煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用

来源 :煤炭与化工 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kingknife2000
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《关于煤炭工业“十三五”节能环保与资源综合利用的指导意见》明确要求推动矿井水产业化,提高矿井水利用率,加强水资源节约、保护和循环高效利用.《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》指出生态环境约束需不断强化,实施碳达峰和碳中和,绿色低碳与清洁高效利用相结合战略.通过论述矿井水国内外研究现状,简单介绍几种常见类型的矿井水以及国内外针对不同类型矿井水的处理和资源化利用方式,总结矿井水综合利用存在的问题并提出建议,对煤矿矿井水资源化发展决策具有一定参考价值.
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为确定衰变热对高功率压水堆熔融物堆内滞留(IVR)能力边际的影响,采用显著性水平评价与抽样失效率相结合的评价方式,对IVR能力边际进行评价.利用熔融物堆内滞留分析工具CISER开展抽样计算,获得不同核电厂电功率水平、不同衰变热分布参数条件下的下封头壁面热流密度峰值与当地临界热流密度(CHF)的比值,对热流密度比分别开展显著性水平估算与失效率计算,根据小于局部CHF的下封头熔穿准则,判定IVR措施是否有效,以获得IVR能力边际.研究结果表明,若不对下封头内外传热构成进行任何优化措施,电功率超过1400 MW
为了解决华龙一号(HPR1000)事故后安全壳内置换料水箱(IRWST)过滤器设计中的压降求解问题,本文提出了一种单变量求解IRWST过滤器压降的方法,通过在过滤模块和汇流槽之间增加阻力部件,将IRWST过滤器压降求解中的多组变量转化为阻力部件的流通面积这一单组变量,实现了 IRWST过滤器的压降求解.结果表明:采用单变量求解方法,可使每个过滤模块的碎渣量和流量相同,通过对IRWST过滤器的压降值计算,可确定IRWST过滤器的初步过滤面积;通过碎渣压降试验对IRWST过滤器的初步过滤面积进行了验证,其结果
传统的可靠性分析方法在数字化仪控系统的可靠性应用中受到较多制约,需要探索新的可靠性分析方法.以数字化紧急停堆系统为研究对象,选取Markov/CCMT方法完成系统的失效建模,得到紧急停堆系统的定性分析结果;在此基础上进行定量分析以获得系统的失效率.结果表明,Markov/CCMT方法分析得到的数字化紧急停堆系统的失效率为1.3×10-6 h-1;Markov/CCMT方法在数字化仪控系统的可靠性分析中具备一定的适用性,相较于传统的可靠性分析方法对系统动态特性的表达更为全面.
针对反应堆堆内构件压紧弹簧疲劳失效模式,在考虑应力松弛和辐照影响的条件下基于仿真方法开展可靠性评估.首先结合疲劳模型和平均应力松弛Landgraf模型,考虑辐照对疲劳参数的影响,构建了压紧弹簧疲劳寿命模型.在压紧弹簧疲劳寿命模型基础上,根据广义应力-强度干涉模型定义压紧弹簧可靠度并开展灵敏度分析.以非能动压水堆AP1000压紧弹簧为例进行案例分析,在95%置信度水平下,分别计算了可靠度为95%和50%时对应的疲劳寿命.结果表明,若不考虑应力松弛,压紧弹簧总疲劳寿命下降88.3%;从经济性角度考虑寿命预测结
控制棒提供堆芯反应性控制与停堆裕量,其真实物理棒位由棒位测量系统监测.某核电厂棒控与棒位测量系统设备换型后,在系统调试阶段出现了真实棒位不变测量棒位频繁跳变的问题.本文通过棒位测量原理及后处理电路特性研究,结合已有数据分析,确定了棒位频繁跳变根本原因是探测器初级线圈供电不同频同相,并给出了棒位探测器参数设定方法.通过现场采集数据,开发棒位探测器校准数据处理软件解决了该核电厂棒位跳变问题,同时针对测量棒位跳变问题的根本原因提出了硬件层面的优化建议.
国内新投产的部分压水堆核电机组陆续出现了主蒸汽调节阀急剧晃动、新蒸汽压力缓慢降低等问题,对机组的安全性和经济性造成一定影响.本研究通过设计参数和试验数据对比,并利用换热计算模型分析发现,55/19B蒸汽发生器设计裕度较同类型的60F稍偏低,低于通常的1.6×105Pa的蒸汽压力裕度要求.蒸汽发生器新蒸汽压力、主蒸汽调节阀和汽轮机调节级通流面积在设计之初应进行综合匹配,尤其是要选用在超过70%的开度范围内都具有线性的调节特性的阀门,才能保证核电机组在整个寿期内的可靠性和经济性.
为探究转子偏心率对核主泵转子密封激励力的影响,基于雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型,选取平面密封、迷宫密封和螺旋密封3种口环结构方案,对核主泵口环间隙内部流动进行数值计算,得到口环间隙区域压力、泄漏量及其密封激励力的分布规律.结果表明,模型泵性能预测值和试验值较为吻合,扬程最大误差为4.78%.在转子无偏心时,相对于平面密封,采用螺旋密封方案时口环泄漏量显著降低93.1%,而密封激励力增加63%.偏心率为10%时,口环压力分布沿周向较为均匀;当偏心率为30%时,周向靠近偏心位置处,口环间隙内部产
带式输送机作为煤矿生产中的关键设备,确保该设备的可靠稳定运行至关重要.本文以经坊煤业DTL140型带式输送机为对象,对自动控制系统进行了研究.选用的PLC控制器型号为S7-300,使用速度传感器和转速传感器型号为SS102K和GSD-5,分别对皮带速度和电机转速进行检测.根据检测结果,系统可以对电机转速进行调整,确保两部电机之间功率平衡.自动控制系统在煤矿工程实践中取得了良好效果,带式输送机运行稳定性和可靠性显著提升.
以唐山沟矿采空区下工作面开采条件为研究对象,采用Mohr--Coulomb准则计算得出的采空区侧和巷道侧的塑性区计算公式对近距离煤层采空区综采工作面煤柱尺寸进行了理论计算,得出了煤柱宽度14.23 m.采用UDEC2D数值软件,得出了近距离采空区下巷道围岩应力和破坏场分布随煤柱宽度的变化规律,结果表明,当煤柱宽度超过14m时,煤柱应力集中呈现跃增,超过15m时,弹性核两侧塑性区发生明显分离,最终确定了采空区下最优煤柱需要留设的宽度为15 m.研究成果为其他类似条件工作面的煤柱留设提供参考.
针对综采工作面原煤运输过程中转载机拉移、重型机尾拉移及调平作业过程中存在工序复杂、作业风险大、工作效率低等问题,以邢东矿为例,对自移式转载机及重型机尾调平装置进行设计与研究.通过改造降低破碎机处摩擦力、加装千斤顶减少转载机机身作用于重型机尾上的压力、端头支架助推转载机机尾实现转载机“前拉后推”式自移以及在重型机尾前端设计安装重型机尾前部拉移装置,实现重型机尾与拉移装置的交替式前移,实现煤矿安全高效开采.