软煤

摘要： 为研究水分对煤等温吸附特性及膨胀变形特性的影响,以软煤为研究对象,采用煤层瓦斯吸附解吸变形动态测试装置开展了不同含水率条件下煤吸附瓦斯过程中的吸附量与膨胀变形量同步测试实验,分析了水分对煤等温吸附特征和膨胀变形特征的影响,探讨了吸附膨胀变形量与吸附量的关系.结果表明,水分的存在抑制煤的吸附膨胀变形,煤样含水率由0增大到3.13％,极限吸附膨胀变形量由10.185×10-3线性减小到4.262×10-3,减小幅度为58.15％;而随着含水率的增加,饱和吸附量先减小后增加,含水率为1％左右时饱和吸附量达最小值.不同含水率煤样的吸附膨胀变形量与吸附量关系并不呈现单一规律:0～0.75％含水率的煤样含水率低,游离态瓦斯对煤膨胀变形整体表现为促进作用,煤样在吸附量达到饱和后仍能随瓦斯压力的增大继续产生膨胀变形,吸附膨胀变形量与吸附量呈抛物线拟合关系;煤样含水率增大到1.42％ ～ 1.66％时,水的软化作用和堵塞作用导致游离态瓦斯对煤基质的压缩作用产生的压缩变形量与对微裂隙的扩容作用产生的膨胀变形量抵消,吸附膨胀变形量达到极限值所需瓦斯压力与吸附量达到饱和所需瓦斯压力相当,吸附膨胀变形量与吸附量呈线性拟合关系;含水率进一步增大到2.66％ ～3.13％时,水的软化作用和堵塞作用使游离态瓦斯对煤膨胀变形整体表现为抑制作用,煤样在吸附膨胀变形量达到极限值后仍能随瓦斯压力的增大继续吸附瓦斯,吸附膨胀变形量与吸附量呈幂函数拟合关系.

摘要： 煤与瓦斯突出软煤层不具冲击倾向性,但在深部开采中却发生了软煤层冲击灾变动力现象.为探索软煤冲击灾变的成因,通过文献研究和工程案例实证分析,证明了软煤层冲击灾变现象的客观存在;通过煤样无侧限单轴压缩试验和冲击倾向性测定,得知试验煤样无冲击倾向性,极限载荷后单调应变强度软化;模拟工程背景现场与掘进工作面和采煤工作面中部相同的边界约束和加载条件,开展单自由度边界承压试验,考察灾变全程应力、应变、声发射特征,研究软煤冲击灾变机理.结果表明:单自由度边界条件下加载,3个煤样均出现应变强度软化-硬化-灾变过程,甚至反复软化-硬化;经应变强度硬化,灾变前煤样抗压强度均超过冲击倾向性的阈值条件;定义了应变强度软化、应变强度硬化系数,灾变前应变强度硬化系数分别为1.26,1.53,2.25,应变强度硬化程度比较显著;软煤在单自由度约束条件下承压,应变硬化达到煤样冲击破坏强度条件时,可发生类似硬煤的冲击灾变,合理解释了现场软煤层冲击灾变的成因.深部高应力条件下,煤与瓦斯突出软煤掘进和开采,要对应变强度硬化导致煤层冲击灾变引起重视;工程上,这种冲击灾变的强度一般不高,但其可诱导煤与瓦斯突出或瓦斯异常涌出,危害性很高.

摘要： The physical properties of soft coal and hard coal in the same coal seam are different, which leads to the difference in gas adsorption behavior. Based on the laboratory test simulation method, this paper tested the difference of physical parameters of soft and hard coal, built a binary gas competitive adsorption experimental platform, and studied the competitive adsorption characteristics of CO2 and CH4 of soft and hard coal. The results show that the basic parameters of soft and hard coal are similar except f value, and the pore volume and pore surface area of soft coal are larger than that of hard coal. The adsorption capacity of soft coal is greater than that of hard coal, and the adsorption capacity of CO2 is greater than that of CH4. The adsorption capacity of coal for CO2 of a single component is the largest, and that for CH4 is the smallest. The total adsorption capacity of coal for CO2+CH4 is between the two. As the adsorption equilibrium pressure increases, the adsorption curve of coal on mixed gas will gradually move away from the adsorption curve of coal on CH4 of a single component, but increasingly close to the adsorption curve of CO2.%同一煤层软煤和硬煤物性参数特征不同,导致其对气体吸附行为存在差异.基于实验室测试模拟的方法,测试软硬煤体物性参数的差异性,搭建二元气体竞争吸附实验平台,研究软、硬煤体CO2和CH4竞争吸附特性规律.结果表明:除坚固性系数f值外,软硬煤基本参数相近,软煤微孔体积及孔表面积大于硬煤;单组分等温吸附,软煤吸附量大于硬煤,对CO2吸附量大于CH4,过程呈先增加后平缓趋势;煤对单一组分的CO2的吸附量最大,对CH4的吸附量最小,煤对CO2+CH4 2种混合气体总吸附量介于两者之间;随着吸附平衡压力增加,煤对混合气体的吸附曲线会逐渐远离煤对单一组分的CH4的吸附曲线,而不断接近CO2的吸附曲线.

摘要： 介绍了等离子脉冲技术对煤层的作用机理,以古交区块2口典型的煤层气井为例,简述了等离子脉冲技术作业方案,对比了作业前后其井下监测图,分析了作业前后其套压和产能变化情况,对比了晋城沁水区块2口井的作业结果,得出该技术可能在改善硬煤煤层堵塞上有较好的效果,而在改善软煤煤层上效果甚微的结论.

摘要： 为了对突出延期发生的原因进行分析,建立了延期突出的“阻挡层-软煤”组合体模型,该模型说明突出延期发生的原因是工作面空间和软煤之间存在的阻挡层,阻挡层发生破坏需要一定的时间,进而导致软煤的暴露并形成延期突出.根据该模型,采用数值模拟的方法,分析了阻挡层厚度对突出延期时间的影响.结果表明,当阻挡层厚度减小时,阻挡层进入加速蠕变阶段的速度变快.因此,当一次掘进进尺长度较长,使得预留阻挡层厚度变小,应以最快的速度实施支护,将可避免延期突出事故的发生.

摘要： 针对复杂地质条件下的煤矿来说,其顶板较坚硬,煤层结构松散,且开采煤层为薄煤层,由此对该种条件下所用的滚筒式采煤机配套设备进行了分析,得出了当煤层厚度较薄时滚筒式采煤机配套设备的总体要求.在这个基础上,总结出了0.8～1.4m以及1.1～1.9m的煤层厚度条件下滚筒式采煤机配套设备的可行性方案设计,这对于煤矿在开采厚度较薄的煤层时,实现机械化开采,增强矿井的产煤量,具有重要的意义.

摘要： 通过五阳矿软煤综放面大煤样的压裂实验，运用现代分形几何理论，研究了综放开采过程中软煤顶煤在强度、变形方面的基本力学特性，探讨了软煤的裂隙演化特征，其裂隙演化经历扩展、加密、再扩展与再加密等过程，结论对综放理论研究和工程实践具有现实指导意义。

摘要： 为了研究软、硬煤孔隙结构的差异性对煤与瓦斯突出的影响,采用压汞法对桂箐煤矿软、硬无烟煤进行试验研究,分析对比了软、硬煤孔隙结构特征,结果表明:软、硬煤进、退汞曲线均未重合,孔隙分布较广泛,软煤微孔孔体积最为发育,微孔孔面积占98％以上,有利于瓦斯的储存,但是构成渗透容积的大、中孔及裂隙发育较少,并且存在“细颈瓶”型孔,导致软煤渗透性较差,不利于瓦斯的扩散及渗流;硬煤微孔孔体积和孔面积均发育很少,而可见孔及裂隙比较发育,因此,硬煤渗透性较软煤强,有利于瓦斯的流动及抽采;总的来说,软煤较硬煤更易发生突出.

摘要： 一种煤粉与煤气混烧锅炉入炉煤量软测量方法，包括以下步骤：通过现场测量和化验分析，获取有效的原始数据，包括燃煤成分数据、煤气成分数据、灰渣含碳量数据、烟气成分数据和入炉煤气流量；根据有效的原始数据，分别进行燃煤燃烧计算和煤气燃烧计算；根据燃煤燃烧计算结果和煤气燃烧计算结果，获取煤粉和煤气混烧锅炉的入炉煤量。本发明克服了现有技术中配置中储式制粉系统的锅炉无法精确计量入炉燃煤量的困难，解决了煤粉与煤气混烧锅炉（尤其是配置中储式制粉系统的煤粉与煤气混烧锅炉）入炉燃煤量的计量难题，可为锅炉运行诊断与操作调整提供依据。

摘要： 本发明公开了一种软岩地层留煤柱采空区巷道变形破坏的模型试验系统及方法，涉及巷道变形破坏模拟试验技术领域。本发明根据煤矿工作面的实际参数与模型试验系统的尺寸确定相似比尺，建立与现场工程情况相同的留煤柱采空区巷道变形破坏模型，留煤柱采空区巷道变形破坏模型内等效设置有与现场情况相同的模拟巷道和采空区，模拟巷道上预制有切缝，利用模型试验系统对试验模型进行应力加载，观察应力加载过程中巷道模型的变形破坏情况和收敛规律，获取试验模型的围岩变形规律和围岩应力演化规律，分析切缝对于巷道的保护效果。本发明直观地揭示了软岩动压巷道的变形破坏机理，有利于指导控制软岩动压巷道的变形，提高煤矿的开采效率。

摘要： 本发明提供一种煤基软碳/硬碳复合材料及其制备方法与应用，包括：步骤1，将煤化工副产物与熔融盐共晶组分混合并研磨均匀，得到混合物；步骤2，将步骤1的混合物在惰性气氛中350‑800°C下煅烧，得到低温碳化材料；步骤3，将步骤2得到的低温碳化材料洗涤至中性，烘干，得到二维片状碳材料；步骤4，将步骤3得到的二维片状碳材料在惰性气氛中1000‑1600°C煅烧，得到软碳/硬碳复合材料。本发明通过简易的方法实现了在同一碳源上构筑兼具软碳和硬碳结构特征的软/硬碳复合材料，在用于钠离子电池负极材料时表现出高的可逆容量/首圈库伦效率/倍率性能以及优异的循环稳定性。

摘要： 本发明涉及入炉煤量的软测量技术领域，且公开了一种双进双出磨煤机入炉煤量的软测量方法，包括以下步骤：步骤一、在双进双出钢球磨煤机的入口风量调节挡板后管道上安装风速风量检测装置；步骤二、在双进双出钢球磨煤机的旁路风量调节挡板上安装风速风量测量装置；步骤三、在双进双出钢球磨煤机的出口送粉管道上安装风速风量测量装置。该种双进双出磨煤机入炉煤量的软测量方法，通过锁紧螺杆将上弧板与下弧板固定连接，同时可转动螺栓一和螺栓二，使得螺栓一在固定内螺纹筒一内移动，螺栓二在固定内螺纹筒二内移动，同时对送粉管的外币进行挤压，便于将安装底座固定安装在不同尺寸的送粉管的表面，使得本装置可适用于不同尺寸的送粉管。

摘要： 一种三软煤层煤壁注浆钻孔增大煤岩体强度方法，属于采场煤壁加固技术领域。在工作面煤壁上开设三个在空间位置上相互关联的钻孔，然后注入注浆材料或打入柔性加固锚杆，增加煤体的强度，有效控制煤岩体的大变形,防治煤壁片帮、顶板冒落、底板底鼓现象的发生。

摘要： 本发明公开了一种三软煤层斜巷揭煤加固煤体注液方法，由以下步骤组成：在三软煤层打眼，各眼孔呈半圆形排布、且间距相等，统计眼孔的数量，且所有眼孔依次为第1眼孔、第2眼孔、第3眼孔......第n眼孔，将第1眼孔、第2眼孔、第3眼孔......第n眼孔连成一条曲线，将该曲线均匀的分成3段，向位于第1段、第2段、第3段的每段中位于中部或靠近中部的眼孔内注射马丽散剂液，并以该注射眼孔为界、将第1段、第2段、第3段分别均匀的分成2段，以此类推，直到所有眼孔均被注射，n为正整数且n为3的倍数；本发明有效避免了打的眼孔内部串孔，有效解决了注液后相邻眼报废的现象；增强了注液效果，有效防止顶部和两侧煤层掉落，降低了事故发生的概率。

摘要： 本发明提供一种模拟煤体成孔的软煤成型装置及方法，包括凹槽圆形底座，其凹槽内嵌入上下开口的圆筒；圆筒底部设有中心含内螺纹的圆形垫片；圆筒内设有预制孔圆柱，预制孔圆柱的直径与预制成孔型煤的孔径相同，预制孔圆柱的底部设有与圆形垫片的内螺纹匹配的外螺纹；圆筒内填充软煤样，软煤样上方设有中心带通孔的预制孔圆板，预制孔圆柱穿过通孔，预制孔圆板的直径等于圆筒的内径；预制孔圆板的上方设有提供垂直向下压力的压力装置。本发明含预制成孔的软煤型煤以煤作为基体材料最大程度上模拟了真实煤体孔壁的条件，同时预制成孔避免了后期钻孔所产生的煤体破碎开裂现象，形成的钻孔均匀完整，煤体无裂纹，密实坚固，预制成孔型煤成型效果好。

摘要： 一种三软煤层煤壁注浆钻孔增大煤岩体强度方法，属于采场煤壁加固技术领域。在工作面煤壁上开设三个在空间位置上相互关联的钻孔，然后注入注浆材料或打入柔性加固锚杆，增加煤体的强度，有效控制煤岩体的大变形,防治煤壁片帮、顶板冒落、底板底鼓现象的发生。

摘要： 本发明涉及一种构造软煤分布区的预测方法，包括：S1.建立地震微相模型道，在对3D地震数据体进行相位调整进行相位调整后，从时窗提取地震微相模型道，并对该地震微相模型道进行合并，完成地震微相模型道的建立；S2.利用神经网络技术进行地震道和地震微相模型道的相关性分析；S3.将S2的分析结果与实测的构造煤厚度进行对比、判断，得到构造软煤分布区的预测。通过该方法极大地提高了对煤田构造软煤分布区的预测准确度和精度，且受限条件少，适用性强，能够为不同煤矿采区的构造软煤分布区的预测提供更多的技术选择。

摘要： 本实用新型提供一种模拟煤体成孔的软煤成型装置，包括凹槽圆形底座，其凹槽内嵌入上下开口的圆筒；圆筒底部设有中心含内螺纹的圆形垫片；圆筒内设有预制孔圆柱，预制孔圆柱的直径与预制成孔型煤的孔径相同，预制孔圆柱的底部设有与圆形垫片的内螺纹匹配的外螺纹；圆筒内填充软煤样，软煤样上方设有中心带通孔的预制孔圆板，预制孔圆柱穿过通孔，预制孔圆板的直径等于圆筒的内径；预制孔圆板的上方设有提供垂直向下压力的压力装置。本实用新型含预制成孔的软煤型煤以煤作为基体材料最大程度上模拟了真实煤体孔壁的条件，同时预制成孔避免了后期钻孔所产生的煤体破碎开裂现象，形成的钻孔均匀完整，煤体无裂纹，密实坚固，预制成孔型煤成型效果好。