工作面瓦斯抽采设备选型研究

针对某煤矿工作面瓦斯超限问题,运用理论分析及计算,对其抽采设备进行选型研究,本煤层抽采系统选用2台2BEC40型水环真空泵,1台工作,1台备用;邻近层抽采系统选用1台ARG-450W湿式罗茨真空泵及1台2BEC67型水环真空泵,正常抽放时湿式罗茨泵工作,水环泵备用,瓦斯浓度不稳定时使用水环泵。经现场实际应用,发现瓦斯抽放效果良好。可以满足矿井瓦斯抽放要求。     

煤矿瓦斯氧化利用安全保障系统设计与应用

根据瓦斯氧化装置的运行特点,结合我国煤矿井下通风要求和矿井瓦斯抽采现状,分析了煤矿瓦斯氧化装置运行中存在的主要安全隐患,提出了在抽采瓦斯与矿井乏风掺混、抽采瓦斯输送等主要环节的安全保障技术要求。介绍了矿井乏风与低浓度瓦斯混配装置、混配监控系统、瓦斯抽采泵站安全保障系统设计情况,在高河煤矿瓦斯氧化发电工程运行期间的测试结果表明,设计完善的低浓度瓦斯输送安全保障系统及掺混监控系统,可以有效保证瓦斯氧化装置的安全高效运行,不会给瓦斯抽采系统及矿井的安全生产带来隐患。     

低浓度瓦斯发电站管道输送安全保障系统设计

介绍了低浓度瓦斯管道输送安全保障系统,着重从系统工艺、阻火防爆设施、安全监控系统、排空系统以及预处理系统等方面进行详细论述。该系统的推广应用将提高煤矿抽采管网安全和井下安全等级,促进低浓度瓦斯的回收利用。     

保德煤矿刘家堰泵站瓦斯抽采泵选型研究

针对保德煤矿瓦斯涌出及瓦斯抽采情况,介绍了8号煤层五盘区瓦斯抽采工艺和抽采钻孔布置,计算了抽采管径和抽采管路阻力,并通过计算抽采泵标况流量,抽采泵工况压力和工况流量进行了抽采泵的选型,通过合理的选型保证瓦斯抽采安全,保证煤矿安全生产。     

煤矿低浓度瓦斯输送安全保障技术

针对低浓度抽采瓦斯(瓦斯浓度<30%)输送安全问题,实验研究低浓度瓦斯输送管路爆炸传播规律以及水封阻火泄爆、抑爆、阻爆技术。并以此为依据,指导进行了煤矿低浓度瓦斯输送安全保障系统的设计。     

煤矿低浓度瓦斯抽采泵站设计研究

文章介绍了亭南煤矿井下瓦斯抽采方法及管路铺设,并对地面瓦斯抽采泵站设备选型、出入口系统、循环水系统的设计原则进行了论述,对煤矿低浓度瓦斯抽采泵站的工程设计中存在的一些问题和注意事项进行了分析说明,引入了低浓度瓦斯抽采管路输送安全保障系统等设计理念,提出了一些设计建议.     

高瓦斯综采工作面瓦斯综合治理实践

论述了张集矿北区17278工作面瓦斯综合治理的必要性。通过对17278工作面瓦斯地质情况分析,利用移动抽采泵和地面永久瓦斯抽采泵采用老塘埋管抽采、高位钻孔抽采、回风巷边孔抽采和高位抽采巷道抽采、工作面煤层注水等瓦斯综合治理手段,对17278工作面进行瓦斯抽采,同时加强了对工作面上、下隅角的瓦斯管理,确保了该面的安全顺利回采,实现了高产高效。     

基于可压缩流体理论的常村煤矿瓦斯抽采系统优化

针对常村煤矿瓦斯抽采系统负压大、流量偏低等问题,提出了可压缩流体理论的管路流阻计算新方法,基于此方法并将瓦斯抽采系统作为树状图网络开发了矿井瓦斯抽采网络解算系统。利用开发的网络解算系统优化矿井瓦斯抽采管路、查找抽采管路阻力损失严重问题。通过优化瓦斯抽采系统管网、抽采负压、管径等,降低了抽采系统负压损失、提升了抽采率。同时针对常村煤矿瓦斯抽采系统管路与瓦斯抽采泵的连接方式,给出4种优化方案,分别对其进行模拟结算与比较,结果表明:方案二全矿井抽采瓦斯纯量增加0.001 5 m~3/s,提高率0.169 7%,方案四停地面低负压泵站,停泵以后全矿抽采混量减少1.312 6 m~3/s,瓦斯抽采纯量减少0.052 0 m~3/s。     

煤矿瓦斯智能抽采理论与调控策略

基于瓦斯抽采的安全原则与效率原则,提出了瓦斯智能抽采的原理;建立了瓦斯抽采管网中瓦斯-空气混合气体流动控制方程,以最大瓦斯抽采纯流量为目标函数,建立了瓦斯抽采管网参数的优化模型,分别从瓦斯体积分数、流量以及效能比等参数约束条件定量判定瓦斯抽采安全与效率;以上述模型为基础,针对钻孔抽采区域温度高于临界温度、钻孔抽采纯量低于抽采纯量下限,以及钻孔抽采浓度低于瓦斯安全浓度下限等工况条件展开理论分析和数值计算,提出了相应的瓦斯抽采系统优化策略,通过协同调整不同抽采钻孔的阀门开度和抽采泵转速,有效提高了抽采瓦斯体积分数、效能比和抽采纯流量,并提出了相应的瓦斯抽采系统优化策略。最后,设计了由数据感知模块、通信传输模块、数据处理与决策模块、控制模块等部分组成的瓦斯智能抽采系统,开发了基于物联网的智能调节阀门,阀门的感知模块包括温度传感器、瓦斯浓度传感器和气压传感器等,通讯模块将数据上传至云存储端,通过电脑网页和手机客户端实现监测与控制;发明了采用高分子减阻剂提高水环真空泵效率的技术方法,以高分子减阻溶液作为水环真空泵的工作介质,有效降低了液环的湍流损失和流体与泵体过流部件的摩擦损失,并开发了地面全封闭式和井下直注式2种瓦斯抽采泵节能系统,该项技术在山西潞安集团余吾煤业成功应用,节电率和节水率分别达到22.5%和66.7%,为瓦斯智能高效抽采提供了借鉴。     

注脂量对瓦斯抽采泵轴温的影响分析

针对多数矿井瓦斯抽采中使用的水环式真空泵,抽采泵轴温的升高不仅会使轴承本身寿命缩短,还导致泵体温度的大幅升高。较高的泵体温度会造成泵腔体内部锈蚀、结垢、电化学腐蚀等问题加剧,严重威胁抽采泵的使用寿命和安全高效运行。抽采泵轴温变化受润滑脂质量和注脂量影响较大,目前煤矿使用的抽采泵轴承大多采用圆锥滚子轴承,根据山西宏岩煤矿瓦斯抽采泵站实际情况,计算2BEC80型水环式真空泵采用圆锥滚子轴承所需的理论注脂周期及注脂量,结合真空泵厂家给定的注脂量参考数值,现场采用不同的注脂量来观测记录轴温变化,确定了瓦斯抽采泵在一定转速工况轴承的最佳注脂量,为煤矿瓦斯抽采泵站的运行维护提供参考。     

亚太天然气供需格局下的中国天然气安全形势及应对策略

随着中国、日本、韩国、印度等亚太地区主要天然气消费国能源结构的不断调整和天然气消费量的持续攀升,亚太地区天然气供需格局日趋紧张。在此背景下,中国天然气安全供给形势不容乐观,主要表现为:天然气进口依赖程度加深,安全供给存在地缘政治风险;进口天然气被动接受定价,贸易环节面临严峻挑战;天然气供给潜力不足,国外资源获取能力尚显不足。为提升中国天然气安全供给能力,中国应深化与周边国家的管道天然气合作,加快LNG进口来源多样化;争取亚太地区天然气定价权,提升天然气贸易主导权;防控天然气消费增长井喷,加快形成天然气调峰储备体系。     

节水型防爆炸防回火装置的研制

通过合理的结构设计,应用降速、离心、变向、凝聚、二次分离等原理,使水封式防爆炸、防回火装置里的雾化气水得到充分分离,降低了水封用水量,并利用自动补水器和自动放水器,保证了装置水封高度恒定,能够保护瓦斯抽放系统、矿井和用户的安全。     

电压偏低对井下低压保护装置影响分析

保护装置误动将引起大面积停电、拒动将使故障扩大造成设备损坏或引起瓦斯煤尘爆炸、电雷管先期爆炸。分析井下低压保护装置误动、拒动的原因,有利于保护装置的改进,有利于供电安全、供电可靠、安全生产。     

Android平台下煤矿瓦斯监控系统客户端研究

Android平台下瓦斯监控系统客户端包括井下人员定位、数据上传、瓦斯浓度数据查询等功能,并采用权限分析方法保证系统的数据安全。在系统设计中采用数据挖掘技术对瓦斯数据进行分析处理,得出瓦斯的预测浓度和危险级别,为安全预警提供依据。     

关于油气资源勘查区块退出机制的思考与建议

国家高度重视能源资源保障工作,十八大以来油气勘查成果取得较大的进展,特别是天然气水合物、页岩气、煤层气等非常规油气取得重大突破,油气勘查管理改革取得了很大成效,为建立我国能源发展新格局,提升能源保障能力做出了重要贡献,但在油气勘查管理方面还存在一些亟待解决的问题,其中比较突出的是油气勘查区块退出机制不顺畅等问题,针对该问题,本文提出了完善油气资源管理的基本原则,拟定了油气勘查区块退出管理办法的主要内容,为建立中国特色勘查区块退出制度建言献策。     

煤矿用遥控式低位孔全倾角履带钻机的研制与应用

为了提高薄煤层瓦斯抽采施工效率,解决煤矿井下钻机操作复杂、工人劳动强度大以及存在安全隐患等问题,研制了一种具有遥控功能的全倾角履带钻机。该钻机将全倾角变幅稳固机构、制动锁紧装置、液压系统及电控系统等有机集成,可实现遥控钻进和行走,为煤矿井下的安全生产提供保障。工业性试验表明,该钻机钻孔效率高、安全可靠,具有显著的技术优势。     

低浓度瓦斯发电技术在靖煤集团的应用

为解决矿井安全生产排空瓦斯而造成的浪费和对环境的污染,合理有效地利用瓦斯洁净能源,通过利用低浓度瓦斯发电、余热采暖技术,实现了热电联供。经实际应用,既对低浓度瓦斯利用开辟了一条新的途径,又取得良好的经济效益。     

矿用自动排风装置的研制及模拟分析

针对目前矿山救援人员在煤矿井下救灾时缺乏智能化控制灾区有毒有害气体排放设备的不足,新研制了智能化矿用自动排风装置,对其工作原理、组成和性能特点等进行了分析。该装置安全性能高且具备自动调节的功能,可安全、有效、快速地将有毒有害气体浓度控制在允许的排放浓度界限内,防止"一风吹",避免发生二次瓦斯爆炸或窒息事故,能够保障救援队员的生命安全,并对引排效果进行了模拟分析。     

中国天然气资源安全分析

识别天然气安全各个环节的风险,科学研判中国天然气资源安全状况,对于提高中国能源安全、保证经济平稳健康运行、落实建设美丽中国的战略部署等具有重要意义。本文通过构建中国天然气资源安全的"供给-消费-贸易"三维空间模型,从天然气资源供给、消费和贸易三个维度评估中国天然气安全状态,并研判未来天然气资源安全在三维空间中的发展走势。结果显示:中国天然气资源安全呈现一种总体不断改善的趋势,尤其是自2013年以来在发展度、持续度、协调度和有效发展度等各项指标均出现了不同程度的提升。改善的主要原因是天然气进口来源多样化水平的提高与成本的下降,以及中国非常规天然气资源在2013年以后实现了规模化开发利用,促进了天然气资源安全供给指数的提高。据此从国际合作和国内挖潜两方面提出了相关政策建议。     

基于PIC单片机控制的井下瓦斯监控系统

在煤炭工业生产中,对井下瓦斯浓度的监控十分重要,研制瓦斯监控系统对煤矿安全生产具有重要意义。给出了单片机控制的井下瓦斯监控系统的设计,介绍了系统的组成和以PIC16C774单片机为核心控制器的系统硬件设计和软件编程。