浅析煤矿回风热能与地源热泵技术综合利用前景

来源 :2013年全国矿山建设学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahclgc
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煤矿回风中蕴含着大量的地热能,通过与地源热泵技术的结合所诞生的煤矿回风热能利用技术,可以取代目前煤矿企业传统的燃煤锅炉供热,节约大量煤矿企业自耗煤,建议新建矿井尽可能采用煤矿回风热能利用技术.
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通过对赵官煤层顶板岩性的研究,探索出符合赵官矿实际情况、经济、合理的注浆加固技术,增强了破碎顶板的整体性和强度,有效控制了顶板下沉,避免巷道的二次维护工程,为井下职工创造了安全环境,保证了矿井的安全生产.
为了解决在超深立井井筒施工过程中制约深部井筒施工的凿井设备悬吊问题,开发了超深立井凿井吊盘的井壁吊挂技术.研制开发的新型迈步移动吊盘,采用液压自动控制,可实现凿井吊盘迈步行走的集中控制、自动控制和安全控制,从而带动深井施工工艺的改进.本文主要是对大海则煤矿的液压整体迈步吊盘的结构形式和其荷载布置进行了分析,通过有限元分析软件SAP2000建立液压整体迈步吊盘的模型,进行计算分析,得出在最不利工况下
为了满足中国超深立井井筒施工的需求,本文系统分析了吊盘结构选型的确定方法和一般原则,利用SAP2000有限元软件数值模拟了凿井吊盘在固定工况、移动工况和放置地面3种工况下的受力情况,获得了吊盘结构中各梁柱在3种工况下的内力演化规律.计算结果表明固定工况为吊盘受力的最不利工况;3种工况下吊盘的主副梁、圈梁和立柱的折算应力比均不超过1.0,吊盘结构形式合理,可满足深大立井井筒施工的需要.
为了获得刚性井筒装备上作用的水平力,依据测试技术发展和提升容器与井筒装备罐道相互作用特征,研发了动态并行多通道水平力现场测试系统,研制出适应不同滚轮罐耳结构的水平力传感装置,提出了水平力传感装置系统静动力标定方法,介绍了现场水平力测试技术方法.
矿井开采逐渐向深部发展,在浅部呈现中硬岩变形特征的工程岩体在深部转化为高应力软岩,尤其在经过煤层时矿压显现强烈.以某煤矿-800m水平东翼轨道大巷为工程背景,利用数值模拟研究该巷道穿煤层时的围岩变形特性.研究表明:顺、逆煤层开挖巷道围岩变形规律基本一致,但由于煤层倾斜压力,逆煤层开挖比顺煤层开挖顶板最大位移大;巷道每次开挖,都在开挖工作面后6m左右处位移达到最大,所以应尽量靠近开挖面,在位移达到最
为了研究岩土体内部变形,采用一种以透明硅胶作为骨料,液体石蜡和正十三烷烃(C13H28)在一个合适的配合比下的混合溶液作为胶结料的软岩相似材料,进行三轴压缩试验,同时在试验过程中采集试样变形图片.获得了透明相似材料三轴压缩下的力学特性,论证了该透明相似材料可以用于模拟软岩.同时采用数字照相量测技术获取了不同固结压力下的试样的内部变形特性,证明了这种材料可以用于模拟研究岩体内部变形.
为了给物理模拟试验所需材料的配制提供有效参考,对以石膏、水泥为胶结剂,石英砂为骨料组成的岩性相似材料,进行不同配比条件下力学试验,研究砂胶比、水泥石膏比对模拟材料力学特性的影响.结果表明:①水泥、石膏、石英砂组成的相似材料的力学特性曲线,具有明显的初始裂隙压密段、线弹性段、塑性屈服段、峰后软化段以及残余滑移段,其模拟煤系地层沉积岩是合适的.②水泥石膏比越大、含砂率越高试件越接近于塑性,剪切破坏比较
为了处理张集煤矿铁路专线路基开裂问题,建立与路基工程实际一致的FLAC3D计算模型,进行了建在软土地基上的铁路路基在采动条件下的稳定性计算和分析,获得了采动影响下软土地基力学参数与路基稳定性参数的关系.计算结果表明,软土地基及采动影响是路基开裂原因,进一步开采下沉和路基会造成路基垮塌失稳.采用单管高压旋喷桩沿路基走向约束加固软土地基处理方案,可以大幅度提高路基整体稳定性,满足采动下沉路基加高5m的
本文基于煤炭开采对矿区生态环境严重破坏、实施绿色开采已迫在眉睫的背景,分析了煤炭绿色开采技术扩散的影响因素.运用资源价格的市场响应模型和资源的均衡价格形成机制分析了其对绿色开采技术扩散的影响机理.根据中国企业生产模式的变化过程,分析了绿色开采技术扩散与生产模式的交替演进模式.为政府制定促进绿色开采技术扩散的政策提供理论依据.
本文分析了钻头锥底角与钻进速度的关系,对钻头的破岩能力、排渣能力以及钻渣的运动进行分析,并进行了工业性试验,试验结果表明,在目前条件下极大地提高钻井速度是可行的,并对提高钻井法凿井速度提出研究方向.