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2016第三届煤炭科技创新高峰论坛

召开年：2016
召开地：北京
出版时间： 2016-10

主办单位：中国煤炭学会

会议文集：2016第三届煤炭科技创新高峰论坛论文集

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1.平朔矿区380kV高压输电线下特厚煤层开采技术
- Xu Naizhong;徐乃忠;Deng Zengbing;邓增兵;Sun Wanming;孙万明;Wang Yantao;王燕涛;Han Keming;韩科明
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为实现在平朔井工一矿太西区4106等工作面380kV高压线输电线下特厚煤层的安全开采,通过理论分析和现场实测相结合的方法,以线塔倾斜变形作为控制指标研究确定了工作面的开采方案,提出了抗地表动态变形的线塔维护方案,并获取了地表、塔基、塔体倾斜变形的实测数据.数据研究表明:线塔下小煤柱限厚开采方案(只采不放)将线塔地表的最终变形控制在允许范围内,线塔基础的改造方案减弱了地表动态变形对线塔的影响,实测的杆塔地表倾斜变形与前期预计结果相吻合,整体方案安全合理,解决了线塔安全运行和资源回收的矛盾;地表、塔基、塔体三者倾斜变形的发展有“同步不同量”的特点,在地下采动的影响下,地表变形将引起线塔基础及塔体同步变形,三者的倾斜变形量存在依次变小的关系.
2.深井大断面沿空留巷分阶段底鼓特征分析
- Hua Xinzhu;华心祝;Li Zhihua;李志华;Li Yingfu;李迎富;Yang Peng;杨朋;Kan Jiaguang;阚甲广
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：目前，对大断面沿空留巷围岩变形特征已经进行了大量的数值模拟研究，研究了留巷跨度、充填体宽度、充填体强度、采高、采深等因素对留巷围岩变形特征及其稳定性的影响，取得的卓有成效的成果。针对深井大断面沿空留巷底鼓剧烈,防控难度大,以顾桥煤矿1115(1)工作面地质条件为工程背景,利用FLAC3D三维数值模拟软件研究了深井大断面沿空留巷分阶段底鼓特征。研究结果表明:从开掘到报废留巷底鼓严重,掘巷阶段就产生较大的底鼓量,一次采动阶段底板变形继续增大,二次采动阶段底板变形更加剧烈,底鼓量累计超过1000mm,其中掘巷、一次采动及二次采动3个阶段的底鼓量分别达到总底鼓量的21％、32％、47％.一次采动影响下工作面前方30m至工作面后方60m范围内巷道底鼓剧烈,应作为底鼓防治的重点区域.研究成果可为深井大断面沿空留巷底鼓防控提供指导.
3.煤矿科学采矿及科学产能的研究进展
- Li Dongyin;李东印;Wang Shen;王伸;Liu Wenchao;刘文超
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：科学采矿作为一种自然资源开采理念和新的采矿模式,其内涵在10多年内得到了不断丰富和发展.科学采矿的量化评价指标体系已被构建,并得到逐步完善;科学采矿指数和科学采矿等级的概念也被先后提出,并产生了一套较完善的计算方法,可以明确地量化表达被评价煤矿的科学采矿程度.为了确保设计阶段确定的煤矿生产能力的科学性,提出了煤矿设计科学产能指数的概念并构建了其评价指标体系.最后对科学采矿与科学产能今后的研究方向提出了建议.
4.哈拉沟煤矿近距离煤层开采特殊矿压显现机理研究
- Wang Qingxiong;王庆雄
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：哈拉沟煤矿22206综采工作面近距离煤层开采时,在采空区下开采阶段的矿压显现强度明显大于实体煤下开采阶段,这与一般近距离煤层开采矿压规律认识存在明显差异.针对这一特殊的矿压现象,采用现场实测和理论分析方法,对22206综采工作面近距离煤层开采的特殊矿压机理进行了分析.结果表明:由于两开采阶段顶板赋存条件的变化,采空区下开采阶段覆岩第一层关键层所处层位偏低,造成其破断运动时形成“悬臂梁”结构,不同于实体煤下开采阶段关键层形成的“砌体梁”结构.因“悬臂梁”结构破断时回转空间大,支架顶梁需完全推过关键层破断线后来压才可结束,造成工作面来压持续长度明显偏大;同时,由于“悬臂梁”破断块体缺失后方已断块体的水平约束力,导致结构易发生失稳错动,造成端面冒顶的发生.这是造成22206工作面在采空区下开采阶段矿压显现强度明显高于实体煤下开采阶段的根本原因.
5.坚硬顶板巷内切顶留巷与密闭技术及应用
- Mao Guoli;毛国力;Zhang Zhen;张镇
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对坚硬顶板沿空留巷顶板难以及时切落、巷道围岩难以控制的问题,采用理论分析、数值模拟、现场试验相结合的方法,确定了坚硬顶板巷内切顶方式及参数,分析了巷内小结构围岩变形破坏机理及控制方式,提出了“时空协调组合支护”的留巷支护理念,研发了巷内组合滑移桁架切顶系统和柔性阻燃垫层密闭布帘,能够顺利切断采空区直接顶和下位基本顶,实现采空区的良好密闭.井下工业性试验表明,巷道变形以底鼓为主,底鼓量150mm,两帮移近量为120mm,顶板基本没有离层.
6.短壁开采缓斜边角煤关键工艺及矿压控制研究
- Ma Jingong;马进功
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了解决连续采煤机在缓倾斜边角煤开采时遇到的倾角大、设备使用困难、采硐遗煤多、矿压控制难等问题,提出了小于10°调伪斜、连运系统加长、采硐“两坡三进刀”等关键工艺,同时采用松动圈测试、应力应变监测与行走支架等综合手段联合监测工作面顶板变形垮落.结果表明:①通过设备、工艺及工序的优化,有效解决了工作面倾角大的问题,将三角煤损降至最低;②巷道变形为1.1～1.3m的中松动圈,将锚杆长度优化至2.4m,围岩稳定性增加;③采硐间“煤柱-隔离煤柱-基本顶”是相互作用共同体,隔离煤柱的支撑、承载力骤降直至破坏的过程使顶板形成了1.5～2个开采区段的周期性来压特征;④采用行走支架贴顶支护压力即时监测法,可有效保证支巷采硐三角区顶板的稳定.
7.综采工作面末采过上覆空巷矿压规律及机理研究
- Wang Qingxiong;王庆雄
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为分析综采工作面末采时空巷存在对矿压规律及末采等压的影响,基于哈拉沟煤矿12101综采工作面末采过上覆空巷实践,采用现场实测和理论分析方法,对综采工作面末采进上覆煤柱和过上覆空巷矿压规律及机理进行分析,同时,分析了末采时空巷存在对贯通等压的影响.结果表明:上煤层开采后空巷煤柱和采空区之间关键层破断块体形成稳定结构,当下煤层工作面进煤柱时,关键层破断块体结构回转运动导致工作面提前来压,且来压持续长度较大.若采高较低,进煤柱时关键层结构不失稳,进煤柱来压强度不大.上覆空巷开掘后,其支承压力预先对底板内下煤层工作面对应基本顶造成破坏,当下煤层工作面过空巷时,其基本顶在预先破坏位置发生回转运动导致周期来压.当上覆空巷距离下煤层工作面主回撤通道很近时,空巷处来压相当于末采等压,故工作面贯通前无需等压.
8.二氧化碳爆破采掘装备及技术研究
- Du Zesheng;杜泽生;Fan Yingchun;范迎春;Xue Yufei;薛宇飞;Chen Penglei;陈朋磊;Wang Jie;王洁
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对试验矿井煤巷炮掘速度慢、安全性低、爆破产生粉尘和有害气体较多的问题,提出了适合试验矿井煤巷掘进的二氧化碳爆破技术,研制了二氧化碳爆破开采器,并获得国家专利.该装备的工作原理是利用液态二氧化碳瞬间发生相变产生高压,作用于周围煤(岩)体,从而实现破煤(岩).经井下1600m长煤巷的掘进实践表明:二氧化碳爆破相比于传统炸药爆破,安全性高,爆破效果好,煤炭成块率可提高1倍以上,达到65％～78％;抛煤距离缩短约40％,为0～3m;粉尘及炮烟量减少约50％,二氧化碳体积分数一般为0.02％～0.09％,一氧化碳体积分数一般为(3～16)×10-6;该技术能够为井下创造良好的掘进工作环境,有利于作业人员的身体健康,实现了安全高效掘进.
9.我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析
- Lan Hang;蓝航;Chen Dongke;陈东科;Mao Debing;毛德兵
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为保障深部矿井的安全生产,对全国采深超过800m的深部煤矿开采现状及面临的灾害类型进行了调查统计,给出了目前深部矿井的数量及产能分布情况;分析了影响深部矿井灾害的地质力学因素(高地压、高地温、高水压、高瓦斯、低煤岩渗透性)和开采强度因素,并对全国主要深部矿井的灾害属性进行了分类统计.结合近5年来深部矿井发生的灾害事故,得出瓦斯灾害是深部矿井的第一大灾害,复合型灾害是深部矿井的新特征,复合型灾害事故程度比单一型灾害程度更高.最后对目前深部煤矿灾害防治技术及装备进行了评价,针对深部开采面临的主要困难和问题,提出了相应的发展建议.
10.煤矿冲击地压区域应力控制技术
- Ouyang Zhenhua;欧阳振华
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了从根本上降低可能诱发冲击地压的应力集中程度,有效遏制我国煤矿冲击地压事故的发生,在采用相似模拟和数值模拟研究应力对诱发煤矿冲击地压的影响基础上,提出了防治煤矿冲击地压的区域应力控制技术,介绍了这项技术中地应力测量、三维地质力学建模、三维地应力场反演和冲击地压区域防范四大步骤的实施方法,并在双鸭山矿区某冲击地压矿井开展了基于区域应力控制的冲击地压灾害防治实践.应用结果表明,在应用矿井实施区域应力控制的冲击地压防治,通过优化采区布置使应力降低了25.8％,通过模拟分析煤矿井下动态采掘过程中的应力分布状态,圈定了冲击危险区域,为后期冲击地压灾害防治奠定了很好的基础.
11.AMESim与FLUENT自适应网格联合仿真技术在大安全阀仿真上的应用
- Wang Yangyang;王阳阳
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：安全阀是采煤工作面支护设备实现让压功能的核心设备，也是液压支架等支护类产品性能提升的重要一环。为了揭示安全阀试验过程中内部流场的变化规律,基于AMESim和FLUENT平台各自的特点,探讨了AMESim与FLUENT自适应动网格联合仿真技术在安全阀上的应用.结果表明:AMESim与FLUENT自适应网格联合仿真对比单独用AMESim仿真,其曲线接近,可以相互验证;联合仿真中阀芯位置曲线具有回调趋势,且流量曲线和压力曲线的发展更符合客观规律;在0.0042s时,安全阀内部最大速度为55.7m/s,最大压力为1.65MPa.
12.新型HFVB2448高频振动筛研制与应用
- Lyu Gaochang;吕高常
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：高频振动筛作为煤泥水处理的重要设备，以其性能稳定、效率高，处理量大，产品水分低等优点，在选煤厂中得到了广泛的应用。针对我国高频振动筛的技术现状,研发了HFVB2448型高频振动筛.筛机采用一种力封闭式结构,配置大螺旋角圆柱斜齿轮箱式激振器,结构强度及刚度较高,筛体在工作过程中的扭转变形大大减小,改善了筛机的动应力分布,从而提高了筛机的可靠性.现场应用表明:HFVB2448高频振动筛最大处理量为40t/h,筛上产品最终水分为20％左右.
13.大同采煤沉陷区光伏基地建设高压输电线塔地基稳定性评估技术
- Sun Qingxian;孙庆先;Zhang Junying;张俊英;Jia Xinguo;贾新果;Liu Yixin;刘义新
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：讨论了大同矿区采煤沉陷特点,分析了不同类型的地表移动和变形对高压线塔的影响,完成了全部285个线塔地表变形预计和地基稳定性计算,在此基础上,根据有关规程并结合大同采煤沉陷区特点,提出了大同采煤沉陷区光伏基地项目采煤沉陷区高压线塔建设适宜性分级准则.依据准则,完成了全部285个线塔塔位的建设适宜性分级.地基稳定性评估结果为光伏示范基地项目建设提供了科学依据.
14.综合物探技术在浅层采空区勘查中的应用研究
- Li Hongjie;李宏杰;Gu Xiaomin;谷小敏;Li Ling;黎灵;Lian Yuguang;廉玉广
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：早期的小煤窑均采用较为落后的采煤方法开采浅部煤层,导致许多隐性老空区的存在.伴随我国煤矿整合开发力度的不断加大,这些浅埋采空区对煤矿安全生产带来极大隐患,同时也成为矿区土地利用、工程建设及城镇化发展的重要制约因素,对浅埋采空区的准确探测具有重要意义.以某矿浅埋采空区探测为例,采用综合物探法进行勘查,结果表明:综合物探勘查方法可以减少物探推断的多解性,增加探测结果的可信度和准确性.
15.基于水量演化特征的煤层底板突水通道识别方法
- Liu Zaibin;刘再斌;Yang Xiaogang;杨小刚
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为在突水发生后快速判断突水通道类型,提出通过突水量演化特征识别煤层底板突水通道的方法.依据煤层底板构造发育情况及其与采掘活动的空间关系,将煤层底板突水通道划分为完整底板通道、非贯通型通道及贯通型通道3种类型.分析了3种类型突水实例,获得了不同突水通道煤层底板突水水量演化特征.再依据水量演化特征的煤层底板突水通道识别方法,凭峰前突水量演化及峰后水量衰减特征,判断突水通道类型.且采用三维相似模拟平台,模拟了1例岩溶陷落柱突水过程.结果表明:该次突水通道为贯通型通道,与突水通道识别模型分析结果一致,不同突水通道具有显著的突水量演化规律差异,水量演化特征能够较准确地反映突水通道的演化过程.
16.煤矿采空区失稳灾害演化链式效应及控制
- LI Wen;李文
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了研究煤矿采空区失稳灾害演化及防治措施,基于煤矿采空区失稳灾害调研与主要影响因素分析,引入灾变链式理论,研究了煤矿采空区失稳灾害链式载体的反映规律和演化规律,构建了煤矿采空区失稳灾害链式效应结构的数学模型,提出了煤矿采空区失稳灾害断链减灾控制理论.研究表明,煤矿采空区失稳灾害主要影响因素包括区域地质及构造分布、采空区/煤柱尺寸与形态、采空区覆岩及围岩岩性、水文地质条件、采空区上下及周围煤层开采情况、采空区类型及遗留时间、采空区地表建筑物及植被分布等7个方面;煤矿采空区失稳灾害链式载体的表征形式为物质、能量、信息,同时存在性态演化、量级演化、时空演化规律;将煤矿采空区失稳灾害划分为早期孕育、中期潜存、晚期诱发3个阶段,分阶段提出了断链减灾的重点,结合工程实践应用案例,验证了断链减灾效果.
17.物探技术与传统开采沉陷学结合的开采损害技术鉴定
- SUN Qingxian;孙庆先;ZHANG Yongchao;张永超;JIA Xinguo;贾新果;LIN Huili;林惠立;WANG Xiangyu;王翔宇;CHEN Kai;陈凯
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：提出了将物探技术与传统开采沉陷学理论相结合用于开采损害技术鉴定的思路并付诸实践,介绍了瞬变电磁法物探技术的原理,用案例说明物探技术在开采损害技术鉴定中的应用方法.成果表明,在地质采矿条件适宜时,物探成果可作为开采损害技术鉴定的有力武器,丰富了开采损害技术鉴定的方法.
18.采煤沉陷区建光伏电站采空区地基稳定性评估
- Liu Yixin;刘义新;Zhang Junying;张俊英;Jia Xinguo;贾新果
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：采煤沉陷区建设光伏电站项目是沉陷土地利用的新模式,为确保采煤沉陷区建设光伏项目的安全,必须进行采空区地基稳定性评估.以山西省大同市南郊区某光伏地块为例,根据矿山开采沉陷等相关理论和开采实践,对拟建光伏电站场地地表沉陷状况、地表(残余)移动与变形程度和范围,以及建筑物荷载影响下采空区地基稳定性等进行了计算与分析,结合相关规程与规范,给出了评估区内兴建建筑物的适宜性,并提出了光伏场区内兴建建筑应采取的原则性技术措施和建设建议.评估结果表明:采取相应技术措施后,采煤沉陷区上新建光伏电站是可行的.
19.地震多属性分析在采空区勘查中的应用研究
- Lian Yuguang;廉玉广
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对浅埋煤层采空区地震资料品质受地形起伏和近地表干扰影响较大,很难通过地震叠加剖面准确判断采空区分布范围的难题,开展了地震瞬时振幅、瞬时频率、瞬时相位、相干和甜点属性等地震属性在识别采空区中的应用效果研究,提出了几种有效的采空区地震属性组合分析方法.其中,瞬时振幅属性对采空区反映比较敏感,特征较为突出;瞬时频率属性能大体反映出采空区特征,但单独从瞬时频率属性剖面中很难准确判断异常位置和范围;瞬时相位属性横向分辨率最高,对采空区反映敏感,采空区边界十分清晰;相干属性包含大量的采空区内部特征信息,容易通过相似系数特征反映采空区顶板垮落情况和回采率高低;甜点属性对采空区反映较敏感,异常特征十分明显.
20.低阶喷吹煤粉的爆炸性及其影响因素研究
- Li Zhentao;李振涛;Chen Hongbo;陈洪博;Wang Yue;王越
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为详细阐明低阶喷吹煤的爆炸性影响因素,针对低阶高炉喷吹煤粉的挥发分高、爆炸性强的特点,系统研究了煤粉的粒度、细度、配煤比例、配煤挥发分对爆炸性的影响.结果表明:随着煤粉粒度的增大以及细度的增加,煤粉的爆炸性逐渐变弱,直至变为无爆炸性.2种榆林地区的低阶长焰煤粒度<0.074mm煤粉具有强爆炸性,粒度0.104～0.125mm煤粉爆炸性显著降低,粒度0.15～0.25mm煤粉已无爆炸性.煤粉细度低于50％时,具有强爆炸性,细度在60％～70％时有明显的阶跃特征,爆炸性陡然降低.配煤的爆炸性与挥发分呈指数函数关系,挥发分Vdaf为24％左右时,爆炸性有明显的阶跃特征,爆炸性陡然增加.
21.巷道掘支锚连续平行作业机理及其应用
- Wu Yongzheng;吴拥政;Wu Jianxing;吴建星;Wang Feng;王峰
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为解决基于悬臂式掘进机与单体钻机配合的巷道快速掘进问题,介绍了基于悬臂式掘进机的掘支锚连续平行作业工艺,形成了掘进、支护、锚固连续平行作业的施工技术体系.采用现场试验的方法,对巷道掘进与锚固分离时,顶板离层和围岩锚固性能进行了测试研究.结果表明:在顶板预先施工4根锚杆,然后在临时支架后方补打其余锚杆锚索,不会出现明显离层;不同空顶距下锚杆锚索锚固性能可以满足掘进与锚固分离要求;确定采用临时支架可以满足掘支分离生产需求.开发了连续自移式快速掘进支护装置和掘支锚连续平行作业工艺,主要包括钻探、掘进割煤、临时支护、掘进工作面锚杆打设、后方锚杆锚索打设、转载运煤、除尘等工序.在潞安漳村煤矿西下山回风巷进行了现场试验,采用新型掘支锚连续平行作业后,月进尺达到745m,支护效果良好,掘进效率提高65％以上.
22.煤矿采煤工作面沿空巷道超前支护技术发展与创新
- Liu Xinhua;刘新华
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：采煤工作面回采方向与回采巷道交汇处向前受采动影响区域是行人、通风、设备运输的咽喉位置,此区域设备布置密集、矿压显现复杂,一直是工作面两巷管理与维护的重点和难点.近几年随着煤矿开采强度的不断增加,尤其是布置于采空区一侧的回风巷道超前支护区域的巷道管理与维护难度更加突出.通过详细对比分析超前支护技术现状,提出沿空巷道超前支护研究与发展方向,为煤矿安全有效管理与维护工作面超前支护区域提供借鉴与参考.单体配铰梁的超前支护方式凭借其体积小、质量轻、综合成本低的优势，在今后相当长时间内仍会作为超前支护区域条件较好矿井的主要支护设备。
23.负压环境下含瓦斯煤扩散特性试验研究
- Chen Xiangjun;陈向军;Duan Zhengpeng;段正鹏;Liu Yang;刘洋;Wang Peng;王鹏
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了揭示含瓦斯煤在负压环境下的扩散特性,在实验室分别模拟了0、10、20、30、40kPa负压环境下含瓦斯煤的扩散解吸过程,对比分析了不同负压环境下的瓦斯解吸量、解吸速度、扩散率和扩散系数的变化情况.试验结果表明:瓦斯解吸量随环境负压的增加逐渐增大,360min时累计解吸量最大增加37.45％,负压具有促进煤中瓦斯解吸的作用;负压对前15min内瓦斯解吸速度的影响比较显著,尤其对前3min内瓦斯解吸速度影响最大,衰减高达60％左右,15min后负压对解吸速度的影响较弱;吸附平衡压力相同条件下,瓦斯扩散率、扩散系数均随着负压的增大而增大;负压增大引起扩散系数的增大是促进瓦斯解吸的主要原因.
24.岩浆盖层下伏煤层物性特征与瓦斯突出灾变机制
- Wang Liang;王亮;Liu Fei;刘飞
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为研究岩浆盖层下煤层瓦斯赋存规律和动力灾害的特征,采用理论分析和工程案例验证的方法,分析了岩浆盖层条件下煤层变质程度、孔隙结构、瓦斯吸附解吸性能和瓦斯赋存特征,揭示了岩浆盖层对下伏煤层瓦斯动力灾害的控制作用机制.研究结果表明:煤层变质程度、孔隙结构发育程度和瓦斯吸附解吸性能与岩浆盖层的厚度和空间距离关系密切,一般随着岩浆盖层厚度的增加而单调增加,随着与岩浆盖层距离的增加而单调递减.岩床以盖层的形式圈闭煤层瓦斯,使得煤层瓦斯压力和瓦斯含量增加,在采掘作用下容易导致煤与瓦斯突出灾害的发生,并形成地面喷孔等复杂瓦斯动力灾害事故.
25.煤层气井排采过程中渗透率动态变化研究进展
- Wu Caifang;吴财芳;Zhang Xiaoyang;张晓阳
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：煤层气井排采过程中,渗透率的动态变化决定着煤层气的运移和产出,是控制煤层气井产能的核心因素.从排采过程中渗透率动态变化影响因素、渗透率动态变化规律等方面进行分析,总结了国内外关于渗透率动态变化的普遍认识和最新进展,并指出了研究过程中所存在的问题及今后的发展趋势.煤层气井排采过程中主要受到有效应力、煤基质收缩和克林肯伯格效应的影响,导致渗透率总体呈现“先降低、后升高”的不对称“U”型变化.结合研究过程中存在的侧重点单一、作用阶段忽视、变化模型偏理论化等问题,认为进一步结合实际排采数据,细化各影响因素的不同作用阶段,着重分析影响气、水产能的有效渗透率和相对渗透率变化规律,完善储层尺度上的动态渗流过程,为精细化定量排采控制提供可靠的理论支撑将是今后的研究重点.
26.低浓度煤层气深冷液化工艺研究
- Chen Jinhua;陈金华;Xiao Lu;肖露;Linghu Lei;令狐磊
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了验证低浓度煤层气浓缩制取液化天然气(LNG)技术的可行性,研发了低浓度煤层气深冷液化制取LNG中试装置,围绕该装置在运行过程中的安全和能耗问题,开展了液化工艺参数试验研究,为液化装置的放大设计及安全运行操作提供依据.装置运行及相关爆炸试验情况表明:低浓度煤层气深冷液化制取LNG在技术上是可行的;CH4的回收率受气源条件的波动影响较敏感,而产品纯度受这种波动影响不大;精馏塔温度对CH4的回收率和产品纯度影响较大,操作中应根据原料气CH4含量的变化、原料气流量的变化及冷量是否充足等因素进行调整.该技术推广后,可有效解决CH4体积分数大于25％的低浓度煤层气利用问题,在一定程度上可缓解我国天然气供应不足的现状.
27.煤层气排采过程中煤储层孔隙度模型及变化规律
- Zhao Junlong;赵俊龙;Tang Dazhen;汤达祯;Gao Lijun;高丽军;Xu Hao;许浩;Meng Yanjun;孟艳军;Lyu Yumin;吕玉民
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为准确表征开发过程中欠饱和煤储层孔隙度变化,以临界解吸压力为界,在煤基质收缩及有效应力耦合作用下建立煤储层孔隙度模型,以此分析了排采过程中孔隙度随孔隙压力的变化规律.研究结果表明,开发过程中孔隙度变化一般经历4个阶段:排水降压段、缓慢降压段、弥补反弹段、快速增长段,分别与生产过程中气、水产出变化阶段相对应;孔隙度变化程度主要受控于反弹压力点与临界解吸压力点之间的配置关系,反弹压力越接近临界解吸压力,基质收缩强度越大,孔隙度反弹能力越强;在生产过程形成的压降漏斗内,各点孔隙度变化可以反映该点储层压力的变化,扩大压降漏斗内孔隙度反弹压力面和等孔隙度压力面,有利于提高煤层气井产能.
28.瓦斯地质图法在实践应用中的研究
- 肖丹;邸志强
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：介绍了基于瓦斯地质图法进行矿井瓦斯涌出量预测的方法和步骤,结合某矿实际情况研究煤层瓦斯赋存规律,确定关键地质体,划分瓦斯地质单元,建立预测模型,并绘制瓦斯涌出量等值线,预测了该矿瓦斯涌出量.结果表明瓦斯地质图法能充分反映预测区域地质条件和采掘工艺条件,与生产实际结合最紧密,是一种科学、有效的矿井瓦斯涌出量预测方法.
29.我国煤矿通风技术与装备发展现状及展望
- Zhang Qinghua;张庆华
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：从通风理论、通风系统、通风装备、通风监控4个方面对近年来我国矿井通风取得的最新成果进行了梳理,分析总结了矿井通风可靠性、通风网络解算、灾变风流控制等通风理论方面取得的进步;介绍了通风系统、采煤工作面通风、掘进工作面通风的新理念,主要通风机、局部通风机和矿用风筒在内的通风新装备在煤矿中的应用现状,以及通风传感器、主要通风机监测、矿井通风网络监测的发展状况.最后在分析目前我国煤矿通风技术与装备存在的问题的基础上,对矿井通风在矿井系统整体布局、设备制造水平、通风监控技术和系统抗灾能力等方面进行了展望,以期为矿井通风技术的发展提供借鉴.
30.我国煤矿火灾防治现状及发展对策
- Liang Yuntao;梁运涛;Hou Xianjun;侯贤军;Luo Haizhu;罗海珠;Tian Fuchao;田富超;Yu Guisheng;于贵生
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：调研了我国煤矿火灾灾害区域分布特点及近5年来煤矿火灾事故特征,从自燃倾向性鉴定、自然发火期判定、自然发火早期预测预报及监测等方面探讨了煤自燃预测预报技术的发展现状,分析了现阶段我国充填堵漏、均压、注浆、惰性气体、阻化、三相泡沫、燃油惰气及高倍泡沫等防灭火技术装备的应用现状及适用性.指出煤矿火灾防治应坚持以基础理论研究为先导,以关键技术装备研发为重点,以推广应用为目的,不断创新提高防火技术的有效性、适应性和经济性,以指导煤层自燃与外因火灾防治,最终实现一体化火灾防控体系的技术突破.
31.次磷酸盐阻化剂对煤结构中活性基团变化规律的影响
- Dong Xianwei;董宪伟;艾晴雪;Ai Qingxue;Wang Fusheng;王福生;Xu Guoyu;徐国宇;Zhang Yanfang;张艳芳;Song Yanjiao;宋艳娇;Zhao Yuehong;赵悦红;李森;Li Sen;Wei Jimin;尉吉民
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：引起煤自燃倾向性的不同主要是受其活性结构的影响，在国内外常使用阻化剂来防止煤炭自燃。为掌握次磷酸盐阻化剂对煤的阻燃机理,了解煤在氧化过程中微观结构的变化规律,采用傅里叶变换红外光谱仪,对加入次磷酸铝和次磷酸钠阻化剂处理过的煤样分析其红外光谱图.通过研究阻化前后煤分子微观结构变化特征,分析了次磷酸铝与次磷酸钠对煤在低温下的阻化效果.结果表明:在氧化升温过程中对煤使用阻化剂,煤结构中起阻化作用的是含氧官能团、芳香烃和脂肪烃3类活性基团,含氧官能团起主要作用,芳香烃起次要作用,脂肪烃作用最小;随氧化温度升高,RCH3基团和R2CH2基团氧化反应活性不同,次磷酸盐阻化剂在升温前期阻化效果明显,超过一定温度后不起阻化作用,但对含氧官能团—C—O均保持一定的阻化作用.
32.煤介电常数测量技术研究进展
- Zhu Hongqing;朱红青;Xin Miao;辛邈;Chang Mingran;常明然;Liu Danlong;刘丹龙
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：煤介电常数测量方法研究是准确获取煤炭介电特性的重要前提,也是进行煤炭电介质物理学理论和应用探索的重要途径.针对煤炭介电常数对地球物理勘探、矿井地质灾害预警、煤炭脱硫和电力炼焦研究领域的重要作用,基于国内外系统的文献调研,系统分析和总结了国内外关于煤介电理论模型和介电常数的测试系统和测量方法的研究进展.最后,指出了目前煤炭介电常数测量方法的不足,为今后研究及发展趋势提出了建议和意见.
33.低阶煤矿区H2S异常的成因及防治措施
- Liu Huibin;刘会彬;Kang Weian;康卫安;Yin Runsheng;尹润生;Zhang Junli;张军礼;Wang Bo;王博
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：煤矿瓦斯中H2S异常区是指矿井中H2S的体积分数超过《矿井安全规程》规定的6.6×10^-6的区域。通过对低阶煤矿区开拓巷道掘进过程中造成H2S气体异常的地质特征、围岩性质、地下水分布、煤变质程度、原煤硫分等方面进行分析,认为雅店煤矿H2S的形成为BSR成因类型.建议对于雅店矿区西部的1号煤高硫区和周边的4号煤高硫区,应高度重视H2S是否异常.对H2S异常区域采取了有效的防治措施,对矿井安全生产具有一定指导作用.
34.超前液压支架与围岩耦合支护系统及其适应性研究
- Wang Guofa;王国法;Niu Yanqi;牛艳奇
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为解决工作面采动应力影响范围内动压巷道的支护难题,采用数值模拟和现场监测相结合的研究手段,分析采动应力影响范围和分布规律,得出了东滩煤矿深部综放工作面沿空巷道超前支承压力影响范围宽为45～68m;榆神矿区坚硬完整围岩大断面巷道超前影响距离为20～30m,相对剧烈影响段在20m内.提出“低初撑、高工阻”非等强耦合支护理念和超前支护设计原理,并采取凹凸型顶梁结构、增大移架步距、带压擦顶移架、交替迈步自移、增设调架机构等措施,使超前加强支护系统与锚网索支护系统相匹配,实现超前支护系统与围岩强度耦合、结构耦合以及稳定性耦合,增强系统适应性,达到协同支护的目的.同时,研制出适应不同开采技术条件、不同开采方式的一系列超前液压支架,并在多个矿区推广应用,取得了良好使用效果.
35.煤矿区大直径垂直定向孔快速钻进关键技术与装备
- Shi Zhijun;石智军;Zhao Jiangpeng;赵江鹏;Lu Hongtao;陆鸿涛;Tian Hongliang;田宏亮;Hao Shijun;郝世俊;Zhang Qiang;张强;Shi Haiqi;史海岐
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了满足大直径垂直定向孔准确中靶、快速钻进和安全透巷等的基本施工要求,首先需解决煤矿区地层结构、水文地质复杂条件下硬岩施工中存在的问题,研究了导向孔优快钻进、集束式潜孔锤反循环钻进以及安全透巷施工等关键技术,研发了ZMK5530TZJ60(A)车载钻机、抗震型EM-MWD电磁波随钻测量系统、大直径集束式反循环潜孔锤及配套装备.依托多个工程项目进行现场试验,结果表明:ZMK5530TZJ60(A)车载钻机满足大直径潜孔锤反循环钻进施工要求;抗震型EM-MWD电磁波测斜仪的减震措施合理,达到了同空气潜孔锤配合使用的要求;大直径集束式反循环潜孔锤硬岩扩孔钻进效率提高了2～3倍.试验结果表明,该套煤矿区大直径垂直定向孔快速钻进关键技术与装备取得良好效果.
36.互联网+采煤机智能化关键技术研究
- Ge Shirong;葛世荣;Wang Zhongbin;王忠宾;Wang Shibo;王世博
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为实现煤矿无人化综采作业,根据智能化采煤机的作业要求,研究了采煤机智能感知、智能控制、智能截割、远程可视化监控以及综采机组物联网技术,实现了采煤机组的无人操作、远程监控.通过在煤矿现场的应用试验,可实现采煤机作业过程中的自主定位、自动调高、自我诊断、自适应牵引、远程可视化监控,为建设无人化综采工作面奠定了重要基础.
37.互联网+智慧矿山发展方向
- Huo Zhonggang;霍中刚;Wu Xianli;武先利
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对目前国内智慧矿山还处于起步建设阶段,各个煤矿存在的多系统缺乏统一规范标准,不能及时挖掘大数据潜在价值,大部分矿井没有三维实景综合信息展示平台,不能有效解决实时感知重大灾害的预警预报,有效及时搜救决策等迫切需要解决的问题,讨论了互联网+智慧煤矿的建设应该着重推进综采工作面智慧感知、“一网一站”综合智慧通信、三维实景智慧管理平台、智慧矿山数据挖掘及增值利用等方面的建设内容,并介绍了以山西王坡煤矿为示范工程的智慧矿山建设成效及下一步的发展方向.
38.大采高综放工作面交叉侧卸配套技术及应用
- Li Mingzhong;李明忠
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对国内综放开采后部刮板输送机采用端卸,导致工作面机头和机尾部放煤效果差的情况,根据东滩煤矿1306工作面的地质条件,介绍综放工作面交叉侧卸总体配套技术,提出综放工作面后部输送机采用交叉侧卸方式,实现前后部机头、机尾中心距与中间段中心距一致,介绍了研发的新型综放工作面端头、过渡支架和巷尾支架.试验表明,交叉侧卸方式可改变现有综放工作面端头区的配套模式,能完善综放工作面端头部的支护效果,提高回收率.
39.综采集成供液系统智能监测诊断技术现状与发展
- Li Ran;李然;Wang Wei;王伟
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：在明确国内外综采集成供液系统智能监测诊断技术现状的基础上,重点从泵站多参量动态在线监测、乳化液浓度在线监测、过滤系统纳污量监控和视频监控等方面,对实现综采集成供液系统智能监测诊断关键技术、主要技术难点进行了分析和讨论,同时指出未来基于综采集成供液系统的智能监测诊断系统将以大数据基础层、故障特征信息存储层和故障智能专家诊断决策层为整体框架,实现对综采集成供液系统智能化、无人化管理.
40.可视化远程干预型智能化采煤关键控制技术研究
- Tian Chengjin;田成金
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：针对目前基于煤岩分界的自适应调高技术、水平控制技术等智能化采煤控制技术还难以突破的情况,为解决回采工作面的智能化采煤难题,进行了可视化远程干预型智能化采煤控制技术的研究.通过采用基于视频追踪、接力和拼接技术的工作面远景实时呈现的方法,研究了远程干预集中操作技术,集成融合采煤机记忆割煤技术、工作面跟机自动化控制技术,研制了综采智能控制系统.试验结果表明:实现了工作面内无人操作(仅1人巡视)的智能采煤常态化运行,将综采工作面每班作业人数由平均15人减少到3人.因此,利用该项技术能够实现综采工作面设备的智能化运行,能有效减少作业人数和提高综采工作面的安全生产水平.
41.我国煤粉工业锅炉技术现状及发展趋势
- Shang Qingyu;尚庆雨
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为提高煤粉工业锅炉燃煤效率,降低污染物排放量,对我国煤粉工业锅炉六大核心技术:煤粉制备与运输、煤粉安定存储技术、浓相煤粉输送技术、煤粉燃烧器、锅炉本体和低排放烟气净化技术进行了详细介绍;指出当前煤粉工业锅炉存在供料不稳、燃尽率低、组织燃烧困难和污染物排放高的问题.最后对保障煤粉工业锅炉安全稳定运行提出了以下建议:为了达到迅速点火和火焰稳定传播的目的,煤粉工业锅炉组织燃烧应采用煤粉浓相着火、稳燃室半煤气化燃烧和炉膛温和燃烧的方式;对于污染物控制,宜采用机械力除尘器和过滤式除尘器联合除尘、分级低氮燃烧耦合SNCR脱硝以及半干法脱硫技术.
42.煤粉爆炸特性与煤粉仓防爆措施研究
- Xiao Cuiwei;肖翠微
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为明确煤粉工业锅炉用煤的爆炸特性,给煤粉仓安全防爆设计提供依据,在20L球型爆炸测试装置上研究了3种煤粉(褐煤、烟煤)工业锅炉典型用煤的爆炸特性,得到了3种煤粉的爆炸特性参数最大爆炸压力Pmax、最大爆炸压力上升速率γmax和最大爆炸指数Kmax,同时对煤粉粉尘爆炸的压力随挥发分的变化规律、煤粉爆炸猛烈程度及其影响因素进行了分析;最后对影响煤粉仓安全的防爆因素与处理措施进行了研究.结果表明:3种煤粉的Pmax依次为0.7643、0.7569、0.7528MPa,挥发分对煤粉的爆炸特性有较大的影响,挥发分高的煤粉,其Pmax相应较大;3种煤粉的Kmax依次为19.5845、19.5391、19.2210MPa·m/s,挥发分越高,最大爆炸指数越大,煤粉爆炸猛烈程度越大;Kmax对应的煤粉浓度与煤中可燃基含量有关,可燃基越高,Kmax对应的煤粉浓度越低.煤粉工业锅炉系统煤粉仓安全防爆设计可采用浓相操作、封闭、惰性气体保护、防静电接地、泄爆等措施,以保障煤粉仓的安全运行.
43.我国选煤技术现状及发展趋势
- Shi Huan;石焕;Cheng Hongzhi;程宏志;Liu Wanchao;刘万超
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：鉴于煤炭分选对煤炭清洁利用的重要性,概述了我国选煤工业发展现状与选煤厂大型化、设备国产化趋势,总结了近年来选煤工艺与装备取得的技术进步,分析了选煤装备可靠性、自动化水平等方面存在的问题与差距.针对我国煤炭工业规模化、集约化发展需求,选煤工艺简单化、装备大型化、智能化,资源利用合理化,提高动力煤入选比例和煤泥减量化是选煤技术的发展方向.
44.中国水煤浆技术应用现状与发展前景
- DUAN Qing-bing;段清兵
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：介绍了近年来国内水煤浆制备工艺、添加剂研究及燃烧、气化应用等领域取得的最新成果.根据我国水煤浆应用的发展格局(南方及沿海地区以燃料水煤浆应用为主,北方及主要产煤区以气化水煤浆为主),指出燃料水煤浆生产将向大型化浆厂及煤炭资源短缺的区域发展;水煤浆生产工艺(设备)将向洁净化、高效率、低能耗发展;制浆用煤选择向低阶煤、配煤和工业、生活废弃物发展.基于燃料水煤浆在节能、减排方面的重要作用,其在作为燃料代油、在城镇(供暖)炉窑上燃烧以及在水煤浆气化等领域具有广阔的发展前景,水煤浆管道输送技术也是今后水煤浆的发展方向.
45.水煤浆技术是传统能源煤炭转型升级的典范
- 李显俊
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：水煤浆作为新兴的煤基液体洁净燃料，从开发之初的“六五”计划以来的所有中央能源发展文件，都被列入重点发展攻关的项目。水煤浆便于贮存、运输和高效使用，是煤代油、气的最佳途径。水煤浆因没有气化潜热损失而保持很高的燃烧效率，节能功效不可否认。由于水煤浆技术的多科学系统集成能力和综合治污效果，充分证明水煤浆技术是煤炭清洁高效利用的战略选择。为了控制空气污染，“十三五”将大力推进清洁煤炭的使用。水煤浆技术在当今党中央习主席提倡“促进能源生产和消费革命”的道路上既符合中国国情又具有现实意义，完全可以说水煤浆是煤炭清洁高效利用战略选择。此项事业功在当代，福泽子孙，各级领导应该重视，并从政策上，经济上给予有力支持。
46.基于煤炭气化试验的火烧煤层技术及其应用前景研究
- Shao Xianjie;邵先杰;Xie Qihong;谢启红
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：我国煤层气的开发经过十多年的现场实践,取得了技术上的突破,目前已完钻各类井超过14000口,但面临的问题是煤层具有较高的含气量,资源量十分丰富,而煤层物性差、单井产量低、采收率低,影响整体开发效益.因此迫切需要针对我国煤储层的特征研发新技术,采取有效措施,提高日产量,提高采出率,进而实现经济效益上的突破.火烧煤层技术能够提高地层温度,并产生CO2,高温可以降低煤层对CH4的解吸量,提高解吸和扩散速率;高温也能够改变煤岩结构,提高渗透率.产生的CO2扩散到煤层中可以置换CH4,进一步提高采收率.该技术最适合用于开发中后期,地层压力已经很低,在其他措施无效的情况下实施,将具有很好的应用前景.
47.多层流化床低阶煤分级热解提高焦油品质研究
- Zhou Qi;周琦
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为提高低阶煤热解焦油品质,提出了上部煤分级热解和下部半焦气化耦合的多层流化床低阶煤热解新工艺,在实验室多层溢流管式流化床中研究了操作模式(流化床层数分别为单层、双层、三层)、过量氧气系数、水蒸气煤比(质量比)等因素对热解产物产率和焦油品质的影响.结果表明:氧气和水蒸气作为气化剂可促进多环芳烃的裂解;高温区产生的重质焦油在经过上部床层时与热态半焦接触,在半焦催化作用下发生催化重整反应可提高焦油品质;随着流化床层数从单层增加到三层,热解气体和焦油产率增加,半焦产率下降,焦油的组分明显减少,焦油中轻油的产率逐渐增加,而酚油和洗油产率下降;轻油与酚油质量分数之和在流化床层数为三层时达到了99.49％.因此,通过多层流化床热解低阶煤可以获得轻质组分含量较高的焦油.
48.粒度和升温速率对黄陵煤热解动力学的影响
- Cui Liping;崔丽萍;Cai Huiwu;蔡会武
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
49.固定床气化废水溶剂萃取脱酚试验研究
- Wang Jikun;王吉坤;Wu Lixin;吴立新;Dong Weiguo;董卫果
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为确定溶剂萃取固定床气化含酚废水的最佳工艺条件,采用磷酸三丁酯(TBP)为络合剂,研究了不同种类稀释剂(磺化煤油、石油醚、苯、正辛醇)、剂/水体积比(萃取剂体积与废水体积之比)、萃取级数及pH值对萃取效果的影响;同时研究了碱液浓度、反萃取相比及反萃取级数对反萃取效果的影响,并确定出了最佳的萃取及反萃取工艺条件;最后从微观角度探讨了络合萃取过程的机理,并确定了络合萃取的缔合方式.试验结果表明:选择体积分数40％TBP-60％正辛醇为萃取剂,pH≤7,剂/水体积比≤1∶3,经4级错流萃取后萃取率稳定在91％以上;NaOH质量分数为10％,反萃取相比≤1∶3,经4级错流反萃取后反萃取率稳定在94％,萃取机理研究发现TBP萃取酚为氢键缔合方式.
50.新型煤化工硫近零排放技术分析
- XIONG Yinwu;熊银伍
- 《2016第三届煤炭科技创新高峰论坛》
摘要：为了实现新型煤化工硫近零排放,介绍了活性焦燃煤烟气净化与煤气脱硫技术的原理、工艺流程及特点,结合2种工艺特点,以活性焦烟气净化再生产生的富SO2气体和煤气脱硫产生的H2S可反应生成硫磺为工艺技术切入点,提出了一种活性焦烟气净化与煤气硫回收技术有机集成的硫近零排放联合工艺,并进行了硫的物料平衡分析.结果表明,60万t/a煤制烯烃项目采用该联合工艺后,可建立起企业内部硫回收利用的循环经济产业链,煤炭中总的硫资源回收率达到85.69％,新增硫磺产能50％,回收硫磺总量为9254t/a,可节水60万t/a,且采用活性焦干法烟气净化技术可将燃煤烟气中SO2与NOx等污染物同时脱除,实现了较好的经济与环保效益.