无限空间非稳态旋转风幕的流场数值分析

为了改善多粉尘工作区域的工作环境,提高通风除尘的除尘效果,采用旋转通风除尘技术实现对工业生产中产生的粉尘进行有效控制。该技术是利用旋转射流技术产生隔离气幕以控制含尘空气,再通过风机吸取这部分含尘空气并净化。经过理论分析可知,气幕的形成及范围大小主要和入射口和吸气口的流量大小、入射口的倾角以及风机的旋转角度有关。在理论分析的基础上,利用CFD软件Fluent对无限空间下的旋转气幕和抽吸气流的复合流场进行数值模拟。文章在给定入射口和吸气口气体流量的情况下,对不同的入射倾角和气体旋转角度的模型进行数值模拟,并得到最佳的入射角度和气幕旋转角度,以及此模型下的最远抽吸距离,为新型除尘机的开发提供指导作用。     

深部强采动大巷硐室修护补强技术——以万家庄煤矿为例

以万家庄煤业2#煤层深部强采动一号变电所硐室为工程背景,探究深部大巷硐室强采动破坏机理及强采动围岩稳定性控制原理,分析深部强采动大巷硐室修护补强方案,并结合现场工业性试验优化相关支护技术参数。研究结果表明：2#煤层顶板为复合软岩顶底板,极易受到采场周围的岩层运动、应力集中和应力重新分布的影响,导致一号变电所硐室围岩矿压显现剧烈;煤壁前方支承压力幅值随着远离工作面呈现出近场快速增加、远场缓慢降低的趋势;硐室受到的采动影响较为剧烈,在两翼工作面回采期间,围岩最大变形量为155.8 mm,支护效果显著改善,有力地保障了工作面安全高效回采。     

页岩气井站除砂橇流场评价分析

针对国内某页岩气田地面不同生产期内的除砂橇系统进行流场仿真模拟,分析了其除砂流程系统在不同生产期内除砂器以及其连接管段内部的流场,得到了弯头冲蚀,除砂器除砂效率以及各设备内压力及速度分布等数据。数据表明,除砂器内部滤网对粒径100μm以下的砂粒除砂效率仅在50%到60%左右,除砂效率总体与砂粒粒径成正增长关系,在粒径达到100μm时,除砂器的除砂效率至少能达到80%以上,而当砂粒粒径小于50μm时,除砂器的除砂效率较低。并且弯头易受冲蚀,且冲蚀速率较大,容易造成管道弯头蚀穿。排液生产期的砂量相对较大,砂粒对管道冲蚀作用最大为49 mm/年。生产中末期的砂量和气量都很小,因此产生的冲蚀作用可以忽略不计。     

降水过程对大气颗粒物的清除作用研究—以山西省晋中市榆次区为例

为明确榆次区降水过程对大气颗粒物的清除效果,基于2021年1月至2022年12月榆次区的大气颗粒物（PM2.5、PM10）浓度和气象观测数据,利用数理统计、相关性分析等方法分别从降水总量、降水持续时间、降水前颗粒物浓度和小时最大降水量4个指标研究降水过程对PM2.5、PM10的清除效果。结果表明：降水总量的增加有利于促进对PM2.5、PM10的清除效果,随着降水总量增加,PM2.5、PM10的平均清除率提高,正清除比例增加;连续降水可增强对大气颗粒物的清除效果,当连续降水达到12 h可有效降低PM2.5、PM10的浓度;降水对颗粒物的清除效果和颗粒物初始浓度有较好的正相关性,当降水过程开始3 h前颗粒物浓度较高时,降水对PM2.5、PM10有较好的清除效果,但PM2.5初始浓度≤35 μg/m3,PM10初始浓度≤50 μg/m3时,易出现负清除作用;小时最大降水量>1.5 mm,降水过程对大气颗粒物有比较明显的清除效果。     

基于Ventsim的王楼煤矿通风系统优化研究

王楼煤矿具有长距离通风系统的特点,尤其是随着七采区的开采,通风系统阻力分配不均、通风系统稳定性差的问题愈演愈烈。为此,在获取通风基础参数的基础上,利用Ventsim建立矿井三维可视化模型,提出3种优化方案并通过模型预测各方案所能达到的预期效果。同时,提出基于博弈论组合赋权加权秩和比法的矿井通风系统方案优选模型,确定方案1提出的七采区专用回风巷贯通为最优方案。现场实践表明,矿井风机运行速率提升,阻力分布趋于合理。方案优选模型对于同类型矿井改造具有借鉴意义。     

燃煤电厂细颗粒物中微量元素排放影响研究

燃煤电厂排放颗粒物中的各种微量元素引起公众的广泛关注。为探究燃煤电厂排放颗粒物中微量元素含量及主要环保设备对元素排放的影响，通过现场试验、文献调研、理化分析等方法，对安徽省一台600MW超低排放、超临界机组湿法脱硫装置（WFGD）和湿式电除尘装置（WESP）排放细颗粒物中Cr、As、Se、Cd、Pb、Hg元素分布及排放特征进行了综合研究。结果表明：燃煤机组排放PM1、PM1～2.5和PM2.5～10的细颗粒物浓度分别为0.85、0.18和0.02mg/m3，WFGD 对PM2.5～10的脱除效率达到95%以上，WESP对粒径小于2.5 μm细颗粒物的去除效率优于WFGD。WFGD入口处PM10中Cr、As、Se、Cd、Pb、Hg的质量浓度分别为22.8、0.2、28.9、27.7、7.3、2.4 μg/m3，各元素质量浓度在不同分级颗粒物中的分布规律均呈现随着粒径增大而降低的趋势。颗粒物在经过WFGD后，Se元素质量浓度下降70%，Cr元素质量浓度增加466%，Hg和Pb元素质量浓度增长325%和205%，Cd和As增长101%和113%，微量元素主要富集在细颗粒物中。WESP出口处PM10中Cr、As、Se、Cd、Pb、Hg的质量浓度分别为8.3、0.2、8.9、8.2、3.5、1.0 μg/m3，颗粒物中有害微量元素呈下降趋势，其中Se元素质量浓度变化较小，其他5种元素质量浓度均下降约1倍。     

城市旅游的特征分析

随着后工业化时代的来临,城市以其独特的魅力对旅游者产生了强大的吸引力,一种以城市作为旅游目的地的新式旅游即城市旅游得以产生并发展壮大起来。城市旅游在空间分布、资源组合、功能发挥、活动类型和要素集合等方面,有着与其他旅游形式不同的特征,并具有广泛的发展前景。     

封装透镜尺寸对直插型LED光强分布的影响

研究了封装透镜的几何尺寸对LED灯发光强度及分布的影响。实验采用同种芯片和封装胶作为材质,制作了两种不同几何尺寸封装透镜的直插型LED灯。使用光强分布测试系统和0.3m积分球,对两种灯珠的发光强度、光强分布角、光强空间分布和光通量进行了测试。对于两种封装透镜,给出了两种配光模型,解释了不同尺寸透镜对LED配光性能的影响。     

区域经济理论十大流派及其评价

区域经济理论,是研究生产资源在一定空间(区域)优化配置和组合,以获得最大产出的学说。生产资源是有限的,但有限的资源在区域内进行优化组合,可以获得尽可能多的产出。正是由于不同的理论,对于区域内资源配置的重点和布局主张不同,以及对资源配置方式选择不同,形成了不同的理论派别。以下对区域经济理论的十种流派作一介绍评价。一、平衡发展理论平衡发展理论,是以哈罗德-多马新古典经济增长模型为理论基础发展起来的。其中又有两种代表性理论,即罗森斯坦—罗丹的大推进理论和纳克斯的平衡发展理论。推进理论的核心是外部经济效果,即通过对…     

能源消费与环境污染对经济增长的影响分析——基于空间面板模型的实证研究

文章运用空间误差模型,考察了2000-2012年中国大陆各个省际区域能源消费、环境污染与经济增长的关系。研究表明:中国区域能源消费、环境污染与经济增长存在明显的空间自相关性,不同省份间的经济增长率空间集聚分布规律明显;考察期内的能源消费、环境污染对经济增长呈现正相关性;四种空间关系均会对经济增长及其空间相关性产生影响,其中几何中心距离关系影响最为明显;模型均显示出区域间的正向相关,而以空间固定时间不固定效应相关性最高。据此提出要结合区域间的能源禀赋、环境约束等实行差异化的政策,以保证能源、环境与经济的正向互动与协调发展。     

新型水力驱动消防排烟风机的设计与研究

新型水力驱动消防排烟风机利用消防车提供的水流，以水涡轮机为原动力代替电动机驱动风扇转动，达到排烟目的。水涡轮机由蜗壳、涡轮室、涡轮，喷嘴，进水管、出水管，传动轴等组成。涡壳和涡轮室由前壳体和设有变断面椭圆形蜗道的后壳体密封连接后形成；喷嘴焊接在前壳体的内壁上；涡轮安装在涡轮室中，涡轮轴与风扇同轴，以两个轴承支撑；后壳体上装有进水管和出水管，进水管和出水管端头装有卡扣。设计利用90m水头，使排烟扇主轴转速达到2600r／min，排烟量为24000m^3／h，其结构简单、水力效率高、移动方便、水流循环使用，可节约大量的消防水资源。     

寺河井田3号煤层含气量三维建模

煤层含气量直接决定了煤层气资源开发的潜力及井下煤炭开采的安全程度,为直观准确地表征煤层含气量空间分布特征,指导下一步工程部署并探索地质工程一体化思路,选取寺河井田西区3号煤层,以28口井的含气量测试、煤样工业分析数据及125口地面井分层数据等为基础,首先建立多元回归含气量预测数学模型,然后借助地质建模软件建立深度、水分、灰分、固定碳三维属性模型,经过模型数值运算,最后生成含气量三维模型,并与气井排采10年内日均产气量的分布特征进行对比。结果表明,数学预测模型可信,以此建立的含气量三维模型内平均含气量为19.95 m³/t,含气量分布受深度控制较为明显,与常规模型相比,其与实际产能分布特征一致性更高,在高含气区域形成了连片的日均产气量大于4 500 m³/d高产井,模型可靠,对下一步井位部署及数值模拟预测剩余含气量分布具有指导意义。     

煤矿地震数据动态解释软件设计与开发

为了提高煤田地震勘探的精度,提出了煤矿地震数据动态解释的思路,并通过Qt编程开发了地震资料动态解释软件系统.该系统包括矿井多元数据综合管理、三维地震资料解释、解释成果编辑、三维可视化分析与地震地质成果输出等功能.工程应用表明该软件能够把煤矿三维地震勘探获得的静态勘探成果与矿井生产过程中所获得的各类地质信息相互融合,实现地震资料动态解释,实时更新地震资料解释成果,为煤矿安全高效开采提供了地质保障.     

大同煤田同忻矿瓦斯地质特征及突出危险性预测

以大同煤田同忻矿为研究对象，以矿井基础地质资料为基础，共采集62口钻井共214个瓦斯气样，以实验测试为手段，以理论分析为方法，得出了瓦斯气样成分特征；划分了各个煤层的瓦斯带类型；分析了断裂、褶皱、陷落柱、埋深、岩浆侵入、煤化程度等因素对瓦斯赋存的影响；探究了各因素的影响机理；并预测了瓦斯突出危险性。结果显示：瓦斯成分以N2、CH4和CO2为主，山4#煤为N2-CH4带和N2带，2#煤层中包括N2-CH4带和N2带，3-5#煤层中包括N2-CH4带、N2带和CO2-N2带，8#煤层中包括N2-CH4带和N2带，9#煤层中包括N2-CH4带和N2带，将矿井鉴定为高瓦斯矿井；研究区断裂性质多为正断层，利于瓦斯气体的垂向运移和散失；向斜轴部、背斜鞍部、鼻状构造的倾斜端及“S”型背斜转折端等构造部位易于瓦斯的富集保存；封闭性陷落柱为瓦斯赋存提供储集空间，而与导水裂隙带联通的陷落柱则有助于瓦斯气体的散失；瓦斯含量与煤层埋深呈正相关关系，与岩浆侵入区煤样挥发分呈明显负相关关系，而无岩浆岩区，挥发分与瓦斯含量无明显相关性，煤层埋深越大，突出危险性越高；瓦斯突出危险性预测结果显示研究区突出危险性较小。     

案例推理技术在煤矿安全评价系统中的应用研究

从当前我国煤矿安全生产的现状出发,结合我国煤矿安全生产管理水平低下的现状,提出利用案例推理的技术,构造煤矿安全评价系统,全面提高煤矿安全生产管理水平。     

煤层底板破坏深度测试在底板水害评价中的应用

煤层底板破坏深度是评价华北型煤矿突水危险性的关键指标,在注水法和声波测试法造价太高且不具备条件的情况下如何获得这一参数,一直是摆在科技人员面前的重要课题.通过轩岗矿区刘家梁煤矿的实验,探索了应变测试底板破坏深度的途径,正确地评价了刘家粱煤矿5124工作面底板突水的危险性,这一方法在我国的底板破坏深度探测领域具有推广价值.     

彬长矿区胡家河井田4号煤层沉积环境及聚煤规律研究

为研究彬长矿区胡家河井田4号煤层的沉积环境,总结聚煤规律,归纳聚煤模式,综合运用煤田地质学、岩石学、沉积学、构造地质学等多学科交叉研究方法,野外观察和室内分析相结合,对胡家河井田4号煤层的沉积环境及聚煤规律进行分析。结果表明：井田内含煤地层主要为内陆河流相沉积,其中河漫沼泽、牛轭湖以及泛滥平原上的泥炭沼泽是4号煤层的主要沉积环境;富煤带分布于中部及南部,并向东部和西部延伸,富煤中心分布于中部和西南部,与地层沉积中心有较好的对应关系;在靠近西部的古河道时,煤层出现分岔、变薄、尖灭的现象,古河道流经区域富县组和延安组地层全部缺失,形成无煤区。研究成果对于该矿煤炭资源的可持续发展以及提高煤炭资源开发和利用效率具有重要的理论与实践意义。     

基于物联网的数字化矿井研究与设计

随着物联网技术的发展,数字化矿井建设逐渐普及,煤炭行业向智慧矿山不断转型,在国家“十一五”规划大力推进“三网融合”的基础上,物联网技术将推动数字化矿井的建设,将信息化、自动化、智能化高度集中,提高企业效率,降低安全隐患,优化了传统工作方式。本文基于物联网背景介绍目前数字化矿井发展现状,构建数字化矿井监测平台,实现井下设备、人员等自动化管配以及各生产和管理层的协同调度。     

自动化钻冲造穴卸压增透装备的设计及试验

针对低透突出煤层抽采钻孔钻进、冲孔效率低和人员投入大的问题,以车集煤矿为试验地点,采用理论分析与现场试验的方法,分析自动化钻冲造穴卸压增透装备性能.结果表明:自动化钻冲造穴装备平均每米的钻进速度、冲孔速度、退钻速度分别是普通打钻冲孔装备的1.59、1.36、0.72倍,单机综合作业效率和人均作业效率分别是普通打钻冲孔设备的1.3、3.9倍.水射流在钻孔煤段破冲出了直径约为0.8～1 m的孔洞,为煤体形变提供了空间.较普通穿层钻孔,冲孔钻孔瓦斯流量衰减周期提高了2～4倍.