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防治煤自燃的高堆积固化泡沫的制备及应用
1
作者 胡相明 王凯 +1 位作者 薛迪 孙公正 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期159-170,共12页
漏风是引发矿井煤自燃的重要原因,而煤自燃火灾影响了矿井的正常生产。为解决传统无机固化泡沫(TISF)在充填堵漏过程中存在胶凝时间长、堆积能力弱的问题,提出经液态硅酸钠(LSS)改性制备的速凝无机固化泡沫(RISF)。研究了不同掺量的LSS... 漏风是引发矿井煤自燃的重要原因,而煤自燃火灾影响了矿井的正常生产。为解决传统无机固化泡沫(TISF)在充填堵漏过程中存在胶凝时间长、堆积能力弱的问题,提出经液态硅酸钠(LSS)改性制备的速凝无机固化泡沫(RISF)。研究了不同掺量的LSS对泡沫浆液胶凝时间、堆积能力等性能的影响规律,采用抗压强度、稳定性测试等表征手段,确定了LSS的最优添加量为5%(质量分数),RISF的28 d抗压强度达2.49 MPa,是TISF的1.7倍,最大密度比R为1.11,稳定性提升20%左右;胶凝时间和堆积能力的测试结果表明,与TISF相比,RISF的凝结时间大幅缩短(从683 s缩短到52 s),堆积能力提升(最大堆积高度提高1.9倍)。基于此,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对RISF的速凝固化机理进行了探究。试验结果表明,RISF具有更多的水化产物且不同的水化产物紧密交织,颗粒水化过程中,LSS水解生成原硅酸根与溶液中的钙离子结合,加快水化反应,缩短了泡沫浆液的胶凝时间。但也发现,当LSS添加量超过5%时,RISF的抗压强度降低,稳定性下降,这主要是因为过量的LSS使溶液中的钙硅比例低于1.0,导致生成了低强度的水化产物。堵漏风试验和灭火试验结果表明,与TISF相比,RISF具有较高的堵漏效率和优良的防灭火性能,堵漏效率最高提升26.3%,并且在扑灭煤火时未出现复燃。RISF在利民煤矿矸石山的现场应用表明,其具有良好的降温灭火效果,有效解决了矸石山的高温难题,确保了矿井的正常生产。 展开更多
关键词 煤自燃 无机固化泡沫 快速凝固机理 充填堵漏材料
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煤自燃程序升温实验及其在实验教学中的应用
2
作者 王刚 杨宝东 +2 位作者 徐浩 孙路路 黄启铭 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第3期225-231,共7页
该文利用程序升温实验系统,对三种氧气浓度(20.9%、10%和7%)所代表的采空区散热带、氧化带、窒息带进行了煤样自燃发火实验,采集了不同温度阶段的气体产物,分析了温度及氧气浓度对气体产物浓度的影响,并对指标气体进行了详细分类和评估... 该文利用程序升温实验系统,对三种氧气浓度(20.9%、10%和7%)所代表的采空区散热带、氧化带、窒息带进行了煤样自燃发火实验,采集了不同温度阶段的气体产物,分析了温度及氧气浓度对气体产物浓度的影响,并对指标气体进行了详细分类和评估。实验结果表明:交叉点温度CPT随着氧气浓度的升高而降低,干空气的交叉点温度为144.6℃,由经验关系计算得到的CPT值与实验数据相差仅6.08%;氧气浓度越高,临界温度越低,所产生的气体浓度越高;CO气体在不同的含氧环境下都是主要的氧化产物,可作为判断煤自燃发火的主要指标,C_(2)H_(4)和C_(3)H_(6)的产生表示煤体进入加速氧化状态,可作为判断煤自燃发火的辅助指标。 展开更多
关键词 煤自燃 程序升温 氧气浓度 交叉点温度 指标体系
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矿井火灾智能监测预警技术近20年研究进展及展望
3
作者 邓军 李鑫 +5 位作者 王凯 王伟峰 闫军 汤宗情 康付如 任帅京 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期154-177,共24页
为加强矿井火灾智能监测预警系统建设,提出了矿井火灾智能监测预警技术研究思路,从矿井火灾智能感知技术及装备、预测技术及模型、智能预警系统及平台3方面综述了矿井火灾智能监测预警技术研究进展。首先,总结了内外因火灾信息监测技术... 为加强矿井火灾智能监测预警系统建设,提出了矿井火灾智能监测预警技术研究思路,从矿井火灾智能感知技术及装备、预测技术及模型、智能预警系统及平台3方面综述了矿井火灾智能监测预警技术研究进展。首先,总结了内外因火灾信息监测技术及装备,归纳了基于图像视频识别的识别流程,阐述了多源信息融合在火灾监测过程中的应用情况。其次,介绍了矿井火灾的预测技术及模型,包括支持向量机、人工神经网络、随机森林算法等机器学习算法。然后,阐述了矿井火灾预警系统及平台:在总结矿井煤自燃和外因火灾分级预警技术的基础上,介绍了矿井火灾预警系统平台的感知层、网络层、服务融合层以及应用层方面的进展内容;归纳了预警系统各层的内涵及应用框架;搭建了矿井火灾智能监测预警系统。最后,展望了我国矿井火灾智能监测预警技术的未来发展趋势,具体包括:在矿井火灾信息智能感知技术方面,提出加强传感技术及装备研发;在矿井火灾智能预测技术方面,提出加强隐蔽火源的位置探寻方法研究,构建火灾灾害透明化模型;在矿井火灾智能预警系统建设方面,提出将大数据融入智能判识,查明矿井火灾风险源及隐蔽火源位置的预报,实现特殊条件下煤自燃的预警。在矿井火灾智能判识与防控技术联动方面,提出利用大型语言模型在智能判识的基础上实现对矿井火灾的自适应防控。 展开更多
关键词 煤自燃 监测技术 外因火灾 火源辨识 预警系统 矿井火灾 火灾监测
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煤矸石自燃的关键影响因素及治理方法研究现状
4
作者 王启宝 敖立新 +3 位作者 张凯 杨康 唐玉伟 谭栩荧 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期228-238,共11页
煤矸石作为煤炭的伴生产物,长期堆存过程中自燃现象频发,直接或间接产生生态污染、水体污染、地质灾害等诸多问题,造成巨大经济损失和人员伤亡。煤矸石从堆积初期到燃烧状态受诸多因素影响,包括自身性质、自燃条件和外部环境等,是一个... 煤矸石作为煤炭的伴生产物,长期堆存过程中自燃现象频发,直接或间接产生生态污染、水体污染、地质灾害等诸多问题,造成巨大经济损失和人员伤亡。煤矸石从堆积初期到燃烧状态受诸多因素影响,包括自身性质、自燃条件和外部环境等,是一个复杂的物理化学反应过程。为提高煤矿矿区矸石自燃的防治能力,分析了煤矸石自燃理论的研究现状,系统总结了现阶段国内外学者对煤矸石自燃机理和治理方法的研究进展。围绕可燃物、氧气、温度3个影响煤矸石自燃的必要因素,提出了引发自燃的主要关键影响因素和作用过程机理。较全面介绍已有煤矸石山自燃防治的主要方法,对比分析了各种常规煤矸石自燃灭火手段以及治理技术的优缺点,指出了常规简单技术治理效果的局限性。针对煤矸石作为砂、石等替代材料,回填露天矿坑、采煤塌陷区等区域进行土地整治和生态修复,提出在防治过程中要明确自燃治理的控制对象,提升防灭火材料的特定性能,通过智能化设备提高辨识准确性进行精细化监控,并运用多种监测预警技术协同自燃防治材料多手段多方法运用综合治理,并提出了煤矸石自燃防治技术的未来发展和矿用防灭火材料的研究方向,为后续开展煤矸石自燃机理研究及自燃防治工程应用提供参考和理论支持。 展开更多
关键词 煤矸石 自燃过程 控制对象 治理方法
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低温阶段煤吸附C_(2)H_(4)的吸附特性研究
5
作者 文虎 李倬锋 +2 位作者 张铎 唐瑞 黎杰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期94-105,共12页
为研究煤矿采空区封闭区遗煤吸附C_(2)H_(4)的演化特征,以宁夏灵新煤矿不粘煤为研究对象,采用容量法进行煤吸附C_(2)H_(4)试验,分析温压与粒径对煤吸附C_(2)H_(4)过程中的吸附量、吸附速率和吸附热力学等特征变化的影响。研究表明:当温... 为研究煤矿采空区封闭区遗煤吸附C_(2)H_(4)的演化特征,以宁夏灵新煤矿不粘煤为研究对象,采用容量法进行煤吸附C_(2)H_(4)试验,分析温压与粒径对煤吸附C_(2)H_(4)过程中的吸附量、吸附速率和吸附热力学等特征变化的影响。研究表明:当温度为30~60℃、压力为0.15~0.45 MPa、粒径为20~120目时,无论是温度降低、压力升高还是粒径减小,C_(2)H_(4)的吸附量均增加;吸附过程随时间由快变慢,进而趋于平衡,吸附速率快速趋于0;温度与粒径不变,平衡压力越大吸附速率越大;温度与压力不变,粒径越小吸附速率越快。吸附量相同,粒径越小等量吸附热越低;各粒径煤样吸附C_(2)H_(4)的等量吸附热为0.69~40.23 kJ/mol,属于物理吸附。引入压力修正系数进行拟合,温度不变,压力和粒径与吸附自由能降低值呈正比关系;粒径不变,温度与吸附自由能降低值呈反比关系。各粒径煤样吸附C_(2)H_(4)的吸附熵均为负值,吸附量增大,温度降低,吸附熵值均增大;吸附量相同条件下,粒径越大,吸附熵值越大。 展开更多
关键词 低温阶段 C_(2)H_(4) 吸附特性 吸附速率 煤自燃 吸附热
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阻燃输送带火灾早期温度变化与烟气成分研究
6
作者 段佳磊 梁运涛 +4 位作者 贾宝山 孙勇 王睿德 罗奕杭 崔鑫峰 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期135-143,共9页
为实现带式输送机火灾早期预警,改进滚筒摩擦实验平台并监测阻燃输送带温度。利用质谱(MS)技术,分析钢丝绳芯阻燃输送带在摩擦事故早期的升温规律与烟气成分。研究表明,随着摩擦持续进行,阻燃输送带表面温度分布呈现出较强的对称性,最... 为实现带式输送机火灾早期预警,改进滚筒摩擦实验平台并监测阻燃输送带温度。利用质谱(MS)技术,分析钢丝绳芯阻燃输送带在摩擦事故早期的升温规律与烟气成分。研究表明,随着摩擦持续进行,阻燃输送带表面温度分布呈现出较强的对称性,最高温度区域逐渐向输送带中心集聚,烟气成分随温度变化而改变。根据实验中烟气产物主要成分以及对应的反应过程,将钢丝绳芯阻燃输送带升温过程分为氧化反应阶段(环境温度至100℃)、取代反应阶段(100~160.2℃)和热解反应阶段(160.2℃以后)。当阻燃输送带处于氧化反应阶段时,输送带热容量较小、升温快,产物多为烷基和酯类化合物;取代反应阶段热容量逐渐增加,升温放缓,产物多为硝基、醚类、羧酸类化合物;热解反应阶段输送带内部热容量基本稳定,升温速率最小,在160.2℃时在烟气成分中首次检测到含氯化合物。 展开更多
关键词 阻燃输送带 滚筒摩擦实验 质谱分析 升温规律 烟气成分
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低变质煤CO来源及防控技术研究
7
作者 王永敬 王坤 +2 位作者 陈洋 师吉林 秦乐静 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第1期132-138,共7页
为了研究低变质煤CO来源,降低煤层自然发火风险;以大南湖一矿3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、实验模拟及现场观测等手段,研究3#煤层CO赋存、开采及割煤中CO产生规律及回风隅角CO来源占比等规律。结果表明:煤在无氧下粉碎,煤分子共... 为了研究低变质煤CO来源,降低煤层自然发火风险;以大南湖一矿3#煤层为研究对象,通过程序升温实验、实验模拟及现场观测等手段,研究3#煤层CO赋存、开采及割煤中CO产生规律及回风隅角CO来源占比等规律。结果表明:煤在无氧下粉碎,煤分子共价键断裂生成的大量官能团、自由基相互作用产生极少量CO;煤在有氧下粉碎,产生大量CO,随煤样比表面积增大,CO体积分数随之增加并最终趋于稳定;采煤机割煤中产生高温使煤体发生氧化产生CO体积分数为(30~50)×10^(-6);回风隅角CO来源于采空区的CO体积分数占回风隅角CO总体积分数的28%,70%以上的CO来源于生产时期后溜破碎煤体氧化。根据低变质煤CO来源,采取了有针对性的架后喷洒CO复合抑制剂、采空区压注冷氮及漏风封堵等综合防控措施,使回风隅角及回风流CO体积分数大幅降低。 展开更多
关键词 低变质煤 自然发火 程序升温 CO赋存 复合抑制剂
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基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型
8
作者 王斌 贾澎涛 +2 位作者 郭风景 孙刘咏 林开义 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期84-90,共7页
为了有效预防煤矿采空区煤自燃灾害,提高煤自燃灾害预测模型精度,提出了基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型。首先,通过自编码器网络对煤自燃数据的每一个特征进行降噪处理,增强数据的鲁棒性;其次,按时间序列顺序将降噪后的数据转... 为了有效预防煤矿采空区煤自燃灾害,提高煤自燃灾害预测模型精度,提出了基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型。首先,通过自编码器网络对煤自燃数据的每一个特征进行降噪处理,增强数据的鲁棒性;其次,按时间序列顺序将降噪后的数据转成二维特征矩阵,采用滑动窗口对特征矩阵进行切片,并采用深度学习中的卷积神经网络提取特征矩阵上的有效特征,进行特征数据融合,在降噪和特征提取与融合的过程中采用差分进化算法对降噪自编码器和卷积神经网络的参数进行优化;最后,将融合后的数据输入门控循环单元神经网络进行煤自燃温度预测。实验结果表明,降噪后和特征融合后的数据在平均绝对误差上比直接采用原始数据预测误差分别降低6.55%和69.26%,均方根误差分别降低13.23%和63.49%,说明经过编码器降噪以及特征融合处理后能够有效提升煤自燃温度预测的准确度。 展开更多
关键词 煤自燃 深度学习 卷积神经网络 预测 差分进化算法
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煤矿火灾智能预警系统研发与应用
9
作者 刘东洋 张浪 +4 位作者 姚海飞 徐长富 赵尤信 张逸斌 段思恭 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,16,共9页
目前煤矿火灾监测系统实现了对矿井煤自燃标志性气体、温度、烟雾、火焰等部分指标的单独监测,未对煤矿火灾相关因素进行有效、全面、统一的监测。针对该问题,从内因、外因2个方面分析了煤矿火灾潜在危险因素,提出一种分源分区监测火情... 目前煤矿火灾监测系统实现了对矿井煤自燃标志性气体、温度、烟雾、火焰等部分指标的单独监测,未对煤矿火灾相关因素进行有效、全面、统一的监测。针对该问题,从内因、外因2个方面分析了煤矿火灾潜在危险因素,提出一种分源分区监测火情态势的方法。内因火灾方面,主要针对较易发生火灾的工作面采空区、密闭采空区及人工自然发火观测点等进行监测;外因火灾方面,主要针对机电硐室及其配电点、带式输送机系统、电缆等方面进行监测。建立了煤矿火灾分源分区监测指标体系,采用人工监测或在线监测的方式定期采集或更新火灾特征参量数据,按数据采集方式及影响程度,将火灾监测指标分为动态指标、静态指标和关联指标。设计了火灾智能预警系统的总体架构和业务流程,采用基于多指标联合逻辑推理的预警方法实现内因火灾预警,采用基于D-S证据理论的多参量融合预警方法实现外因火灾预警。现场试验结果表明,火灾智能预警系统实现了对矿井火灾的有效监测预警,具有煤矿火灾风险预警“一张图”可视化展示功能,同时具备火灾智能模拟演示功能及避灾路线动态规划功能。 展开更多
关键词 煤矿火灾 多源信息融合预警 分源分区监测 火灾监测指标体系 多指标联合 D-S证据理论
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表面横向风流作用下煤体的内部燃烧蔓延规律
10
作者 王凯 王喆 +2 位作者 韩涛 邓军 张嬿妮 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期187-198,共12页
煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面... 煤的自燃特性使其在开采、存储和运输过程中存在火灾事故隐患,极大地阻碍了煤炭行业的可持续发展.通过自主搭建的敞车载运煤燃烧蔓延模拟实验装置,分析在表面横向风流作用下的松散煤体内部高温区域演变以及气体蔓延规律.结果表明,表面横向风流明显加快了本文实验煤样内部高温区域蔓延速度,相比无风状况下,高温蔓延速度加快了0.3倍(风流1 m·s^(-1)时)和0.5倍(风流2 m·s^(-1)时),高温区域峰值温度升高了120±20℃;受表面横向风流影响,燃烧蔓延路径向风流流动方向偏移;在风流0 m·s^(-1)时,燃烧的高温点O2体积分数快速下降阶段所经历的时间随纵深的增加逐渐增大,风流作用会加剧煤氧反应.研究成果可为煤炭在运输与储存过程煤火灾害形成规律研究提供参考借鉴. 展开更多
关键词 煤自燃 表面横向风流 温度场 气体蔓延 敞车载运
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采空区遗煤自燃红外非接触探测距离研究
11
作者 王晓强 米万升 杨永辰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期354-361,共8页
采空区遗煤自燃是造成煤矿井下火灾事故的重要原因,受井下采空区实际情况限制,现有探测手段无法直接获得遗煤蓄热自燃的真实情况。本文利用红外热成像仪的非接触测温特点,通过测温原理分析、实验系统设计和搭建的手段,开展了贴近井下采... 采空区遗煤自燃是造成煤矿井下火灾事故的重要原因,受井下采空区实际情况限制,现有探测手段无法直接获得遗煤蓄热自燃的真实情况。本文利用红外热成像仪的非接触测温特点,通过测温原理分析、实验系统设计和搭建的手段,开展了贴近井下采空区真实环境的FOTRIC348红外热成像仪有效探测距离的测定实验,并进行了井下工程验证。结果表明,区域测温模式、线测温模式和点测温模式中FOTRIC348的有效探测距离分别为8~12 m、10~13 m和9~13 m;井下试验时FOTRIC348的有效探测距离为10~12 m;对上述探测距离取交集,综合判断FOTRIC348红外热成像仪在判断工作面两顺槽采空区遗煤蓄热自燃阶段的有效探测距离为10~12 m。该值的确定可为采空区遗煤自燃防治措施的实施提供针对性的决策依据。 展开更多
关键词 红外热成像 采空区 煤自燃 探测距离 工程验证
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烟气对采空区遗煤自燃特性抑制作用研究
12
作者 王智欣 刘立仁 +1 位作者 吕明杰 杜松 《中国煤炭》 北大核心 2024年第3期80-90,共11页
为研究烟气对采空区遗煤自燃的抑制作用,通过分析烟气中各组分对国家能源集团国神公司三道沟煤矿采空区遗煤在低温氧化过程中的气体释放特性及对煤炭的吸附量和竞争吸附选择性等特性参数的影响规律,探究了低温氧化过程中烟气组分抑制煤... 为研究烟气对采空区遗煤自燃的抑制作用,通过分析烟气中各组分对国家能源集团国神公司三道沟煤矿采空区遗煤在低温氧化过程中的气体释放特性及对煤炭的吸附量和竞争吸附选择性等特性参数的影响规律,探究了低温氧化过程中烟气组分抑制煤自燃特性的竞争吸附与稀释作用,揭示了烟气对煤自燃特性的抑制作用机制。结果表明,烟气可以通过关键组分CO_(2)的竞争吸附作用优先占据吸附位点,同时通过烟气的稀释作用降低环境中的O_(2)浓度,进而减少煤氧接触,抑制煤氧复合反应,减缓遗煤低温氧化进程。利用数值模拟采空区不同注入条件下氧化带的变化规律,注气后氧化带宽度变小,且向工作面推移,最终确定最佳注气位置为进风侧距工作面156m处,最佳注气流量为1 205m^(3)/h。 展开更多
关键词 采空区遗煤 煤自燃 电厂烟气 竞争吸附 稀释
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沟壑地区浅埋煤层采空区煤自燃危险区域研究
13
作者 秦志华 刘尚明 +2 位作者 魏高明 张雅婷 刘磊 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期170-174,共5页
沟壑地区浅埋煤层上覆岩层厚度不均匀,采动影响造成地表开裂形成台阶式下沉趋势,造成地表裂隙漏风,长时间漏风供氧致采空区遗煤自燃氧化条件良好,威胁矿井安全生产。以典型的某矿沟壑地貌浅埋煤层中11B602工作面为研究对象,现场观测地... 沟壑地区浅埋煤层上覆岩层厚度不均匀,采动影响造成地表开裂形成台阶式下沉趋势,造成地表裂隙漏风,长时间漏风供氧致采空区遗煤自燃氧化条件良好,威胁矿井安全生产。以典型的某矿沟壑地貌浅埋煤层中11B602工作面为研究对象,现场观测地表裂缝发育几何形貌及大尺度漏风裂缝分布特征,并采用数值模拟研究采空区漏风规律,划分煤自燃危险区域。研究表明:工作面对应地表存在拉伸型和开裂型等裂缝,且风流由地表漏向采空区;受地表漏风影响,采空区内整体O_(2)浓度升高,两巷位置O_(2)浓度大于8%,采空区内由地表向两道漏风引起的煤自燃危险区域为进风侧100~151 m、回风侧14~85 m。通过采取井上下综合防治的措施,有效控制了地表漏风和采空区遗煤自燃,保障了工作面的安全生产。 展开更多
关键词 煤自燃 浅埋煤层 地表漏风 氧浓度场 自燃危险区域
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CO_(2)-N_(2)复合惰气对氧化煤冷却惰化特性研究
14
作者 于志金 晋策 +1 位作者 李鹏兵 黄德威 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期148-154,共7页
为对比分析不同比例CO_(2)-N_(2)复合惰气和纯CO_(2)/N_(2)对氧化煤惰化效果,利用程序升温实验系统,分别对比煤处于临界温度和干裂温度下通入纯CO_(2)/N_(2)和CO_(2)-N_(2)复合气体后O_(2)、CO气体浓度和煤温的变化特征。结果表明:在氧... 为对比分析不同比例CO_(2)-N_(2)复合惰气和纯CO_(2)/N_(2)对氧化煤惰化效果,利用程序升温实验系统,分别对比煤处于临界温度和干裂温度下通入纯CO_(2)/N_(2)和CO_(2)-N_(2)复合气体后O_(2)、CO气体浓度和煤温的变化特征。结果表明:在氧化煤冷却过程中,相同注气流量下,CO_(2)含量占比高于N_(2)时表现出更快的降温速率、更大的O_(2)和CO浓度降幅以及活化能;以临界温度为初始煤温时,30%N_(2)+70%CO_(2)的降氧速率高于10%N_(2)+90%CO_(2)和纯CO_(2)为0.4~1.22 mol/(cm^(3)·s),CO下降速率高于10%N_(2)+90%CO_(2)和纯CO_(2)为0.24~0.72 mol/(cm^(3)·s),且活化能高于其他5种惰气0.6~5.6 kJ/mol;以干裂温度为初始煤温时,且30%N_(2)+70%CO_(2)的降氧速率高于10%N_(2)+90%CO_(2)和纯CO_(2)为0.22~2.29 mol/(cm^(3)·s),CO下降速率高于10%N_(2)+90%CO_(2)和纯CO_(2)为0.02~5.7 mol/(cm^(3)·s),且活化能高于其他5种惰气为1.3~6.5 kJ/mol。综合降温速率、标志性气体浓度、下降速率及活化能等参数,采用30%N_(2)+70%CO_(2)复合气体对煤体的冷却惰化效果最优。 展开更多
关键词 复合惰气 氧化煤 标志性气体 活化能
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综采工作面采空区煤自燃全周期防治技术体系
15
作者 叶正亮 龚选平 +2 位作者 胡冕 尚博 马腾 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期158-161,共4页
为解决杭来湾煤矿综采工作面开采期间采空区煤自燃防治难题,以该矿30201工作面为例,总结分析了煤层自然发火灾害特点,根据工作面开采条件,提出了基于监测预警、控制遗煤、减氧控温的多方位煤自燃防治技术体系总体思路,并针对工作面安装... 为解决杭来湾煤矿综采工作面开采期间采空区煤自燃防治难题,以该矿30201工作面为例,总结分析了煤层自然发火灾害特点,根据工作面开采条件,提出了基于监测预警、控制遗煤、减氧控温的多方位煤自燃防治技术体系总体思路,并针对工作面安装、初采、回采、停采等期间的不同防灭火需求,制定针对性防灭火措施,建立了综采工作面采空区煤自燃全周期防治技术体系,保障了该工作面开采全周期火灾防治工作顺利完成。 展开更多
关键词 综采工作面 煤自燃 防灭火技术 技术体系
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基于偏振成像的玻璃表面缺陷检测
16
作者 郑钰钰 王艳红 武京治 《舰船电子工程》 2024年第1期129-132,170,共5页
针对生物载玻片表面划痕缺陷检测的问题,提出了一种采用偏振成像的检测方法。构建基于偏振相机的成像光学系统,获取玻璃表面图像,采用中值滤波和图像增强进行图像去噪和增强,采用合适图像分割算法对其中缺陷特征进行分割处理,识别缺陷... 针对生物载玻片表面划痕缺陷检测的问题,提出了一种采用偏振成像的检测方法。构建基于偏振相机的成像光学系统,获取玻璃表面图像,采用中值滤波和图像增强进行图像去噪和增强,采用合适图像分割算法对其中缺陷特征进行分割处理,识别缺陷。实验研究了不同偏振角度对缺陷检测效果的影响,并与非偏振光成像检测进行了对比分析。结果表明,与传统非偏振成像相比,采用偏振光成像检测,有效地避免了局部过曝光现象,获得低对比度划痕缺陷特征,识别同背景下传统成像无法检测的表面划痕,提高检测效率和准确度。该方法也可推广到玻璃表面划痕缺陷的视觉检测中。 展开更多
关键词 机器视觉 偏振成像 缺陷检测 图像处理
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高位钻孔在黄白茨煤矿瓦斯治理中的应用
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作者 段志成 陈国平 +1 位作者 康军 杨雷磊 《能源与环保》 2024年第2期40-44,49,共6页
以黄白茨煤矿020913综采工作面为研究对象,通过分析近距离煤层群采空区瓦斯涌出来源及采动覆岩裂隙场分布规律,针对性地选择高位钻孔作为工作面瓦斯治理的主要措施。通过理论计算,初步得到高位钻孔布置参数。为了将进一步得到高位钻孔... 以黄白茨煤矿020913综采工作面为研究对象,通过分析近距离煤层群采空区瓦斯涌出来源及采动覆岩裂隙场分布规律,针对性地选择高位钻孔作为工作面瓦斯治理的主要措施。通过理论计算,初步得到高位钻孔布置参数。为了将进一步得到高位钻孔最佳布置参数,通过对比分析不同层位高位钻抽采浓度变化规律,根据现场考察结果,得到了020913综采工作面高位钻孔最佳布置层位。现场实践结果表明,在距煤层顶板25 m层位布置高位钻孔抽采效果最佳,采用高位钻孔抽采后,020913工作面回采期间回风流瓦斯浓度最大为0.52%,上隅角瓦斯浓度不超过0.6%,达到了预期的瓦斯治理效果,切实保障了矿井的安全生产。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 近距离煤层群 高位钻孔 瓦斯治理
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金达矿10号煤层安全防灭火技术初步研究
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作者 张梓浩 《能源与节能》 2024年第3期58-60,共3页
以金达矿10号煤层综采工作面为研究背景,在分析煤层火灾影响因素的基础上,分析了煤层防灭火系统总体方案,初步研究了灌浆防灭火系统、注氮防灭火系统、消防洒水系统等煤层防灭火系统设计方案,并给出了工作面安装期间、正常回采期间、停... 以金达矿10号煤层综采工作面为研究背景,在分析煤层火灾影响因素的基础上,分析了煤层防灭火系统总体方案,初步研究了灌浆防灭火系统、注氮防灭火系统、消防洒水系统等煤层防灭火系统设计方案,并给出了工作面安装期间、正常回采期间、停采或相对缓慢期间不同生产期间工作面防灭火措施,为10号煤层防灭火系统的应用提供参考。 展开更多
关键词 火灾 煤层自燃 火灾监测系统 防灭火系统
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矿井移动式膜分离制氮自动控制系统设计与研究
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作者 庞雨秋 《机械管理开发》 2024年第1期183-185,共3页
为提高煤矿制氮系统智能化程度,减少制氮过程中问题发生率,实现制氮系统自主化和独立化,利用移动式膜下分离制氮工艺,设计了以PLC为基础的制氮控制系统方法。通过对自动控制器的硬件与软件两个维度进行系统设计与研究,结果显示,制氮自... 为提高煤矿制氮系统智能化程度,减少制氮过程中问题发生率,实现制氮系统自主化和独立化,利用移动式膜下分离制氮工艺,设计了以PLC为基础的制氮控制系统方法。通过对自动控制器的硬件与软件两个维度进行系统设计与研究,结果显示,制氮自动控制系统装置可以根据传感器采集到的目标参数值进行检测与处理,实时地智能控制制氮进程,有效地减少运维工作投入力度,简化制氮人工操作步骤,保障设备安全有效地制造所需氮气,提高了制氮效率。 展开更多
关键词 制氮系统 移动式膜分离 PLC控制
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地温对不同变质程度煤自燃特征影响的实验研究
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作者 秦剑云 李小超 +4 位作者 周中立 余小华 尚学锋 任万兴 贾慧霖 《中国矿业》 北大核心 2024年第1期186-192,共7页
地温影响煤的自燃特征,进而影响采空区煤自燃危险区域的分布。为了探究地温对煤自燃的影响,实验选取褐煤、长焰煤和1/3焦煤为研究对象,利用热重实验获得不同温度预处理煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线分析特征温度点,运用... 地温影响煤的自燃特征,进而影响采空区煤自燃危险区域的分布。为了探究地温对煤自燃的影响,实验选取褐煤、长焰煤和1/3焦煤为研究对象,利用热重实验获得不同温度预处理煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线分析特征温度点,运用积分公式计算热解阶段的活化能。实验结果表明:在相同预处理温度条件下,同一特征温度随着煤样变质程度的增加而升高;相同变质程度煤样,预处理温度越高,燃烧时的特征温度越低,尤其是干裂温度、增速温度和着火点温度降低较为显著;热解阶段活化能也降低5%~30%,说明预处理温度越高,煤氧越容易达到临界着火温度,进而达到煤自燃所需的条件,加速煤自燃进程。研究结果对高地温环境开采条件下煤自燃灾害的防治具有指导意义。 展开更多
关键词 高地温 热重 特征温度 活化能 煤自燃
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