燃烧特性.研究结果可为实现高炉瓦斯泥的多组分高附加值利用及煤炭能源高效利用提供技术及理论参考.     

瓦斯灰资源回收利用方法

高炉瓦斯灰是炼铁过程中由高炉煤气携带出的炉尘,它由高炉炉料粉末和在高温区激烈反应而产生的微粒组成,是钢铁企业主要固体排放物之一。瓦斯灰的化学成分比较复杂,除铁之外还有许多未燃烧完全的炭和铅、锌、铋、铜、铟、镉、砷及轻质碱金属氧化物。瓦斯灰粒粒径小,密度小,干燥后极易飘散于大气中,在空气中易于形成成分复杂、对人体危害性较大的飘尘。瓦斯灰中含有铁、碳和少量有色金属,属宝贵的二次资源,若不能有效治理和利用,不仅造成资源的浪费,且对环境造成极大的污染。对瓦斯灰进行综合利用,不仅具有良好的经济效益,同时具有很高的环境效益和社会效益。本文就瓦斯灰的资源回收及综合利用进行综述。     

攀钢高炉瓦斯泥处理

为进一步治理高炉煤气洗涤水、回收利用高炉瓦斯泥,攀钢在原有的高炉煤气洗涤水处理设施基础上,新建了瓦斯泥干燥处理设施,取得了较好的环境效益和经济效益。本文简述了瓦斯泥处理工艺、设备及运行情况,并对瓦斯泥回用过程中锌的影响等问题进行了初步讨论。     

基于分源预测法对白龙山煤矿一井矿井瓦斯涌出量的研究

矿井瓦斯涌出量预测为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,其预测精度直接决定着矿井的安全生产。在白龙山煤矿一井井田地勘瓦斯资料和地质资料分析的基础上,根据矿井开拓方式、煤层赋存及煤质、煤层瓦斯含量分布规律等条件,运用分源预测法对该矿瓦斯涌出量进行预测,综合分析得出白龙山煤矿一井为高瓦斯矿井。研究结论为白龙山煤矿一井的矿井初步设计、瓦斯抽采设计和瓦斯综合利用提供依据和基础。     

基于量纲理论的煤层瓦斯压力计算模型的研究

煤层瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一,它反映了煤层中瓦斯的赋存状态,是判断煤层突出危险性的重要指标,同时也是采取抽放措施的重要参考依据,因此准确地获取煤层瓦斯压力是非常重要的.本文基于瓦斯地质理论,以影响煤层瓦斯压力的地质构造因素为出发点,应用量纲分析方法,建立了煤层瓦斯压力的数学计算模型,并通过实例计算了某矿井煤层的瓦斯压力,从而验证了该计算模型能够较准确地反映实测结果.     

积分法计算煤与瓦斯突出事故中瓦斯涌出量

针对某矿发生煤与瓦斯突出事故,选择积分法计算其瓦斯涌出量。通过确定事故发生时间、合理选择瓦斯监测监控数据、瓦斯涌出量计算过程中风量校正、计算取值时间以及确定拟合函数等,准确计算出瓦斯涌出量的过程,为同类事故发生时计算瓦斯涌出量提供参考,为事故调查,判定事故类型提供依据。     

受限空间瓦斯爆炸链式反应机理的敏感性分析

瓦斯爆炸是一种复杂的链式反应,为了探求其链式反应的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ中的SENKIN子程序包,利用SENKIN子程序包中的敏感性分析程序块对瓦斯爆炸的详细化学反应机理进行分析,找出对瓦斯爆炸过程反应动力学特性影响较大的反应步。通过数值计算和模拟,对瓦斯爆炸过程中反应物浓度、自由基以及致灾性气体的生成和变化做了敏感性分析,得出了影响瓦斯爆炸的关键反应步为R158,R53,R98,R57,R155,R156,R38,R32,R119。     

基于量纲理论的煤层瓦斯压力计算模型的优化

煤层瓦斯压力预测对煤与瓦斯突出和煤层安全开采意义重大。在陈连省等基于量纲分析建立的煤层瓦斯压力计算模型的基础上,通过重新进行量纲分析以及MATLAB数值模拟分析,利用已有的实测数据,针对其所建立的煤层瓦斯压力计算模型进行了重新建模和优化,新模型为整体的一个数学模型,避免了原分段数学模型带来的误差,使得煤层瓦斯压力的预测计算更为准确,可为煤层瓦斯压力的预测提供参考。     

铁福来 煤矿安全的科技创新

煤与瓦斯突出问题是煤矿瓦斯综合治理的世界性难题。煤矿安全也一直是政府、社会和企业关注的热点难点问题。河南省是产煤大省,煤与瓦斯突出问题严重,目前,省内70%以上煤炭矿区是有瓦斯突出危险煤层的矿区。     

煤矿瓦斯利用的节能减排效果分析

本文论述了煤矿瓦斯利用的必要性,概括了瓦斯利用的主要途径,并针对某一瓦斯利用的具体案例,讨论了瓦斯利用所产生的节能和减排的效果并进行了量化分析.通过本文可以了解到煤矿瓦斯的有效利用对企业、社会以至全球的气候所带来的积极影响.     

浅谈矿山救护队如何安全排放瓦斯

排放瓦斯在矿山救护工作中一直是一项极为重要且难度较大的安全工作,救护队在对其处理过程中因为技术和流程等各个方面的原因,在实践中还存在者安全隐患.本文针对矿山救护队如何安全排放瓦斯而采取有效的方法作明确阐述,并详细比较了优缺点.说明严格按照操作规程作业成绩.就可以做到安全排放瓦斯.     

Y型通风协同抽采下综采工作面采空区瓦斯渗流分布规律研究北大核心CSCD

以综采工作面采空区为研究对象，基于渗流理论及连续性方程，运用三维数值模拟的方法，以Y型通风为例，采用上隅角埋管、预埋立管和高位定向钻孔协同抽采，研究抽采前后采空区在走向、倾向和竖直方向上瓦斯流场分布规律，并通过对比文献中的试验数据来验证数值模拟结果的可靠性。结果表明：抽采前，Y型通风下在综采工作面采空区走向上，距离工作面越远深部瓦斯浓度越高，瓦斯最高体积分数为98.6%,综采工作面采空区倾向上瓦斯浓度较小，瓦斯浓度在1.0%以下；抽采后，综采工作面采空区瓦斯最高体积分数由98.6%降低至4.6%,且采空区3/4区域瓦斯体积分数不足3.0%,综采工作面与上隅角区域瓦斯体积分数也均降低至1.0%以下，未产生上隅角区域瓦斯浓度超限现象，瓦斯浓度大幅度下降。该研究对丰富采空区瓦斯渗流理论、提高瓦斯抽采量、解决上隅角区域瓦斯浓度超限问题、保证矿井安全生产等方面具有一定的理论和现实意义。     

圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性影响的数值模拟

针对障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性的影响问题,基于FLACS模拟软件建立了有、无障碍物时3种阻塞比情况下的数值模型,对比分析了圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸压力、最大爆炸压力、爆炸温度、最大压力上升和下降速率、流场正反向最大速度5个瓦斯爆炸特性参数的影响。结果表明:障碍物的存在会加剧密闭管道内瓦斯的爆炸反应程度,缩短爆炸反应时间,且阻塞比为0.3较0.5情况下的促进作用略大;障碍物的存在会造成障碍物结尾附近和管道末端较其他位置出现更加显著的瓦斯爆炸压力变化,同时障碍物会引起瓦斯流场在反向传播时较早出现流场反向最大速度下降趋势。     

煤层瓦斯压力探测新技术在寺河煤矿瓦斯防治中的应用

寺河矿属于高瓦斯矿井,是煤层气综合开发的主要矿井之一,其煤层气开发主要分两部分,即地面煤层气井抽采与井下煤层钻孔抽采.抽采环节中对煤矿瓦斯的防治是煤矿安全生产的重要前提.本文探讨了煤层瓦斯压力探测新技术--煤层瓦斯原位探测仪在该煤矿瓦斯防治中的具体运用,该探测技术可以高效地检验瓦斯抽放效果,从而为预防瓦斯突出提供科学依...     

高炉瓦斯泥参与水煤浆燃烧固硫作用机理的研究

由于高炉瓦斯泥中多种组分均具有燃煤固硫的特性,因此,本研究通过将高炉尘泥混入到水煤浆中进行燃烧,在前期研究的基础上,结合XRD分析,研究了不同燃烧条件下高炉瓦斯泥对水煤浆固硫率的影响规律,以及尘泥中多元固硫体系在燃烧固硫中相互协调作用、热力学行为.结果表明,瓦斯泥添加量为30%,燃烧终温为800℃时,固硫率达到48.31%.主要原因是瓦斯泥多组分促进了耐高温脱硫产物3Ca O3·3Al2O3·Ca SO4的生成,降低了Ca SO4的分解,从而提高了水煤浆的固硫率.研究结果可为具有多元固硫体系的高炉尘泥及其它固废高附加值利用提供一定的技术参数和理论依据,也可为开拓研究新型、高效燃煤固硫剂提供理论基础,具有一定的经济价值和环境意义.     

瓦斯将变成金娃娃：谈二十一世纪的清洁能源

煤层气,人们较生疏;瓦斯,大家都知道,因为瓦斯爆炸事件屡见不鲜。其实煤层气和瓦斯是同一气体的两种名称。煤层气俗称瓦斯,与天然气属同一性质的可燃气体。其构成组分,甲烷占90％以上,其余为少量的二氧化碳、氮、氢以及烃类化合物。     

煤矿瓦斯高效抽采及分布式利用关键技术探讨

矿井在开采过程中很容易出现瓦斯方面的问题,这就会让瓦斯的开采比较高效,让整个技术体系能够成为分布式。这种技术在完成实施之后,累积起来的瓦斯纯量就会达到553.43万m~3,平均对瓦斯的抽采率就会达到65.941%,这就能够让瓦斯实现高效开采。本文简析的重点有两个,一个是煤矿瓦斯的高效抽采,另一个是分布式的利用关键,让煤矿中的资源能够高效利用。     

微波改性高炉瓦斯泥吸附特性研究

以马鞍山钢铁公司高炉瓦斯泥为对象,采用微波改性方法对高炉瓦斯泥的粒度分布、微观形貌及化学变化进行表征分析,揭示了微波作用对瓦斯泥吸附特性的影响.结果表明,高炉瓦斯泥的主要组分为含铁烧结矿和焦炭颗粒,经微波改性的瓦斯泥颗粒,在形貌上显示出粗糙度增大,孔隙结构明显,比表面积增大和活性点增多的特征.通过对亚甲基蓝的吸附测试,...