综放工作面易自燃煤层CO来源分析及运移规律研究
李宁;黄楹;景巨栋;康新荣;翟小伟;侯钦元;我国部分煤矿正常生产期间，在工作面无明显自然发火征兆的情况下，上隅角常伴有高浓度CO积聚现象，干扰煤自燃监测预警，给矿井安全生产带来了困难。以羊场湾煤矿为例，通过对煤层原生CO的测定实验，发现了煤体对CO的吸附现象，但该煤层不具备气体脱附所需的温度和压力，说明检测到的CO可能并不是煤体赋存的。通过开展煤破碎产生CO实验得出，即便在氮气环境下，煤破碎过程中也能产生CO气体。通过对采空区CO含量进行实测，发现采空区遗煤氧化产生CO对上隅角CO浓度影响更为显著，是工作面上隅角CO的主要产生来源且CO浓度随煤壁距离的增加而增加。利用Fluent数值模拟，建立了工作面CO运移积聚模型，通过和现场实测数据进行对比，证明模拟结果与现场实测情况相一致，可用于研究工作面采空区CO的运移积聚规律，并根据模拟得出采空区CO以末端支架和上隅角为中心呈扇形分布，沿工作面走向方向，采空区回风侧CO浓度先增加后降低，且CO积聚浓度较高。研究了易自燃煤层综放工作面CO的来源和运移规律，为预防因上隅角CO超限带来的安全隐患提供理论依据，并为矿井安全生产提供了技术支持。
高寒区露天煤矿防冻粘站喷洒系统喷嘴优化研究
刘汉文;韩宝虎;李国强;孙炜歆;林国帅;李文慧;为解决寒冷矿区皮带防冻液喷洒系统由于喷嘴结构及布置造成的喷洒不均匀、喷洒超出范围、溶液浪费的问题，以宝日希勒露天煤矿防冻粘站CaCl2溶液喷洒系统中的喷嘴为研究对象，对现有喷嘴结构进行优化，并对优化后的喷嘴结构进行仿真研究，建立喷嘴流域模型，利用Fluent进行流域仿真。研究结果表明，当槽切角固定时，喷洒宽度随着半球直径的增大处于先增大后减小的趋势，当半球直径固定时，喷洒宽度随着槽切角的增大反而减小，半球直径对喷洒宽度的影响程度更大；在槽切角固定的情况下，水含量分布的情况随着半球直径的增大先分布不均后趋于均匀，在半球直径固定的情况下，水含量分布在槽切角为70°是最均匀的。根据现场所需喷洒宽度以及喷洒均匀程度，选取槽切角70°,半球直径5 mm的喷嘴。
深部矿井长距离掘进巷道热源及围岩温度场分布规律研究
刘赟臣;李波;张英华;甘亚康;肖鹏;深部矿井长距离掘进巷道面临严重的热害问题，其影响因素颇多且防治困难。研究掘进巷道热源及围岩温度场分布规律对矿井热害防治具有重要意义。以新庄煤矿1802运输顺槽为研究背景，对掘进巷道温升的影响因素进行调研，分析各类热源对井下温升的权重，并进一步建立掘进巷道围岩数值模型，明确了围岩温度场的分布规律，并对巷道中不同位置围岩的温度进行实测。研究结果显示，引起井下温升的主要热源是围岩放热，围岩与巷道的距离越远温度越高，导温系数越大的围岩温度变化幅度越小，调热圈半径越大。研究成果可为深部矿井热害治理工作及降温系统设计提供参考和理论依据。
桑树坪二号井矿井水化学特征分析及悬浮物去除机理研究
王名贺;贾京飞;薛龙鑫;煤矿井下水资源的利用是实现矿区可持续发展的重要途径，同时也是保护生态环境、缓解水资源短缺的关键措施。以桑树坪二号井矿井水为工程背景，通过采集井下水样并进行化学成分测试，确定了矿井水的化学类型，主要为HCO_3-Na和HCO3·(Cl·SO4)-Na型，呈现碱性且矿化度较高。为探究采空区不同粒径煤体及煤体自身孔隙度对矿井水中悬浮物去除效果的影响，设计了室内沉淀实验，并且设计对照组实验。结果表明，经过65 h沉淀，不同粒径下悬浮物含量相比于初始值减少了70%以上，相同粒径下实验组煤体悬浮物含量要少于对照组玻璃珠，因此认为粒径与净化效能呈负相关，而吸附度与净化效能呈正相关。最后分析了煤矿采空区悬浮物去除的机理，包括过滤作用、沉降作用和吸附作用。研究表明，采空区对矿井水悬浮物的去除效果显著，为采空区矿井水净化的参数设置提供了参考，对提高矿井水资源利用率和促进煤炭行业的绿色发展具有重要意义。
工作面宽度对煤矿覆岩隔离注浆效果影响规律研究
李平力;为了研究不同工作面宽度对大社矿覆岩隔离注浆技术应用的地表减沉影响规律，以大社矿921102梯形工作面为研究对象，采用理论计算、3DEC数值模拟的方法，建立了6种不同工作面宽度(60 m、80 m、100 m、120 m、140 m、160 m)条件下覆岩注浆的设计方案，分析了注浆充填材料对覆岩关键层的支撑作用，以及不同工作面宽度对工作面地表减沉和地表倾斜的影响规律。结果表明，随着工作面宽度的增加，地表最大沉降量也同时增大，沉降量的增幅逐渐减小，建立工作面宽度与最大下沉量的拟合曲线为y=-226.952 4-4.957 1x,呈现线性关系；随着工作面宽度的增加，地表倾斜变形量也同时增大，建立工作面宽度与地表倾斜变形量的拟合曲线为y=0.277 1+0.021 6x,在一定范围内工作面宽度与地表倾斜变形值呈线性关系；根据实测结果分析得出下沉速率分为初始期(<0.6 mm/d)、活跃期(>0.6 mm/d)、衰减期(<1.67 mm/d)3个阶段，现场工业性结果与数值模拟结果基本一致，当工作面宽度小于160 m时，地表倾斜变形能控制在3.6 mm/m以内，该研究结论可为同类型工作面开采提供一定参考。
期刊信息
期刊名称：陕西煤炭
创办日期：1982年
主管部门：陕西省国资委
主办单位：陕西煤业化工集团;陕西省煤炭工业协会
刊期：月刊
电话：029-82210219 18165302958
Email: sxmtzz@vip.163.com
国内统一刊号（CN）：61-1382/TD
国际统一刊号（ISSN）：1671-749X
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