高瓦斯易自燃工作面高抽巷瓦斯抽采与采空区遗煤自燃相互影响研究

为了实现瓦斯与煤自燃两大灾害的联合防治,首先对布置高抽巷条件下瓦斯与遗煤自燃多因素相互影响关系进行了理论分析和归纳总结。结合淮南潘二煤矿11223高瓦斯易自燃工作面,建立了带有高抽巷的物理模型,利用UDF编译了本煤层与邻近层瓦斯涌出源项、采空区三维孔隙率和低温条件下煤氧化反应氧气消耗速率。在此基础上,分析了高抽巷布置参数和抽采参数以及工作面风量对高抽巷瓦斯抽采效果和采空区自燃带分布相互影响的规律。结果表明,当工作面风量为2 000 m3/min,高抽巷布置在顶板上方40 m时,高抽巷瓦斯抽采浓度和纯量分别达32.3%和29.07 m3/min,占总瓦斯涌出量的69.71%,同时能满足实际防火的要求。研究结果可为类似条件下高抽巷最佳施工与抽采参数提供借鉴。     

防控高温煤岩裂隙的膏体泡沫研制及应用

煤岩裂隙漏风导致的煤自燃火灾严重危害矿井安全生产,在现有防治煤炭自燃材料的基础上,以聚丙烯酰胺（A）、复合表面活性剂（B）、混合粉体（C）为原材料研制了一种防控高温煤岩裂隙的膏体泡沫。采用正交试验法以保水率、发泡倍数、阻化率为指标优选出了最佳的膏体泡沫配方为A4B4C4:A为70 g/L,B为19.5 g/L,C为270 g/L。对膏体泡沫进行了微观形态表征,并从泡孔尺寸大小及分布、液膜颗粒分布、液膜载体吸水等方面对膏体泡沫的保水、吸热和受热稳定机制进行了分析。最后以南方某煤矿复采工作面煤自燃发火为例,分析和判定了302工作面火区分布,采用钻孔压注膏体对火区高温煤岩裂隙进行控制,3d后工作面1-5#钻孔、三石门密闭处CO浓度从520 ppm,465 ppm,523 ppm,305 ppm,289 ppm,750 ppm下降到22 ppm,18 ppm,23 ppm,14 ppm,14 ppm,36 ppm。     

煤矿粉尘监测与矿尘成分分析

目的: 监测煤矿井下粉尘浓度,评价煤矿粉尘危害水平;分析煤尘的组成成份,为探讨粉尘性职业损害机制提供依据.方法: 运用粉尘采样器采集煤尘,计算作业场所瞬时总粉尘浓度(PC-STEL)和时间加权平均呼吸性粉尘浓度(PC-TWA).运用焦磷酸质量法测定煤矿粉尘中游离二氧化硅含量.原子吸收光谱法,测定粉尘中主要金属与类金属元素含量.结果: (1)甲、乙两矿PC-STEL分别为13.61±17.65 mg/m3、39.35±148.10 mg/m3,超过国家标准,样本超标率分别为52.9%、55.8%;PC-TWA分别为3.20±8.42 mg/m3、2.15±2.07 mg/m3,超标率分别17.5%和30.2%.(2) 游离二氧化硅含量为9.60 mg/m3,甲矿显著高于乙矿#(P<0.05),岩巷作业显著高于其它各组(P<0.05).(3)粉尘中Ni、Pb、Mn、As、Cd、Fe、Ca、Mg、Zn、Cu等金属与类金属元素的含量分别为16.2±6.5μg/g、50.6±36.1μg/g、103.4±54.7μg/g、37.5±44.4μg/g、235.9±292.4ng/ml、6224.6±4295.5μg/g、12715.8±26930.8μg/g、919.7±915.4μg/g、656.7±774.5μg/g和28.2±12.8μg/g;不同煤矿粉尘中金属与类金属元素的含量显著不同,同一煤矿不同采样点(工种)间亦有显著差异.结论: 煤矿作业场所粉尘污染仍比较严重,应进一步完善防、降尘体系;10种金属与类金属元素的含量占总粉尘的2.1%.     

安全氛围调查问卷的研究与设计

本文比较分析了国外具有代表意义的有关安全氛围调查问卷设计与应用的     

基于信息熵评价决策模型的突发公共事件应急处置指挥方案优选

提出基于信息熵评价决策模型对突发公共事件应急处置指挥决策中的作战方案进行优选的方法。首先介绍应急处置指挥决策的概念和过程;其次,分析了信息熵以及基于信息熵评价模型的多属性决策方法;最后,给出基于信息熵的评价决策模型在突发公共事件应急处置指挥方案优选中的应用。实地演练表明,该决策模型在应急指挥决策方案排序与优选是客观合理、切实可行的,能够为应急处置指挥决策提供一定的参考。     

民用燃气系统安全设计初探

燃气在我国的应用越来越广泛,关系着千家万户的生命与健康.燃气作为一种易燃、易爆、有毒的气体,近年来事故频发,给人们带来了生命健康的伤害、财产的损失以及环境的污染等一系列危害.针对这个问题,通过收集民用燃气管道以及室内燃气设备的常见事故,从预防设计的角度给出了消除燃气事故的措施,即安装燃气设施前,分析其可能出现的事故及其原因,并在燃气系统建设之前的设计阶段消除安全隐患,提高整个民用燃气系统的安全性能.     

纳米Al2O3改性PVDF超滤膜处理含油污水研究

在有机高聚物聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入适量无机纳米Al2O3,采用相转化法合成无机改性有机超滤膜.改性PVDF膜的亲水性得到显著改善,进而提高了其通量和抗污染性能.用改性纳米Al2O3-PVDF管式膜装置处理含油污水,出水含油质量浓度0.2mg/L,悬浮固体质量浓度为0.2 mg/L,Toc去除率达98.86%,COD和浊度的去除率均达90%以上,粒径中值小于2 μm.研究表明,改性膜处理含油污水的出水指标均高于未改性膜.用扫描电镜对PVDF膜改性前后的污染情况进行观察和分析,并用不同的洗液对污染膜进行清洗,表明纳米Al2O3的加人明显改善了PVDF膜的抗污染性.用1%OP-10(pH值为10)表面活性剂洗液反冲洗,可使改性膜的通量恢复率达100%.     

超高强度钻杆低温断裂性能及裂纹扩展特征研究

超高强度钻杆在冬季低温环境下容易发生脆性断裂事故,为了从断裂力学角度揭示其冷脆现象的本质,采用ZBC2302-D型示波冲击试验机,获得了不同温度下超高强度钢在冲击断裂过程中的力-位移曲线,并对比分析了冲击功、起裂功和裂纹扩展功之间的变化关系。采用国家标准GB 4161—2007中的计算公式,计算了冲击试样的裂纹扩展量Δa和阻抗应力强度因子K_R;同时,引入K_R阻力曲线,得到超高强度钻杆在不同温度下的剩余强度图。结果表明,当冲击试样开始出现裂纹时,随温度降低,钻杆的初始起裂应力有所增加,出现硬化现象。当钻杆出现一定长度的裂纹时,随温度降低,阻抗应力强度因子越来越小,而且降低速度越来越快,剩余强度也表现出相同的变化趋势。随温度降低,材料抵抗裂纹扩展的能力逐渐下降,表明钻杆在低温下更容易断裂。     

乌东矿急倾斜特厚煤层水平分段综放开采顶板破断特征研究

为研究急倾斜特厚煤层水平分段综放开采顶板破断特征,基于急倾斜特厚煤层工作面顶板赋存条件并结合弹性力学,建立了急倾斜特厚煤层水平分段开采顶板力学模型。通过力学模型分析,推导出急倾斜特厚煤层水平分段开采后顶板沿工作面倾向方向的岩板破断判据及挠度公式,应用三角级数方法对挠度公式进行求解,确定了顶板沿倾向方向上最大挠度发生的位置关系式。理论研究成果在乌东矿南采区B1+2急倾斜特厚煤层水平分段综放开采中的工程应用表明,工作面沿倾向方向上推进到385 m时顶板发生破断,倾向方向顶板最大挠度坐标位置为y=325.78 m,顶板沿工作面倾向方向的最大挠度位于采空区中部偏下位置。表现为急倾斜特厚煤层顶板在工作面上方的非对称性破断;相似材料试验进一步验证了顶板挠度公式的合理性。     

辐照强度对太阳能集热蒸发器压降影响的研究

研究了辐照强度对太阳能集热蒸发器管道压降的影响,搭建了太阳能热泵热水实验测试平台,通过理论计算和实验测试,对比分析了辐照强度对太阳能集热蒸发器中制冷剂质量流量以及管道压降的影响。结果表明,太阳辐照强度越大,制冷剂气体质量流量越大,太阳能集热蒸发器中管道压降也越大。