国家自然科学基金(51204135)
- 作品数：23 被引量：159H指数：9
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- 相关机构：西安科技大学教育部兖州煤业股份有限公司更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程化学工程更多>>
- 矿井地面固定式液态CO_2防灭火工艺流程模拟被引量：6
- 2013年
- 根据采空区煤自然发火的实际情况,在分析CO2相态的基础上,为了防止液态CO2在长距离输送过程产生干冰堵管,确定了液态CO2汽化输送的防灭火工艺流程,建立了液态CO2汽化管道输送的热力学模型。利用Aspen HYSYS V7.3软件模拟了液态CO2汽化管道输送过程及影响因素,通过对液态CO2汽化管道输送过程模拟与分析,得出了液态CO2汽化时摩尔流量与加热量、有效输送管长、管道出口温度等之间的关系,确定了加热器功率与管道入口温度、压力和管道出口温度、压力及管道长度之间的关系;根据不同矿井的实际情况,确定合理的加热功率,提高防灭火的效率,优化液态CO2防灭火系统的工艺技术参数,确保系统能够安全稳定地运行,研究成果对促进CO2防治煤层自燃技术体系的完善具有重要的意义。
- 王伟峰杭天梁成景兴鹏马砺
- 关键词：防灭火
- 用热棒技术强化煤堆降温幅度试验被引量：23
- 2015年
- 为破坏煤堆内部蓄热环境,有效降低煤自然发火的危险性,预防煤堆自燃,基于热棒闭式汽-液两相流强化热传导原理,构建煤自燃防灭火热棒移热降温性能试验测试系统,研究煤堆升温过程中热棒对其内部温度场分布的影响效果。热棒对煤堆自燃升温过程具有较明显的抑制降温效果,煤体与热棒距离越近,降温效果越明显;热棒的累积移热量和降温能力随时间的增加而不断增大。结果表明,试验条件下,煤堆内部各测点最高降温依次为13.30,9.80,7.70,6.70,4.50,3.20,1.50和0.50℃,对应温度降幅依次为29.00%,23.90%,24.70%,19.40%,16.00%,13.50%,8.90%和3.87%,平均降温速率分别为1.20,0.90,0.70,0.62,0.39,0.29,0.16和0.11℃/h。
- 邓军李贝马砺
- 关键词：煤自燃热棒技术煤堆温度场分布
- 氯盐阻化剂抑制煤初次和二次氧化特性的实验研究被引量：18
- 2015年
- 为了研究阻化剂对煤样初次与二次氧化特性的影响,选用KCl、Ca Cl2、Mg Cl2和Na Cl等4种常用阻化剂对原煤样和初次氧化煤样分别进行处理,通过程序升温实验,研究阻化剂对煤的两次氧化过程自燃特性的影响程度。研究结果表明:阻化剂对初次氧化煤样的阻化率影响较大,对二次氧化煤样的耗氧速率影响较大,对两种煤样自燃的临界温度均有较大的提高;阻化剂对煤的初次氧化和二次氧化过程均有较好的阻化作用,对初次氧化煤样的阻化效果更明显;4种常见的氯盐类阻化剂对煤样两次氧化过程阻化能力大小的排序均为Mg Cl2>Ca Cl2>Na Cl>KCl。
- 马砺任立峰艾绍武李珍宝任晓东
- 关键词：阻化剂煤自燃
- 大南湖煤矿3#煤层自燃特性实验研究
- 2013年
- 为了掌握煤自燃特性参数,对大南湖煤矿3#煤层不同粒径的煤样进行了程序升温实验,测定了不同粒径的煤样在不同温度下产生的CO、CO2、CH4等气体的浓度。根据气体浓度变化规律,得出了不同条件下的气体产生率、耗氧速度等自燃特性参数。通过计算分析,得出了大南湖煤矿的煤自燃临界温度和裂解温度,以及不同粒径对煤自燃的影响,为大南湖煤矿煤自燃的预防提供了基础数据和理论依据。
- 曹旭光王伟峰李珍宝
- 关键词：煤自燃自燃特性
- 基于PCA-PSOSVM的煤自燃程度预测研究被引量：13
- 2016年
- 针对煤自燃程度指标多且与气体产物之间存在复杂非线性关系的特点,将主成分分析理论(PCA)和支持向量机算法(SVM)相结合,建立了煤自燃程度的预测模型。对表征煤自燃程度的10个指标进行主成分分析,提取其中3个主要成分作为支持向量机的输入,利用MATLAB实现回归预测,运用粒子群算法(PSO)对支持向量机的参数寻优,并与遗传算法(GA)参数寻优进行了对比。预测结果显示,PCA-PSOSVM模型的预测精度相对较高,其相对误差绝对值的平均值为4.26%,而PSOSVM、GASVM和PCA-GASVM的相对误差绝对值的平均值分别为8.16%、10.62%和7.81%,表明经PCA降维处理后的SVM预测准确率高于未经PCA降维处理的SVM预测结果,PSOSVM比GASVM具有更好的预测效果。
- 邓军周少柳马砺王伟峰雷昌奎王炜罡
- 关键词：安全工程煤自燃指标气体主成分分析参数寻优
- 比例混合器在煤矿泡沫防灭火制备工艺中的应用
- 2014年
- 分析了比例混合器在煤矿泡沫防灭火制备工艺中应用的技术优势,并且结合煤矿实际情况,对比例混合器的工作原理和结构做了介绍,对其主要参数进行了计算,对不同类型的比例混合器进行实验分析。结果表明,比例混合器使煤矿泡沫防灭火制备工艺简单,混合液配比效果充分,安全性得到了提高;比例混合器的最佳供水压力在0.8～1.0 MPa之间;不同的比例混合器适用于不同发泡倍数的发泡剂。
- 王振平吴林峰文虎王伟峰孟清华蔡琪
- 关键词：比例混合器混合比
- 大倾角厚煤层斜切分层无煤柱综放开采煤自燃防治技术被引量：6
- 2014年
- 针对华丰煤矿1411工作面开采条件和工作面布置方式,探讨了大倾角厚煤层斜切分层无煤柱综放工作面的煤自然发火特点。结合现场生产情况,将1411工作面划分为Ⅰ~Ⅶ7个煤自燃危险区域,分析了各区域遗煤分布情况及漏风规律;将工作面回采过程中防火工作划分为4个阶段（开切眼、正常回采、过1410面停采线及1411工作面末采/停采）,并对每个阶段不同区域煤自燃防治工作提出了相应对策。应用实践表明,该对策取得了良好的煤自燃防治效果。
- 马砺李珍宝赵雷张嬿妮王雨
- 关键词：大倾角无煤柱综放工作面
- CO_2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究被引量：14
- 2014年
- 为了深入研究CO2对煤低温氧化反应的影响,利用程序升温油浴实验装置,研究在不同CO2浓度下煤样的自燃特性.采集南屯矿煤样,破碎并筛分出混合平均粒径为4.18 mm的煤样,向试验管煤样中通入不同配比的混合气体,实验控制升温速度为0.3℃/min,供气量为190 mL/min.测定在6种不同浓度CO2气氛下的煤样低温氧化特性,实验结果表明：CO2浓度越高,煤样耗氧速率越小,CO产生率降低.在起始阶耗氧速率相差不大,煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主,后期阶段以化学反应为主,变化明显.相比于空气气氛下,CO2气氛下煤样活化能有所提高,在40 ～100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17.85 kJ/mol升高至22.71 kJ/mol,氧化反应速率降低,表明CO2的加入降低了煤的氧化反应速率,抑制了煤的氧化反应.
- 马砺邓军王伟峰王振平
- 关键词：CO2煤自燃耗氧速率CO
- 基于GM(0,N)模型的煤自然发火期预测被引量：4
- 2016年
- 为科学准确预测煤自然发火期,运用灰色系统理论,基于灰色关联分析,选取煤样工业分析中的灰分、挥发分和元素分析中的C、H、O、S含量作为系统相关因素,建立了预测煤最短自然发火期的GM(0,7)模型,经后验差检验,模型精度为优;通过与多元线性回归模型预测结果对比,GM(0,7)模型预测煤自然发火期的平均相对误差为2%,多元线性回归模型预测的相对误差为10.35%.经外来数据回代检验,GM(0,7)模型预测结果的相对误差在2%左右,多元线性回归模型预测结果相对误差达26.27%,说明GM(0,7)模型预测结果优于多元线性回归模型.研究结果表明:利用灰色关联分析选取适当参数建立GM(0,N)模型能够较好预测煤最短自然发火期.
- 马砺雷昌奎张志鹏袁婷
- 关键词：煤自燃自然发火期多元线性回归
- 全风量井口降温技术在赵楼煤矿热害治理中的应用被引量：5
- 2014年
- 矿井热害治理是煤矿安全生产面临的重大问题。通过分析赵楼矿热害现状和现有降温系统存在的问题,对应用全风量井口降温技术解决热害问题的可行性进行了分析,提出了应用全风量井口降温技术治理矿井热害的系统和方法,并阐述了井口大风量空气处理技术及井口封闭技术。与传统降温技术相比,该系统的初投资和运行费用小,系统运行维护方便,系统设备无需防爆,有较高的安全性。
- 易欣王振平冯小平王保齐
- 关键词：矿井热害
