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煤科总院受邀出席2024厚煤层绿色智能开采国际会议

近日，2024厚煤层绿色智能开采国际会议在京顺利召开。会议旨在探讨厚煤层开采未来发展方向，推动煤炭行业绿色、智能、高效发展。煤科总院党委书记、院长王海军受邀出席会议。会

2024-11-29

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基于负压衰减效应的抽采长钻孔残余瓦斯分布规律研究

为研究顺层长钻孔抽采下煤层瓦斯残余含量的分布规律，基于负压衰减效应推导了长钻孔瓦斯抽采模型公式，利用COMSOL模拟软件建立了瓦斯−空气模型，分析了顺层长钻孔抽采下煤层瓦斯残余含量分布规律。结果表明：抽采负压呈现对数函数分布，孔底处负压最小，随着钻孔孔深增加，抽采负压衰减越小；由于钻孔存在抽采负压衰减现象，钻孔横向和纵向残余瓦斯含量呈现对数函数分布；在封孔段末端煤体受到封孔材料压力作用，使得煤体压实，孔隙率减小，瓦斯在附近运移更加困难，瓦斯流动阻力增大，致使封孔段末端瓦斯含量变化存在“滞后”现象；通过在贵州林华煤矿测量1#、2#钻孔不同孔深处煤层残余瓦斯含量，获得了取样深度与残余瓦斯含量的对数函数关系，拟合度分别为0.9430和0.9572，与理论分析结果相吻合。

2024-11-29

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煤矿地面水力压裂防冲机理及效果评价方法研究

针对煤矿地面水力压裂防冲机理不明、防冲效果评价方法缺失问题，以孟村煤矿401102工作面水力压裂施工为研究背景，采用理论分析、现场监测、颗粒流数值模拟等方法，研究了地面水力压裂后采场覆岩结构与厚硬关键层运动形式及过程调控机制，分析了实施地面水力压裂后厚硬关键层运动形式及过程变化诱发动载荷扰动影响特征与覆岩结构变化对采掘空间静载积聚程度影响特征，揭示了煤矿地面水力压裂防冲机理，提出了煤矿地面水力压裂防冲效果评价方法并进行了应用，结论如下：地面水力压裂施工将完整的厚硬岩层沿主压裂缝破断为多个压裂岩段，厚硬岩层运动形式及过程被调控为回转或滑移运动，其运动产生的矿震能量及采场等效附加扰动应力降低，此外采场覆岩结构的调控导致采场静载积聚程度发生变化，超前支承压力水平降低，冲击危险区范围减小；与采场静载相比，地面水力压裂措施调控动载效果更为显著，通过理论计算，401102工作面压裂后覆岩运动附加等效采场扰动应力为1.72 MPa，走向支承压力峰值为42.26 MPa，冲击危险区影响范围为12 m，比未采取压裂措施相比分别降低了76%、8.5%、47.8%；压裂颗粒流数值模型中，压裂主裂隙为上覆岩层结构发育提供了路径，加速了压裂层位附近裂隙发育延展，促使压裂岩段发生回转或滑移运动，采场最终覆岩裂隙发育高度增加30 m，各测点走向支承压力峰值平均降低5.16 MPa；计算401102工作面防冲效果评价参数W=0.62，综合评定压裂防冲效果为优秀。

2024-11-29

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吐哈煤田艾丁湖一区煤炭地下气化地质评价体系

目的煤炭地下气化(underground coal gasification，UCG)是传统采煤技术的革新，系统的地质评价体系构建和科学的地质选层是UCG成功的先决条件。方法以吐哈煤田艾丁湖一区煤储层为研究对象，采用层次分析法、变异系数法和逼近于理想值的排序方法(TOPSIS法)等数学分析方法，从煤岩煤质、煤层赋存、含水层与围岩、地质构造、有害元素、地质勘查程度等方面进行了系统分析，深入探究了吐哈煤田艾丁湖一区UCG的可行性，同时构建了UCG地质选层资源评价体系并进行了气化炉址的地质选层。结果和结论结果表明：研究区煤的煤阶较低，煤层水分灰分较低、挥发分适中，煤层较多，煤体结构和煤层地质构造较简单，煤层埋深适中，顶底板岩性多为泥岩和粉砂岩、细砂岩，断层不发育，煤炭储量丰厚，煤层有害元素含量低，地质勘查程度较高，适宜进行UCG工作；优选出煤种、煤层埋深、顶底板岩性、煤炭储量等23个地质因素作为二级评价指标，通过合理的数理统计和科学的定量化转化，计算出了其综合权重并进行了分级处理，建立了适用于研究区的UCG多层次地质选层资源评价体系；基于该评价体系，运用加权求和法和TOPSIS法优选出的艾丁湖一区UCG有利煤层前3位均为8上>11号>7-3号煤层，最终确定8上号煤层为研究区UCG工作的最有利煤层。研究结果可为该区后续的地下气化工作实施提供科学依据，也对其他地区UCG地质选层具有借鉴意义。

2024-11-29

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榆北煤业智慧矿区建设实践与成效

在陕西煤业化工集团有限责任公司(简称陕煤集团) 的统一决策部署下,陕西陕煤榆北煤业有限公司(简称榆北煤业) 及所属各矿井、各单位已开展了涵盖煤矿安全生产、经营管理、党建工作、后勤保障和绿色环保等方面的智能化建设,完成了“一平台十中心”智能化建设的阶段性目标,创新性提出数据驱动的榆北智慧矿区新架构,构建系统化、标准化、自动化的管理体系和数据标准。榆北煤业在智能化建设和数字化转型方面走在行业前列,为煤矿企业提供了可复制的成功案例。

2024-11-29

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基于协议匹配和数据压缩的采煤机数据管理技术研究

采煤机作为综采工作面的关键装备，其智能化水平的提升对提高矿山智能化体系建设具有重要作用。当前，复合传感与精细化监控技术日益成为智能化采煤机研制的主流方向，导致所需监控的数据量明显提升，对采煤机数据管理系统提出了更高的要求。采煤机远程监控系统的应用效果受协议适配度与监控数据传输及储存能力影响严重。为了提高采煤机远程管控系统的适配性和数据管理的时效性，降低采煤机远程监控系统开发及部署难度，开展了通讯协议匹配解析和实时数据压缩存储相关研究。首先构建采煤机通讯协议树模型，提出基于子树匹配的采煤机通讯协议相似度计算方法，设计了采煤机通讯协议匹配算法，实现了不同型号采煤机通讯协议点表自适应匹配与解析；其次设计了基于相同状态字的开关传感量压缩算法和基于变长编码的模拟传感量压缩算法，提高了采煤机实时数据的压缩比，降低了数据存储子系统开销；最后，构建了基于协议匹配和数据压缩的采煤机远程监控系统，并进行实验测试。测试结果表明：本次实验中，所提出的基于子树匹配的采煤机通讯协议相似度计算方法与专家参考值一致，协议匹配吻合度可达100%；所提出的面向采煤机的数据压缩算法对开关量和模拟量的压缩率分别达到了99.16%和91.80%。

2024-11-29

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燃煤电厂烟气CO2捕集化学吸收剂研发进展

按照化学吸收剂的研究发展历程,综述了单一胺吸收剂、混合胺吸收剂、双相吸收剂、少水吸收剂和离子液体等化学吸收剂的技术特点和性能差异,并结合具体案例介绍了燃烧后化学吸收法捕集技术的进展情况。由于传统单一胺吸收剂再生能耗高,固体酸催化剂、部分氨基酸及衍生物或部分金属离子常用来辅助再生过程从而降低能耗。混合胺吸收剂将具有不同优势性能的伯胺、仲胺、叔胺或位阻胺等按照不同比例复配来提升吸收剂性能,双相吸收剂吸收后仅对富液相再生可以有效降低再生能耗。工业应用中常用2−氨基−2−甲基−1−丙醇(AMP)降低黏度,聚乙二醇二甲醚(NHD)或亚砜促进分相。少水吸收剂使用物理溶剂代替传统的水,降低含水量从而减少再生能耗。常用物理溶剂主要是醇类及其衍生物。此外,通过在传统离子液体中引入伯胺基团等制成CO2吸收性能更好的功能化离子液体,乙二醇(EG)、正丙醇、单乙醇胺(MEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)等与部分功能性离子液体复配可降低黏度和再生热。然而,目前吸收剂还存在能耗高、易降解及吸收剂胺逃逸等问题,亟待开发能耗低、损耗低、成本低、吸收性能良好的化学吸收剂以实现烟气CO2捕集技术规模化应用。

2024-11-29

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首个煤炭领域知识服务AI大模型——矿山百通开启内测

为贯彻党中央、国务院关于发展新一代人工智能、推进数据要素化建设的重大决策部署，助力实现煤炭产业数字化、智能化、绿色化转型。近日，由中国煤科煤科总院出版传媒集团《煤炭

2024-11-28

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