煤巷超前钻孔防突技术的研究

通过研究超前瓦斯排放钻孔的有效排放半径,为煤层超前钻孔的布置提供科学依据,提高防突措施的有效性.以平煤十三矿为研究应用基地,以超前钻孔的防突机理为指导,对使用瓦斯压力降低法、钻孔瓦斯流量法以及钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的过程进行了比较和综述;合理选择了钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行现场应用.通过研究分析,掌握了超前瓦斯排放钻孔有效排放半径各种测定方法的选择与应用,实现了煤层超前钻孔科学布置防突的有效性.     

基于瓦斯流动理论的超前钻孔有效排放半径研究

为了准确测定超前钻孔的有效排放半径,从煤层瓦斯流动规律的角度探讨了排放钻孔的影响因素,发现在一定煤层内,由于受条件限制,采用改变钻孔直径和长度及煤层透气性系数等方法提高排放效果是有限的.根据钻孔瓦斯涌出量与排放时间的关系,基于新集一矿的现场实际,通过计算钻孔瓦斯涌出量的变化率准确判定了超前钻孔的有效排放半径,得出在13-1煤层φ91 mm超前钻孔的有效排放半径为0.8m.     

超前钻孔有效排放半径测定方法探讨

施工瓦斯排放钻孔是突出煤层消除突出危险的有效途径,而钻孔有效半径是指导瓦斯排放钻孔设计的依据.运用瓦斯压力法测定钻孔排放有效半径,为石门揭煤超前钻孔的布置提供了科学依据,提高了防突措施的有效性.     

赤峪煤矿2~#煤层超前钻孔有效影响半径测定

为降低赤峪煤矿2#煤层瓦斯危害,有效排放局部地点的瓦斯,采用钻孔瓦斯流量法对2#煤层超前钻孔有效影响半径进行测定,并同时采用突出指标法对测定结果进行最终确定。结果表明,综合采用钻孔瓦斯流量法和突出指标法测定煤层超前钻孔有效影响半径更具有设计针对性和施工可操作性,对赤峪煤矿2#煤层瓦斯治理工作提供实用性指导。     

钻孔措施治理厚煤层煤巷瓦斯涌出数值模拟

采用有限体积法对采取钻孔排放瓦斯措施下厚煤层煤巷煤壁瓦斯涌出规律进行了数值模拟,得到不同煤层原始瓦斯压力和透气性系数条件下煤壁煤体瓦斯压力分布与煤壁瓦斯涌出速率。模拟结果表明,与未采取钻孔排放瓦斯相比,钻孔排放瓦斯措施使得煤巷周围一定范围内形成瓦斯泄压区域,厚煤层沿底板煤壁瓦斯涌出速率明显减小;根据模拟结果,采用数据拟合曲线方式得到厚煤层煤巷煤壁瓦斯涌出速率公式,该式可表征采取钻孔排放瓦斯措施下厚煤层煤巷煤壁瓦斯涌出速率。     

高瓦斯低透气性煤层有效排放半径试验研究

以淮南潘三矿主采煤层C13、8、B11煤层的瓦斯压力、瓦斯含量等基础参数为依据,为准确考察高瓦斯低透气性煤层的有效排放半径,采用流量法并结合数值模拟,分析了煤巷不同钻孔深度下,钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律,以及钻孔瓦斯极限排放时间,为煤矿煤巷卸压排放钻孔布置提供参考。     

五矿贵石沟井15号煤层超前钻孔排放半径测定

超前排放钻孔在现场应用比较广泛。本论文主要利用数值计算与钻孔瓦斯流量法测定煤层超前钻孔排放半径。通过数值计算、现场测试研究得出试验矿井采用?94mm的超前钻孔作为局部防突措施,其有效排放半径可取1.10m作为设计与布置的依据。通过试验研究实现了煤层超前钻孔科学布置防突的有效性、合理性,大大提高五矿贵石沟井局部防突措施的效果。     

钻孔抽采效果影响因素的模拟分析

通过模拟软件对预抽煤层瓦斯的钻孔抽采半径影响因素进行数值模拟,得出不同变量因素条件下钻孔周围煤层瓦斯压力分布图,分析了不同因素对钻孔抽采效果的影响程度,为合理确定抽采方案提供帮助。     

煤层排放钻孔直径和排放时间对排放半径演化规律的影响研究

煤层钻孔排放半径是局部防突的一个关键技术参数。为获得煤层钻孔排放半径与排放钻孔直径、排放时间之间的关系,以祁东煤矿为试验地点进行考察试验。采用现场试验与数值模拟的方法,分析在不同排放钻孔直径和不同排放时间下的煤层钻孔最大排放半径的演化规律。建立了一种排放半径计算方式;实测了祁东煤矿9煤层不同排放钻孔直径在排放不同时间后的最大排放半径;数值模拟获得水平方向上钻孔周围瓦斯压力呈现“U”形分布;排放时间相同情况下,煤层钻孔最大排放半径随着钻孔直径的增大而增大;排放时间和钻孔直径与排放半径分别满足不同的函数关系;获得了排放半径与排放钻孔直径与排放时间的耦合关系。     

开元煤矿低透气性本煤层超前卸压瓦斯抽放

通过实测对开元煤矿9404综放面利用工作面超前支承压力作用高效抽放低透气性本煤层瓦斯试验的效果进行了研究,结果表明:工作面前方的超前支承压力影响区是本煤层顺层瓦斯钻孔抽放量明显增大的区域,当工作面推进至距离瓦斯钻孔20～30m时,钻孔瓦斯抽放量开始明显增大;当工作面推进至距离瓦斯钻孔约7.6m时,钻孔瓦斯抽放量达到最大,钻孔最大抽放量平均达0.216m3/min。充分利用工作面前方的超前支承压力影响区提高本煤层瓦斯抽放量是治理低透气性煤层开采工作面瓦斯超限的重要途径。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。