针对多床式热逆流氧化装置陶瓷床的设计难题,基于蓄热式换热器的设计计算方法,形成了一套多床式热逆流氧化装置陶瓷床的设计计算方法,研究了燃烧室温度、进气甲烷浓度下限值和进气流速3 个关键参数的影响.陶瓷床所需蓄热体体积随燃烧室温度设定值的升高和进气甲烷浓度下限值的降低而升高.随进气流速增加,所需蓄热体体积逐渐减少,但蓄热体的高度线性增加.综合考虑投资及运行成本确定了一组设计参数,即燃烧室温度设定为 900℃,进气甲烷浓度下限值设定为0.25%,进气流速设定为2m/s.经设计计算,原料气处理量为 10 万m3/h的五床式热逆流氧化装置,5 个陶瓷床共需要使用蓄热体97.75 m3,蓄热体高度为 1.85 m.
新建矿井由于运行时间较短,对瓦斯含量和地质信息勘探较少,在煤与瓦斯突出预测中存在较大困难.以山西某矿为研究背景,利用地勘钻孔瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量以及瓦斯压力正演瓦斯含量相结合的多元数据融合分析方法,对山西某矿瓦斯含量进行预测,对突出危险预测敏感指标及其临界值进行确定.采用3 种方法对瓦斯含量进行多元对比分析,结果表明,山西某矿瓦斯含量符合常规瓦斯地质规律,即与标高呈正相关关系;三者数据样本稳定,使得多元数据综合预测瓦斯含量更为可靠;通过对山西某矿 10 号煤层瓦斯含量预测可知,百米瓦斯含量增加2.6 m3/t,瓦斯风化下界为-257 m;根据邻近矿井煤与瓦斯动力参数与0.74 MPa下的瓦斯含量对比,确定瓦斯含量6m3/t为该矿发生瓦斯突出的临界值.
目前,基于传统图像方式的刮板机故障检测方法得到了广泛应用,然而由于实际生产过程中刮板形态多变,同时存在着被输送物质附着等会对检测结果带来较大干扰,影响检测的准确度.针对当前传统图像检测无法准确识别刮板的问题,提出了一种基于图像增强与深度网络结合的方法来准确识别刮板轮廓.首先,利用自适应直方图均衡的图像增强方法增加刮板与背景之间的对比度,提高刮板可区分度;然后,利用U-MobileNet深度网络对刮板进行轮廓分割,根据轮廓计算刮板的倾斜角度,给出故障报警.根据实验结果,本文方法分割准确度在87.32％,在单张图片的推理时间为81 ms,可以有效分割出刮板轮廓,提升检测准确度.
为了探究煤与瓦斯突出冲击气流在巷道内的传播规律,运用Fluent数值模拟软件研究了突出冲击气流在巷道内的运动过程,分析了不同时刻突出冲击气流压力、速度及突出瓦斯浓度在巷道内的变化情况,获得了突出冲击气流在巷道内的形成及传播规律.结果表明,突出发生瞬间,由于高压瓦斯气体的急剧膨胀,在巷道内形成了超音速运动的突出冲击气流;突出瓦斯气体的运移速度要比突出冲击气流的传播速度小得多,在突出口附近形成了高浓度瓦斯区域;突出冲击气流压力与初始瓦斯压力呈正比关系,突出冲击气流在巷道内的传播是一个不断衰减的过程;突出发生前期,在突出口附近,突出瓦斯气体的运移方式以驱替运移为主,当高压瓦斯气体完全膨胀做功后,突出瓦斯气体的运移方式以自由扩散为主.
为提高地面井抽采效率及优化地面井井位选择,基于岳城矿 1301下工作面概况、岩层参数及综合柱状图,采用FLAC3D构建岳城矿综采工作面数值计算模型,对采场覆岩运移规律进行模拟计算分析.通过模拟 1301下综采工作面回采情况,分析了采动过程顶底板塑性区变化及覆岩应力变化规律,得到了综采工作面推进至预抽井附近时的应力演化特征,并进一步分析了综采工作面推进至预抽井附近时的应力演化特征,为预抽井井位优选提供了理论依据.
