“碘吸收法”预测煤与瓦斯突出危险性的研究

根据目前突出煤体结构测定方法存在仪器设备多，操作繁锁、试验周期长等缺点，我们根据有关资料介绍，试验研究了另一种测定突出煤体结构的方法，即“碘吸收法，”该方法较为简单和直观．今后有可能为煤矿现场广泛采用．     

煤与瓦斯突出过程中温度变化的实验研究

通过模拟实验方法测定在煤与瓦斯突出过程中的温度变化，用测定结果来证实突出强度不同，煤体温度变化也不相同，瓦斯压力越大，煤体下降的温度越大，在煤与瓦斯突出过程中，瓦斯的膨胀做功过程并非绝热过程，而是一个接近于等温的多变过程，为从热力学角度研究煤与瓦斯突出机理提供了帮助。     

吸附条件下瓦斯压力对煤体强度影响的实验研究

煤体强度的测定一般在实验室非吸附条件下完成,为了揭示吸附条件下煤体强度随瓦斯压力的变化规律,基于瓦斯防治理论和现场实践,研制了可实现封闭充气环境下煤坚固性系数的自动化测试装置,研究了吸附条件下瓦斯压力对煤体强度的影响规律。实验表明:煤的坚固性系数受煤样瓦斯压力的影响明显,瓦斯压力越大,煤体强度越小,用以抵抗外力破碎的能力越差。     

新型煤与瓦斯突出预测指标确定及应用

针对现有煤与瓦斯突出预测指标存在的不足,探讨了一种新的突出预测指标,即流量面积矩,该突出预测方法能对掘进巷道前方煤体的突出危险性实施动态连续测定,是一种线性预测方法.对该预测指标在理论上的可行性进行分析并在现场进行试验,得到流量面积矩指标的突出临界值为81.47 (L· m2)/min,在现场打钻过程中,当测得的流量面积矩数值大于突出临界值时都会发生煤与瓦斯突出动力现象,说明该预测指标的预测结果与现场实际情况具有较好的一致性,这对矿井预防煤与瓦斯突出工作起到了很好的指导作用.     

突出煤层螺旋式水力割煤技术及应用

详细介绍了突出煤层螺旋式水力割煤技术的工艺流程和煤体消突机理,建立了FLAC3D数值模型,模拟分析了螺旋状缝槽周围煤体应力和位移的变化规律,并进行了现场工业性试验.结果表明:螺旋状缝槽周围煤体应力大大降低,卸压效果显著,卸压半径约为3 m;煤体扰动范围和位移量均显著增大,径向有效影响范围可达4 m.试验现场螺旋式水力割煤技术与普通打钻相比,煤体扰动半径、扰动体积分别增大4倍、30倍左右;瓦斯浓度、流量亦大大提高,纯流量值增加约4倍,瓦斯抽采效果好,达到煤体消突目的.     

超声波探测瓦斯突出煤体

瓦斯突出煤体的是发生煤与瓦斯突出的必要条件，探测瓦斯突出煤体是预测瓦斯突了的一种新方法，文内讨论了用超声波探测瓦斯突出的煤体的基础和条件，并对现场探测结果进行了分析研究。     

固化防突技术原理及其应用

突出煤的孔隙率和有效孔隙容积均大于非突出煤。向突出煤层压注固化剂，可提高煤体强度，增强煤体抵御突出的能力，阻止瓦斯潜能转化突出动能。现场试验结果表明，固化防突是石门揭煤的有效防突措施。     

煤与瓦斯突出预测新指标及其装备的研究

以煤与瓦斯突出机理的综合假说为基础，通过对煤层发生突出最小瓦斯压力值及瓦斯解吸指标与瓦斯压力间关系的实验研究，提出了将瓦斯解吸指标和煤体强度相结合的新的突出预测指标；并研制了利用钻屑快速测定煤体普氏系数f值的装置，契现了该指标在井下的直接测定。     

揭煤地点煤层突出危险性的预测

在揭煤点采５００～９００g打钻煤粉试样，确定煤体破碎后第一分钟内的瓦斯释放量ｑ，从而预测出煤层突出危险性是目前广泛采用的方法。但此法存在着采样地点选择难的问题。因此提出了沿揭煤层巷道轮廓打钻测定ｑ。的方法。采用此法时确定出每一个不小于 0．1m的煤自然分层的 ｑ。值。只要其中一个值大于２．５ｃｍ３／ｇ，揭煤时就有突出危险；如果打钻时出现突出预兆或采样确定ｑ值很困难或不可能，则应停止打钻，发出＂危险＂预报。揭煤地点煤层突出危险性的预测@景耀光     

浅谈煤层注水工艺在易自燃煤层的实践

分析了同煤集团同发东周窑煤业8101工作面CO浓度超限原因,使用煤层超前注水措施湿润煤体,降低煤体温度,增加煤体热容,并在打钻和静压注水劈裂阶段提前释放煤体吸附的瓦斯,以极低的工程强度和经济投入对煤层自燃、瓦斯超限、煤尘超限等矿井灾害的起到良好控制。     

反井钻凿大孔径煤仓正向施工技术应用

采用反井钻机凿出大口径钻孔,然后利用大口径钻孔进行刷大至设计断面,这种施工方法即减少了以往从下部向上施工而造成的危险性,还能缓解由于通风不畅而造成危险性,极大的降低劳动强度,减少煤仓施工事故多发的局面,是目前国内较先进的煤仓施工方法,为下一步施工提供了经验。     

深井施工用反井钻机钻具的选材和设计

为了适应深部采煤的发展和反井钻机的深井施工的需要,介绍了深井施工用反井钻机钻具在设计时材料的选择方法、钻具配套螺纹选择方法以及偏梯形锥螺纹的主要应用场合,并着重介绍了偏梯形锥螺纹联接强度和钻具强度的计算方法、偏梯形锥螺纹与三角形锥螺纹的受力强度比较.结果表明,在深井施工用钻具中,采用40CrNiMoA材料来制造钻具,牙型采用偏梯形锥螺纹牙型,可以大幅提高钻具的强度和可靠性,并能适当延长钻具的使用寿命.     

巨野煤田郭屯矿井钻井法凿井技术研究

钻井法凿井技术在我国煤矿建设中取得了巨大的发展。但是，在山东省巨野煤田郭屯矿井，新生界冲积地层深近570m，大大超过了钻井法已经达到的440m冲积层深度。在郭屯煤矿，钻凿深约610m的井筒给施工技术带来严峻的挑战。本文对用钻井法施工郭屯煤矿井筒的可行性进行了探讨，为解决郭屯矿井凿井技术课题提出了建议。     

宽厚煤柱煤岩体流变力学特性试验研究

煤柱煤岩体的流变试验是确定煤柱长期强度的基础 ,也是评价煤柱长期稳定性的重要依据。本次试验以兴隆庄煤矿的深部宽厚煤柱为研究对象 ,详细分析了煤岩体的蠕变特征、长期强度、破坏特征 ,以及煤岩体结构和围压等因素对流变特性的影响     

新元煤矿破碎煤体单轴抗压强度快速测定方法研究及应用

单轴抗压强度(UCS)是衡量煤岩体力学性能的基本参数之一,破碎煤体UCS一直是煤矿工程师面临的一个难题。以新元煤矿为工程背景,提出了一种基于原位钻孔触探法快速测定破碎煤体UCS的方法,为构建破碎煤体单轴抗压强度现场测定方法提供了一个新的思路。首先通过优化探针直径和改进动力源,现场对破碎煤体进行原位钻孔触探强度测定,然后采集破碎煤样进行实验室点载荷强度测定,同时根据钻孔触探法和点载荷法2种测试方法将测试数据分为两组,得到对应测试结果威布尔分布相关参数,其次运用数理统计软件SPSS分别对回归方程和回归系数进行显著性检验,建立临界载荷(Pc)与点载荷强度指数(Is50)的关系,在此基础上借助Is50与UCS的经验关系,建立破碎煤体UCS与Pc的关系,实现破碎煤体UCS的原位快速测定。研究结果表明:钻孔触探法与点载荷法测试数据对应的威布尔分布形状参数分别为:4.02,4.12,即2种测试方法的测试结果分布函数形状基本一致;新元煤矿破碎煤体钻孔触探临界载荷与点载荷强度指数的关系为:Is50=0.066Pc-0.002;新元煤矿破碎煤体UCS与钻孔触探临界载荷的关系为:UCS=0.807Pc+1.726;新元煤矿破碎煤体钻孔触探临界载荷为1.55~3.48 MPa,UCS为2.97~4.53 MPa;新元煤矿破碎煤体UCS测定结果与现场估算较为接近,表明所提出的破碎煤体单轴抗压强度测定方法切实可行。     

基于Hoek-Brown参数确定方法的多煤层开采工作面 矿压显现规律模拟研究

结合宁东矿区任家庄矿的生产实例,利用基于Hoek-Brown强度准则确定煤、岩体力学参数的方法,运用FLAC 3D软件模拟分析了任家庄矿3号和5号煤层开采中的矿压显现规律,并根据现场工作面巷道围岩应力和表面收敛监测结果,对比分析了数值模拟结果的准确性。研究发现：基于Hoek-Brown经验强度准则所确定的煤、岩体力学参数与标准煤岩样的实验室测定值有明显差异,两者间并非简单折减关系,而与岩体结构特点、完整岩石强度和开挖影响等因素有关。现场多煤层开采中矿压显现规律的实测与数值模拟结果的比对,进一步验证了基于Hoek-Brown准则确定煤、岩体力学参数的有效性和合理性。     

水浸煤岩体强度变化研究

以李家壕煤矿地下水库为背景,从3^-1号煤层取煤岩样进行加工,对煤岩样浸水处理,采用CMT5305微机控制电子万能试验机对煤岩样进行抗压强度和抗拉强度实验,得出平均值。根据煤岩样自然状态和浸水一周平均抗压和抗拉强度实验数据分析水对煤岩的软化作用,得出煤岩的颗粒构成、矿物成分、坚硬程度等因素决定了水对煤岩强度的损伤及其软化程度,煤样和岩样浸水弱化表现不同,岩样较煤样强度弱化程度更大。煤岩遇水后强度降低的现象为水对岩石的软化作用,软化作用形成的原因有化学作用、物理作用或力学作用。分析水浸煤岩体的强度,对水库坝体的稳定性和水库建成后安全运行具有重要的意义。     

轻放工作面抽放瓦斯高位钻孔的设计

以石台煤矿 2 3113轻放工作面为例 ,介绍了采煤工作面高位钻孔抽放瓦斯的原理、设计方法以及设计中需要注意的问题     

特大断面巷道锚杆支护技术的优化应用

漳村煤矿2203工作面小切眼设计断面呈矩形,宽7.5 m,高3.3 m,掘进面积24.75 m2,该矿采用SMG500号螺纹钢超高强锚杆支护技术,放大了锚杆排距,既满足了巷道的支护要求,又加快了巷道施工速度,取得了良好效果。