检索结果-内蒙古大学图书馆

煤炭科学技术 2019年第8期47卷 52-58页

作者：杨景贺煤炭科学研究总院开采设计分院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

针对高应力软岩巷道支护难题,以新集口孜东煤矿北翼轨道石门为工程背景,采用离散元数值模拟方法,建立了不同支护条件下的高应力软岩巷道模型,研究高应力软岩巷道变形破坏的机理,以及不同支护方式对高应力软岩巷道的支护加固机理,探求高... 详细信息

针对高应力软岩巷道支护难题,以新集口孜东煤矿北翼轨道石门为工程背景,采用离散元数值模拟方法,建立了不同支护条件下的高应力软岩巷道模型,研究高应力软岩巷道变形破坏的机理,以及不同支护方式对高应力软岩巷道的支护加固机理,探求高应力软岩巷道控制技术措施。研究表明:口孜东矿高应力软岩巷道的变形破坏主要集中于巷道的顶板和底板。在巷道底板,高水平应力促使底板砂质泥岩沿层理面张开、滑动、并逐步向巷道内凸起,形成倒V形挤压式底鼓。浅部直接底隆起后,为深部底板泥岩提供了变形空间,泥岩也开始向上弯曲变形。巷道顶板在高水平应力作用下,沿层理面张开、滑动、并逐步向巷道内凸起,形成V形挤压式变形破坏。拉伸破坏在整个顶板和底板围岩的破坏模式中发挥主导作用。U型钢可缩支架壁后充填加锚网索支护,可以在维持较大支护力的情况下抵抗较多巷道变形,从而使巷道保持稳定。

关键词：软岩高应力巷道围岩围岩变形围岩控制

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中低温煤焦油酚油馏分中酚类化合物的组成

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煤炭转化 2019年第2期42卷 32-38页

作者：李军芳毛学锋胡发亭煤炭科学技术研究院有限公司煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

以中低温煤焦油为原料,首先利用实沸点蒸馏装置得到中低温煤焦油的酚油馏分,并对酚油馏分的理化性质进行分析评价,然后对酚油馏分进行酸碱抽提处理得到碱抽提油和抽余油并进行元素分析,再利用衍生化处理和气相色谱相结合的方法对碱抽提... 详细信息

以中低温煤焦油为原料,首先利用实沸点蒸馏装置得到中低温煤焦油的酚油馏分,并对酚油馏分的理化性质进行分析评价,然后对酚油馏分进行酸碱抽提处理得到碱抽提油和抽余油并进行元素分析,再利用衍生化处理和气相色谱相结合的方法对碱抽提油中的酚类化合物进行定性定量分析。结果表明:中低温煤焦油中170℃～230℃的酚油馏分收率为11.58%(质量分数),酸性组分约占酚油馏分油的65.23%(质量分数),且酚油馏分酸度高达62.04mgKOH/100mL;酚油馏分中低级酚含量很高,其中苯酚质量分数为5.84%,甲酚质量分数为20.70%,乙基苯酚质量分数为7.70%,二甲基苯酚质量分数为9.17%。酚油馏分经酸碱抽提后,含氧化合物绝大部分转移到富含酸性组分的碱抽提油中,碱抽提油中氧的质量分数高达15.11%。碱抽提油中甲酚含量最高,其中间甲酚质量分数为13.41%,对甲酚质量分数为9.24%,邻甲酚质量分数为9.09%。

关键词：中低温煤焦油酚油馏分碱洗酸提衍生化处理色谱定量

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碳纳米管负载NiMoP催化剂在煤直接液化油加氢中的催化性能

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石油学报（石油加工） 2019年第6期35卷 1167-1174页

作者：李军芳毛学锋钟金龙刘敏煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

为考察碳纳米管(CNTs)载体在煤直接液化油加氢中的应用,将经功能化处理后碳纳米管负载活性组分NiMoP,对其进行SEM、TEM、BET、FT-IR、XRD、TG-DSC等表征,并采用高压釜对碳纳米管负载NiMoP催化剂与常规的γ-Al 2O 3负载NiMoP催化剂进行... 详细信息

为考察碳纳米管(CNTs)载体在煤直接液化油加氢中的应用,将经功能化处理后碳纳米管负载活性组分NiMoP,对其进行SEM、TEM、BET、FT-IR、XRD、TG-DSC等表征,并采用高压釜对碳纳米管负载NiMoP催化剂与常规的γ-Al 2O 3负载NiMoP催化剂进行煤直接液化油催化加氢活性的比较。结果表明:碳纳米管经浓硝酸纯化后,表面嫁接上更多的亲水性官能团,杂质含量降低,活性组分均匀分布在碳纳米管外壁。在液化油催化加氢活性对比中,以碳纳米管作为载体制备的NiMoP/CHCNTs催化剂,反应的相对加氢脱氮率为1.26(设定以γ-Al 2O 3为载体NiMoP催化剂的加氢脱氮率为1.00),其加氢性能优于NiMoP/γ-Al 2O 3催化剂。

关键词：碳纳米管酸化功能化 NiMoP催化剂加氢精制

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采动巷道矿压显现特征及力构协同防控技术研究

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煤炭科学技术 2021年第6期49卷 61-71页

作者：赵善坤苏振国侯煜坤赵斌徐阳王宏伟莫云龙煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013

以西北地区典型冲击地压矿井为工程背景,研究采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,通过对典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析,采用"点-面-区"相结合的方式对深部厚硬顶板采动巷道应力分... 详细信息

以西北地区典型冲击地压矿井为工程背景,研究采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,通过对典型厚硬顶板条件下重复采动巷道冲击地压显现特征及主控因素的分析,采用"点-面-区"相结合的方式对深部厚硬顶板采动巷道应力分布进行了探测,确定了回风巷冲击地压严重的主要原因为区段煤柱侧向覆岩结构破断和采动应力的叠加作用。提出冲击地压防治要从采动巷道围岩结构和应力环境双方面入手,通过调整采动巷道围岩应力环境,人为干预高低位岩层破断位态,增加高低位厚硬顶板破断所释放弹性能量的传递损耗,优化巷道围岩支护参数,提高工作面超前应力峰值附近巷道刚性支护系统瞬时吸能让压能力,并根据采场煤层赋存条件、围岩结构特征和应力环境不断改变的特点,动态调整各种措施的时空组合方式进而实现采动巷道的围岩稳定性控制。通过典型冲击地压工作面现场防冲实际,验证了采动巷道冲击地压力构协同防控技术的有效性,为西北地区深部厚硬顶板条件下采动巷道冲击地压防治提供理论指导。

关键词：冲击地压力构协同防控采动巷道厚硬顶板深部开采

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重质油与长焰煤共加氢反应性能

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石油学报（石油加工） 2019年第4期35卷 798-806页

作者：胡发亭李军芳毛学锋煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室

将高温煤焦油、催化裂化油浆分别与新疆长焰煤进行共处理实验,考察了实验条件对共处理反应性能的影响。综合分析共处理条件对原料油转化率、油产率、气产率和沥青质产率的影响规律,得到合适的实验条件为:催化剂质量分数1%,重质油与长焰... 详细信息

将高温煤焦油、催化裂化油浆分别与新疆长焰煤进行共处理实验,考察了实验条件对共处理反应性能的影响。综合分析共处理条件对原料油转化率、油产率、气产率和沥青质产率的影响规律,得到合适的实验条件为:催化剂质量分数1%,重质油与长焰煤质量比2∶1,反应温度450℃,氢初压10MPa,反应时间120min。对煤-油共处理产物进行蒸馏特性分析可知:高温煤焦油共处理产物主要集中在低于230℃馏分,收率为35.14%;催化裂化油浆共处理产物主要集中在170~370℃和370~500℃馏分。

关键词：催化裂化油浆高温煤焦油长焰煤煤油共加氢反应性能

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基于径向变形增量的煤间歇性破坏过程损伤演化分析

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岩石力学与工程学报 2023年第S01期42卷 3529-3540页

作者：卢志国鞠文君高富强孙卓越彭相愿中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013

煤样单轴压缩条件下常发生间歇性破坏行为,复杂破坏过程的损伤评价有助于明晰伴随该过程的能量演化,对矿业工程灾害预警及防治具有重要意义。为探究间歇性破坏过程损伤演化,对标准煤样进行常规单轴加载,实时监测其变形特征发现,外载荷... 详细信息

煤样单轴压缩条件下常发生间歇性破坏行为,复杂破坏过程的损伤评价有助于明晰伴随该过程的能量演化,对矿业工程灾害预警及防治具有重要意义。为探究间歇性破坏过程损伤演化,对标准煤样进行常规单轴加载,实时监测其变形特征发现,外载荷作用下煤样局部裂隙丛集发生剧烈损伤时,轴向载荷突降,径向变形剧烈增长,且载荷越接近峰值强度,增长速率越快。损伤源于内部裂隙发育扩展,导致试样沿径向快速膨胀,据此提出基于径向变形增量的损伤表征方法,对煤等非均质介质的非线性损伤评价具有更强适用性。对比基于径向变形增量的损伤评价结果与声发射特征及裂隙发育扩展演化,三者高度一致的演化过程佐证基于径向变形评价损伤的可靠性。研究结果表明,间歇性破坏阶段,裂隙局部丛集或者沿最大主应力方向相互连接贯通形成大尺度破裂,试样径向膨胀,局部剧烈破坏导致其损伤变量激增。间歇性破坏行为源于试样内部不同区域反复发生的局部剧烈损伤,锯齿状应力-应变曲线及伴随该过程的非线性损伤演化表明煤等非均质介质在外载作用下存在损伤突变现象。

关键词：岩石力学有效承载面积径向变形损伤变量非线性损伤间歇性破坏

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孔隙结构控制下的煤体渗透实验研究

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煤炭学报 2016年第S2期41卷 434-440页

作者：刘永茜侯金玲张浪樊少武煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013

煤层为典型的双重孔隙介质体,其渗透能力受孔隙和裂隙结构参数控制。通过建立描述煤体孔隙和裂隙渗透率统一数学模型,将煤体内气体渗流分为孔隙控制型、裂隙控制型和孔隙-裂隙联合控制型3类;借助6组煤样气体渗流实验数据和孔隙裂隙的测... 详细信息

煤层为典型的双重孔隙介质体,其渗透能力受孔隙和裂隙结构参数控制。通过建立描述煤体孔隙和裂隙渗透率统一数学模型,将煤体内气体渗流分为孔隙控制型、裂隙控制型和孔隙-裂隙联合控制型3类;借助6组煤样气体渗流实验数据和孔隙裂隙的测试统计,讨论了不同孔隙特征的渗透率差异原因。研究发现,孔隙和裂隙的结构参数决定了煤体的压缩系数和孔渗指数,进而决定了其渗流类型,影响煤体渗透率敏感性的关键因素是裂隙的密度和尺度,微孔中的气体分子受范德华力影响导致渗透率的应力敏感性几乎无法体现。

关键词：孔隙度裂隙压缩系数渗透率应力敏感

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轴向冲击下锚固锚杆变形与应力特征分析

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煤炭学报 2022年第10期47卷 3645-3653页

作者：司林坡娄金福杨景贺原贵阳煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

冲击地压因其特有的易发、多发、难防治特征,成为影响煤矿生产最为突出的动力灾害之一,其中以回采巷道冲击地压发生最为显著。冲击地压巷道动力显现过程中,锚杆支护系统往往伴随着一定的动载冲击作用,关于锚杆支护系统在动载冲击作用下... 详细信息

冲击地压因其特有的易发、多发、难防治特征,成为影响煤矿生产最为突出的动力灾害之一,其中以回采巷道冲击地压发生最为显著。冲击地压巷道动力显现过程中,锚杆支护系统往往伴随着一定的动载冲击作用,关于锚杆支护系统在动载冲击作用下的力学响应研究对冲击地压防治具有重要意义。为研究锚杆支护系统中杆体不同位置对冲击载荷的响应规律,选择煤矿常用的500号左旋无纵肋螺纹钢锚杆,沿锚杆轴向不同位置粘贴应变片,利用锚杆力学性能综合试验台对支护单元施加轴向冲击载荷,分别采用激光位移传感器和动态应变仪采集锚杆杆体及不同位置变形数据,分析杆体变形规律及时序特征;利用LS-DYNA数值分析软件再现轴向冲击载荷下锚杆受载变形过程,分析锚杆不同位置的应力和变形特征。结果表明:①在171 kN初始拉伸载荷状态下,10 kJ轴向冲击能量使锚杆端部载荷瞬时增加至438 kN,此后处于振荡衰减状态,衰减速度逐渐增大。②10 kJ轴向冲击能量导致锚杆在30 ms内振荡拉伸和收缩,并最终产生28.39 mm的拉伸塑性变形。③锚杆杆体不同位置的变形受应力波的界面反射效应影响较大,塑性变形大部分产生在锚杆自由段,且距离锚固段与自由段分界面越近杆体塑性变形量越大。④锚杆不同位置对冲击载荷响应具有时序性,拉伸和收缩变形均由杆尾向锚固端头依次响应。⑤锚固作用可有效约束锚杆变形,吸收冲击产生的应力波,随着锚固深度加大,锚杆应力和变形响应幅值显著减小。

关键词：轴向冲击全尺寸锚杆力学响应数值模拟变形特征

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特厚煤层大空间综放采场覆岩运动及其来压规律研究

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采矿与安全工程学报 2020年第5期37卷 943-950页

作者：孔令海煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013

为实现复杂条件下特厚煤层综放工作面安全高效开采,采用理论分析、相似模拟试验和微震监测等多种方法,对极近距采空区下特厚煤层综放采场大空间覆岩结构形式及其运动规律和覆岩来压机理进行研究。结果表明:1)上部2^#煤层的开采,从下向... 详细信息

为实现复杂条件下特厚煤层综放工作面安全高效开采,采用理论分析、相似模拟试验和微震监测等多种方法,对极近距采空区下特厚煤层综放采场大空间覆岩结构形式及其运动规律和覆岩来压机理进行研究。结果表明:1)上部2^#煤层的开采,从下向上的上覆岩层依次发生垮落、断裂和弯曲下沉运动,上覆岩层完整性得到破坏,且不易积聚弹性能,降低了下部极近距离特厚煤层综放工作面顶板动压系数和来压强度;2)考虑上部煤层的采动影响,在特厚煤层综放采场,上覆岩层下沉运动空间大,采动围岩超前破坏范围大,基本顶岩梁岩块数量多于一般综放采场,且其下沉运动主要为回转失稳或剪切滑落失稳,采场覆岩动压发生的可能性降低;3)相似模拟试验、微震监测和现场实测等结果与理论分析基本吻合,特厚煤层综放采场覆岩超前远距离破坏范围达400 m;4)支架工作阻力和现场矿压实测结果表明,支架工作状态较稳定,来压动载系数平均1.19~1.22,支架来压步距离散性较大、规律性不强,工作面整体来压强度较小。结果可为类似条件下特厚煤层综放工作面支架选型、顶板控制、高效生产等提供参考。

关键词：近距离采空区特厚煤层综放开采覆岩结构运动微震监测支架工作阻力

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基于数值模拟的煤矿井下超大断面硐室支护优化

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煤炭科学技术 2022年第3期50卷 61-68页

作者：司林坡王晓卿煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室北京100013

煤矿井下大断面硐室适合采用“锚杆锚索+混凝土砌碹”联合支护方案,但锚杆锚索与混凝土砌碹在支护中所起的作用尚不明确,具体支护参数也需基于工程经验确定,往往造成支护不足或支护过度。为解决煤矿井下大断面硐室支护难题,以某煤矿井... 详细信息

煤矿井下大断面硐室适合采用“锚杆锚索+混凝土砌碹”联合支护方案,但锚杆锚索与混凝土砌碹在支护中所起的作用尚不明确,具体支护参数也需基于工程经验确定,往往造成支护不足或支护过度。为解决煤矿井下大断面硐室支护难题,以某煤矿井下超大断面液压支架拆解组装硐室为研究对象,基于工程经验提出“锚杆锚索+混凝土砌碹”的初始支护方案,采用数值模拟方法分别针对无支护、锚杆锚索单独支护、混凝土砌碹单独支护、锚杆锚索和混凝土联合支护4种条件进行支护效果分析,基于数值模拟结果提出改进支护方案并进行工程验证。研究结果表明:采用工程经验和数值模拟相结合的方法能够实现煤矿井下超大断面硐室的合理支护,基于工程经验提出初始支护方案,采用数值模拟进行方案参数优化,可避免支护不足或支护过度。锚杆锚索与混凝土砌碹对煤矿井下超大断面硐室均具有良好的支护效果,混凝土砌碹的支护效果要远优于锚杆锚索。锚杆锚索适合作为预支护,减小硐室掘进初期的剧烈变形,混凝土砌碹适合作为永久支护,起主要支护作用。煤矿井下超大断面硐室支护适合采用锚杆锚索和混凝土砌碹联合支护形式,当围岩较破碎时,需要辅以注浆补强,可适当减小锚杆锚索的支护密度,以加快施工速度,并及时进行混凝土砌碹支护。

关键词：超大断面硐室支护锚杆锚索混凝土砌碹数值模拟

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