摘要：煤矿巷道锚杆支护过程中,锚杆剪切破坏现象时有发生,严重影响着巷道支护的稳定性,特别是巷道周边岩层节理发育区域,其锚杆剪切破断最为频繁。针对煤矿巷道锚杆剪切破断的问题,通过现场调研锚杆破坏情况、查阅相关资料的方式,确定了造成煤矿锚杆剪切破断的主要原因。根据理论分析,提出了在剪切节理面处进行扩孔锚固的方式来增大剪切节理面处锚固体截面直径,降低剪切节理面处锚固体所承受的最大剪应力,提高锚固系统的整体刚度,进而增大锚固系统的整体抗剪切性能。采用数值模拟的方法,对普通锚固、正楔形扩孔锚固和圆柱形扩孔锚固3种锚固类型进行受力分析,以锚杆剪切位移、锚杆剪切变形影响范围及锚杆受力为指标,确定了剪切节理面的最佳锚固方式为正楔形扩孔锚固;在正楔形扩孔锚固的基础上,通过改变不同的扩孔位置,分析锚杆的剪切位移和剪切载荷,确定了扩孔位置在50 mm处最佳。设计加工相应的锚杆剪切试验装置,并从剪切载荷和剪切塑性铰的轴向间距两个方面进一步验证了正楔形扩孔锚固可有效改善剪切节理面处锚固体的受力状态,降低锚杆所承受的剪切载荷,增大剪切塑性铰的轴向间距,减小锚杆的剪切变形,增强锚杆对围岩错动剪切的适应性,进而提升锚固系统的整体抗剪性能。

摘要：为进一步优化煤矿采动区地面井设计方法,对地面井的类型及特点进行了深入分析,将煤矿采动区地面井抽采技术细分为邻近层采动发展区地面井抽采、本煤层采动发展区地面井抽采和采动稳定区地面井抽采3种类型;确定了抽采资源评估、布井位置优选、井型结构优化、高危位置防护、地面安全抽采等5项核心技术,提出了不同类型采动区地面井的逐级优化设计方法。将系统化的技术方法应用在了山西晋煤集团成庄煤矿5310工作面采动区CD-01井的优化设计和抽采工程中,获得了连续抽采、抽采体积分数50%以上的良好抽采效果,证明了逐级优化设计方法及技术的适用性。

摘要：煤层气在利用之前,需要通过脱硫系统将其中的H2S脱除至要求浓度以下。介绍了煤层气脱硫氧化再生技术,阐述了目前常用的PDS法湿式脱硫氧化再生技术的原理和工艺过程;讨论了再生时间、温度、脱硫液碱度等因素对氧化再生工艺的影响,基于这些条件,对氧化再生槽的结构、喷射器进行了设计。

摘要：以吸附干燥装置气体均匀分布为出发点,基于流体力学相关理论建立数学模型,对低浓度煤层气吸附干燥装置布气系统进行数值模拟研究,提出了吸附塔内布气系统的优化方法。通过计算发现,对于实际应用中的圆柱干燥塔,由于进气管与塔体连接处结构设计欠佳,轴向气流分配不均非常严重,气流速度的绝对不均匀系数为1.028;在吸附塔内安装孔板型布气系统,挡板上小孔整体排列,孔径均为3.0 mm,气流速度的绝对不均匀系数由1.028下降到0.321,均匀性得到改善;将布气系统挡板中心的孔径减小到1.5 mm,将靠近壁面的孔径增大到4.5 mm,再将小孔按正三角形排列,气流速度的绝对不均匀系数进一步降为0.101,气流分布更加均匀。

摘要：潘三矿为大型现代化矿井,13-1煤层原始透气性系数低且瓦斯压力及含量均较高,煤层突出危险性严重,直接抽采煤层瓦斯难度大。采用新型高压水射流扩孔技术,可达到扩大钻孔直径、增加煤层暴露面积和卸压范围的目的,从而提高煤层的透气性,增大煤层的抽采半径。在测定煤层原始瓦斯压力及含量的基础上,采用瓦斯压力和含量降低法考察水力扩孔后的煤层抽采半径,为试验区煤层抽采钻孔设计提供了依据。

摘要：根据风门结构特点,建立了矿井风门冲击载荷作用下的超静定结构模型,对风门的接触面宽度、最大弯曲挠度、支反力、支点位移等协调变形参数进行了理论分析,指出现有风门结构及安装方式具有变形不协调、抗冲击性能差等缺点。根据风门设计的侧重点不同,通过改进接触面宽度与通行宽度的比值来调整支反力,且接触面采用弹性介质来动态调节支点位移时,能够有效促进风门的协调变形。

摘要：分析了离心压缩机在低浓度煤层气深冷液化工业化工艺中的重要性,并针对离心压缩机的工作特点,利用采集其工作过程中的振动信号实现对离心压缩机的故障诊断,在此基础上,在Labview8.5软件开发环境下,对低浓度煤层气深冷液化工艺中的原料气压缩机以及混合冷剂压缩机进行了网络化在线故障诊断系统的设计与开发。

摘要：为深入研究煤与瓦斯突出过程中煤体弹性潜能的产生机制及演化过程,构建突出煤体弹性潜能计算模型,利用正交试验设计法量化分析弹性潜能各影响因素的敏感性,并基于平顶山十矿己_(15)-24080掘进工作面现场实际情况,探讨掘进进尺与煤体弹性潜能的关系。结果表明,突出过程中煤体弹性潜能对支撑压力集中系数、弹性模量、原始有效地应力的敏感性较大,而对煤体内摩擦角、泊松比的敏感性较小;就十矿己_(15)-24080工作面而言,煤体弹性潜能随着掘进进尺的增加呈现先增大后减小的趋势,当掘进进尺达到4.5 m时,弹性潜能达到最大值。

摘要：分析了低浓度煤层气含氧液化装置设计方案,设计采用可靠的DCS/SIS监测监控系统、防雷防静电技术、防隔爆电气设备、压力设备安装泄压装置、可燃气体监测与报警等措施,可省去煤层气液化制取LNG时的纯脱氧工序,极大降低液化装置初期投资。最后,通过对原料气压缩机的做功过程进行数值模拟,发现原料气中甲烷浓度越高,压缩机耗功越少。

摘要：利用ASPEN EDR软件设计管壳式换热器能省去大量的手工计算过程,提高换热器设计者的效率。以低浓度瓦斯发电项目余热利用局部工艺为例,叙述了使用ASPEN EDR软件设计和校核管壳式换热器的通用方法。由于热流介质是具有爆炸危险性的低浓度煤层气,该换热器除了满足换热、压降等一般要求外,还必须采取抑阻爆措施来保证换热器的安全性。