利民煤矿煤与瓦斯突出的地质构造条件研究

在对湖南利民煤矿煤与瓦斯弱突出区域、强突出区域和未突出区域的地质构造特征作详细分析后,发现煤层顶底板断-褶构造发育不协调、边界条件不一样,引起Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各区的应力分布不均匀,构造复杂程度具一定的差异性;同时探讨了构造应力场和煤与瓦斯突出的关系,认为构造应力决定着突出强度的大小,进而控制煤与瓦斯突出的区域、密度、强度的差异性.所得结论为矿区煤与瓦斯突出预测防治提供了理论依据.     

初始释放瓦斯膨胀能与煤层瓦斯压力的关系

根据突出模拟实验中出现突出时初始释放瓦斯膨胀能的临界值，可以确定煤层发生突出需要达到的瓦斯压力临界值．本文通过现场钻取煤样，并在试验室进行了不同瓦斯压力下的初始释放瓦斯膨胀能测定，发现煤样的初始释放瓦斯膨胀能与煤中的瓦斯压力呈线性关系．根据这一发现，石门揭煤之前的预排瓦斯过程中，只要用少量的实验就可以确定局部煤层瓦斯压力应该降到多少就可以安全揭开煤层，为石门揭煤进行突出预测和预排瓦斯过程中定量检测其防突效果提供了一种方便可靠的方法.     

利民煤矿煤与瓦斯突出的地质构造条件研究

在对湖南利民煤矿煤与瓦斯弱突出区域、强突出区域和未突出区域的地质构造特征作详细分析后 ,发现煤层顶底板断 褶构造发育不协调、边界条件不一样 ,引起Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各区的应力分布不均匀 ,构造复杂程度具一定的差异性 ;同时探讨了构造应力场和煤与瓦斯突出的关系 ,认为构造应力决定着突出强度的大小 ,进而控制煤与瓦斯突出的区域、密度、强度的差异性 .所得结论为矿区煤与瓦斯突出预测防治提供了理论依据 .     

煤岩层断裂破坏区与煤和瓦斯突出孔洞关系研究

应用Ansys有限元程序Mechanical模块模拟了重庆某矿2124机巷掘进头附近的断裂破坏区,并与实际突出孔洞进行了对比.研究表明:煤体中形成的断裂破坏区可用煤体断裂破坏强度理论通过数值计算的方法划分出来;煤和瓦斯突出孔洞由煤体中的断裂破坏区演化、发展而来.分析了重庆某矿30多年的突出台帐,得出重庆某矿远离地质构造的煤和瓦斯突出孔洞具有以下特征:孔洞多位于巷道上方,具有"口袋"形状,并向煤层的走向和倾向方向上展布;孔洞的长轴一般为5～15m,在走向的延伸小于5m;该矿产生的突出孔洞是由压性水平构造应力为主的地应力场导致的断裂破坏区演化而来.     

顺层滑动构造与瓦斯突出机制

煤与瓦斯突出集中发生在地质构造破坏带,已为国内外极大多数研究者所公认,而地质构造在煤与瓦斯突出中的机制,还存在不同的认识,论文作者根据顺层滑动构造形成的严重瓦斯突出带的系统观测,进行了典型剖析.得出地质构造在煤与瓦斯突出中的作用主要是形成了构造煤,降低了煤的强度,并认为古构造应力是一个结束了的过程。这种观点对煤与瓦斯突出预测和防治都有直接意义     

综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响研究

采用实验室实验、数值模拟和现场实测的综合研究方法,研究了加快推进速度对综采面围岩应力场、破坏场分布及透气性的影响,揭示了综采面推进速度对煤岩动力灾害的影响规律.研究表明:综采面推进速度增加,围岩的加载速度随之增加,煤体的强度、脆性增加但韧度降低;推进速度增加,水平应力和垂直应力均增大,应力峰值位置距工作面煤壁距离减小,同时煤层塑性卸压区范围减小,透气性降低,瓦斯压力梯度增大,推进速度过快不利于岩爆、冲击地压及煤与瓦斯突出等动力灾害的防治.因此,高瓦斯工作面的推进速度不宜过快,突出煤层的正常推进速度不宜超过10m/d,在突出威胁区和突出危险区应小于7m/d.     

巷道蝶形破坏理论及其应用前景

以弹塑性力学中孔洞围岩破坏的平面应变模型为基础,研究了圆形巷道围岩塑性区形态和扩展规律.提出了巷道围岩蝶形破坏理论,该理论建立了巷道围岩破坏形态与非等压区域应力场的力学模型,阐明了巷道围岩破坏具有圆形、椭圆形和蝶形3种基本形态,给出了巷道围岩3种基本破坏形态的数学界定标准和应力围岩判别准则,从应力环境、围岩条件、支护阻力3个方面阐述了蝶形塑性区具有方向性、突变性、变异性、蝶叶缺失和跃透、支护微效性等基本特性.在论述蝶形塑性区工程意义的基础上,探讨了该理论在巷道围岩控制、动力灾害防治、煤与瓦斯共采等工程领域的应用前景,介绍了大变形巷道蝶叶型冒顶机理、蝶型冲击地压机理、蝶叶型煤与瓦斯突出机理、煤与瓦斯共采中钻孔蝶形卸压增透机制等新认识和新方法.     

祁东矿煤与瓦斯突出动力成因分析

针对祁东矿多发生小型突出且地点多在构造应力区的现状,采用划分地质单元方法评价其煤与瓦斯突出危险性。结果表明:4个地质单元瓦斯赋存条件和主控因素不同,25次突出集中发生的第Ⅱ单元,主控因素为地应力;测试了原岩地应力场特征,发生多次突出的中央回风下山巷道走向为近SN向,与最大主应力方向夹角大,掘进过程中煤体承受应力较大,构造煤发育;对比同一埋深其它已揭露煤层区域,在瓦斯含量相差不大的情况下,动力现象差异很大;这些都证实瓦斯不是突出的主要动力来源,突出主要动力来源为构造应力,这也决定了不会发生大型煤与瓦斯突出,对瓦斯预测和防治有重要指导意义。     

石门沟煤矿3号煤层瓦斯赋存规律探究

煤层瓦斯质量体积(含量)是煤层瓦斯主要参数之一,是矿井进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出预测和瓦斯抽放设计的重要依据.只有摸清矿井瓦斯赋存规律,才能对采掘面瓦斯抽放制定合理的技术措施.为避免石门沟煤矿瓦斯治理的盲目性,笔者通过分析煤层瓦斯质量体积与埋藏深度的关系,并结合矿井地质构造,研究了煤层瓦斯赋存规律,总结得出石门沟煤矿3号煤层瓦斯质量体积受地质构造控制,在远离地质构造区域,瓦斯质量体积与埋藏深度呈正相关,并推出其关系式,为矿井瓦斯治理提供可靠数据.     

石门沟煤矿3号煤层瓦斯赋存规律探究

煤层瓦斯质量体积（含量）是煤层瓦斯主要参数之一,是矿井进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出预测和瓦斯抽放设计的重要依据.只有摸清矿井瓦斯赋存规律,才能对采掘面瓦斯抽放制定合理的技术措施.为避免石门沟煤矿瓦斯治理的盲目性,笔者通过分析煤层瓦斯质量体积与埋藏深度的关系,并结合矿井地质构造,研究了煤层瓦斯赋存规律,总结得出石门沟煤矿3号煤层瓦斯质量体积受地质构造控制,在远离地质构造区域,瓦斯质量体积与埋藏深度呈正相关,并推出其关系式,为矿井瓦斯治理提供可靠数据.     

煤的化学净化

本文综述了煤的净化技术的提出背景,以及目前世界各国对煤的化学净化方法的研究状况.介绍了制取净化煤和超净化煤的酸一碱法、氟酸法和氧化法,以及这些方法的工艺过程及脱灰效果.通过与燃料油和液化煤相对比,讨论了化学法净化煤的经济性和它的发展应用的条件与前景。     

柴里煤矿留设12m煤柱的开采上限研究

通过水文地质分析,对留设12m煤岩柱条件下的开采上限进行了研究。通过采取一定的安全技术措施,取得了试采成功,采出煤量4.3×105t,经济效益明显。     

煤炭可选性评定方法的现状与展望

介绍了国内外常用的煤炭可选性评定方法以及近几年来用煤岩学研究煤炭可选性的观点,展望了煤炭可选性评定方法的发展趋势.     

程控升温燃烧法快速测定煤中硫的形态和数量

根据煤中不同结构的硫在一定燃烧条件下的析出规律的差别，采用差热天平和定硫仪结合的方法，程序控制温度升高确定了煤中硫的组成和数量，同时通过与一些标准的含硫化合物的热分析结果进行对比，定性分析了部分复杂的硫分组成。结果表明，此法可有于煤中硫的结构和数量的快速测定及煤炭脱硫过程中脱硫效果的快速对比。     

印尼煤的煤质特征及与国内炼焦煤配伍性研究

对某焦化公司进口的印尼焦煤、肥煤、1/3焦煤以及国内同牌号的田庄焦煤、两渡肥煤和枣庄1/3焦煤进行煤质及单种煤结焦性对比分析,并以生产常用配比为基础进行20 kg实验焦炉配煤炼焦实验,探讨印尼煤与国内炼焦煤的配伍性能。结果表明,印尼煤均是低灰、低硫、强黏结性、高膨胀性、低流动性的单一煤,其活性高,活惰比均不低于24,而国内炼焦煤有一定的混配,其活惰比为1～2,活性组分和惰性组分含量较为均衡;印尼单种煤所制焦炭的强度和热性能较差;印尼煤替代国内同牌号煤进行配煤炼焦,所制焦炭质量明显下降,并且替代量越大,焦炭质量下降越多。     

高炉喷吹煤粉的理论研究

给出了置换比与煤粉燃烧率之间的定量关系式,以高炉所允许的最低煤粉燃烧率ηｍｉｎ为依据,明确地提出了最佳喷吹位置（氧煤燃烧器的位置）在具体的生产条件下高炉所允许的最高煤比和最佳煤比的概念,对各种型式的氧煤燃烧器进行了比较,认为双枪螺旋式氧煤燃烧器和同轴双螺旋式氧煤枪优于其它类型的氧煤枪。     

藻煤、烛媒、腐植煤共生煤层的有机地球化学特征及成烃评价

作者对产于山西的共生藻煤、烛煤、腐植煤分别进行了显微煤岩鉴定和有机抽提、族组分析和色谱——质谱研究。结果表明藻煤对与其共生的腐植煤镜质组反射率有显著的抑制作用,并影响腐植煤的可抽提率和正烷烃分布特征。藻煤中的粘土矿物抑制烃类析出。在相同热演化条件下藻煤的成熟度滞后于腐植煤。各类型煤的有机地球化学特征所提供的母质、形成环境以及成熟度等信息,与煤岩研究结果相吻合。藻煤和烛煤是较好的油源岩,并有大大提高与其共生的腐植煤的生油能力的作用。上述研究成果对煤成烃机理研究和生烃能力评价有实际意义。     

论我国绿色煤业的发展模式

探讨了绿色煤业的内涵,提出我国绿色煤业是由政府引导的以企业为主体的新型产业模式,由此构建了绿色煤业的具体路径。     

制粉系统特性对准东煤燃烧的影响

准东地区煤炭资源非常丰富,但准东煤在现役锅炉使用过程中,出现的严重结焦现象制约了准东煤的应用。通过对相同制粉系统使用准东煤和碱沟煤时制粉系统特性变化进行对比,发现了制粉系统与磨制过程中准东煤特性变化与结渣问题有直接关系。根据准东煤制粉系统特性和燃烧特性试验分析,提出了燃用准东煤对制粉系统特性的技术要求,为准东煤锅炉制粉系统选型提供了参考依据。     

燃煤锅炉的掺烧研究

阐述了国内外混煤掺烧的发展现状、电厂混煤掺烧的主要作用和煤质特性,指出了混煤掺烧的燃烧特性和影响因素.