双尾巷治理超长综放工作面瓦斯数值模拟研究

介绍了利用双尾巷治理阳泉三矿K8206大采长综放面瓦斯的试验研究,该试验用了U+Ⅱ型通风方式对大采长综放面工作面瓦斯超限的问题进行了研究,并得出了双尾巷布置的合理位置。在此基础上,运用FLUENT数值模拟软件,针对工作面采用U+Ⅱ型通风方式时采空区瓦斯运移规律进行了数值模拟研究。     

高瓦斯综放工作面双尾巷瓦斯治理技术研究

针对大采长高瓦斯综放面瓦斯超限严重的问题,某矿K8205大采长综放面采用"U+II(双尾巷)"型通风方式,为验证双尾巷对大采长综放面瓦斯治理效果,对K8205工作面回采期间的瓦斯涌出规律进行了分析,并通过与单尾巷大采长综放面瓦斯涌出规律的对比分析,得出双尾巷可以减轻回风巷排放瓦斯负担,相比单尾巷时回风巷风排瓦斯率降幅达13%;双尾巷与回风巷风量分配合理时,工作面产量可大幅提高.采用双尾巷瓦斯治理技术,瓦斯将不再是制约大采长综放面高产高效的主要因素.     

双尾巷在大采长综放面瓦斯治理中的应用

针对阳泉三矿K8206大采长综放面瓦斯超限严重的问题,在K8205工作面开展了"U+II(双尾巷)"型通风方式对大采长综放面瓦斯治理效果的现场考察。结果表明:①双尾巷布置时,双尾巷风排瓦斯量明显大于回风巷风排瓦斯量,在风排瓦斯中占主导地位,而采用单尾巷布置时,单尾巷风排瓦斯量与回风巷风排瓦斯量相当;②当回风巷风量占总回风量的60%时,大采长综放面采用双尾巷布置的瓦斯治理效果最好。     

大采长综放面瓦斯治理优化模拟实验

针对大采长综放面瓦斯含量不断超限问题，以相似理论为基础，研制了瓦斯综合治理优化实验系统，首次提出了双尾巷新方案.对单尾巷、双尾巷在不同位置和不同进风量等实验条件下进行了实验，考察了回风流和内错尾巷的瓦斯含量变化情况.实验表明：大采长综放面在本煤层不采取瓦斯预抽放前提下，仅采用单尾巷和增加风量的措施无法解决瓦斯超限问题;如果采用双尾巷，总风量仅增加15%左右即可解决瓦斯超限，并从安全性和经济性两个方面确定其最佳布置位置分别为距回风巷35-65 m和130 m.     

高瓦斯综放面外错高抽巷及穿层钻孔合理层位研究

针对高瓦斯综放工作面回采工程中上隅角瓦斯超限问题,以华彬煤业蒋家河煤矿203工作面为研究背景,提出顶板走向外错高抽巷配合穿层钻孔抽采采空区瓦斯技术。通过理论计算和数值模拟结果,确定了高抽巷合理层位布置,根据现场抽采参数及效果分析,外错高抽巷配合穿层钻孔抽采稳定后,高抽巷穿层钻孔抽采瓦斯平均浓度为26%,上隅角瓦斯浓度平均值稳定到0.45%左右,回风巷口瓦斯浓度平均值稳定到0.42%,解决了该矿井上隅角及回风巷口瓦斯超限难题,确保了矿井的安全生产。同时,为类似条件综放工作面采空区瓦斯治理具有一定的理论指导意义和实用参考价值。     

综放面瓦斯渗流规律数值模拟研究

应用FLUENT软件建立了综放面采空区瓦斯渗流的三维数值模型,通过数值模拟对比分析了没有瓦斯抽采和有瓦斯尾巷抽排两种情况下的综放面采空区及其上覆岩层内的瓦斯渗流分布规律,通过现场验证,分析了瓦斯尾巷在实际应用中的效果,模拟结果和实际效果较吻合,使工作面达到了安全生产的要求.     

工作面“U+L”型通风系统向“U+U”型改造的研究

为了解决某矿3405综采工作面在"U+L"型通风系统条件下回风巷及上隅角瓦斯经常超限的问题,建立了该综放面在"U+L"型和"U+U"型通风系统下的物理模型和数学模型,对比模拟结果分析了2种通风系统下采空区沿工作面推进方向、工作面宽度方向和垂直方向的瓦斯分布规律。数值模拟和对改造前后对34052回风巷、34053回风巷及上隅角瓦斯浓度监测表明"U+U"型通风系统有效地保证了回风巷及上隅角瓦斯浓度处于低位,保证了工作面安全回采。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

平山煤矿采空区高位钻孔瓦斯抽放数值模拟

针对平山煤矿首采煤层11011工作面采空区瓦斯浓度较高和上隅角瓦斯超限问题,提出高位钻孔瓦斯抽放的治理方案。基于采空区高位钻孔参数布置方程,计算分析了11011工作面采空区瓦斯抽放问题,并通过Fluent软件模拟了高位钻孔下采空区瓦斯浓度分布,直观展现了瓦斯浓度的分布变化。把高位钻孔布置在双"U"的外"U"中,离回风巷平距20 m处开孔,开孔高度为4 m。现场实验数据显示,该抽放技术使得上隅角瓦斯浓度低于0.5%。     

上隅角埋管抽放前后采空区瓦斯运移规律研究

针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模拟软件,对比分析了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯有无情况下的采空区瓦斯运移及浓度分布规律。模拟结果表明:通过上隅角瓦斯抽放可平均减少42%的上隅角和采空区的瓦斯,有效解决了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯积聚问题,从而保障了综放开采工作面的安全生产。     

利用瓦斯涌出量计算瓦斯含量的方法

瓦斯含量是矿井瓦斯灾害预测与防治的基础,利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量的方法,可以最大限度地利用矿井瓦斯数据。本文计算了八成矿2个瓦斯含量点,通过与实测数据比较,不需要校正可以直接使用。本文提出的利用瓦斯涌出量反算瓦斯含量的计算公式可以在其它矿井推广应用。     

我国注气驱替煤层瓦斯技术应用现状与展望

注气驱替煤层瓦斯技术的应用可以显著提高煤层瓦斯采收率,并具有环保性。基于国内外注气驱替煤层瓦斯发展状况及主要机理,从注气位置(地面和地下)、注气模式(自然涌出、负压抽采、只注不抽、边注边抽和间歇注气等)和注入气体种类(纯CO_2、纯N_2和混合气体等)等三个方面对比分析了我国注气驱替煤层瓦斯技术的应用现状。最后,结合注气驱替煤层瓦斯现阶段的发展现状,从低煤阶煤层气注气技术、多储层联合开采注气技术、深部煤层气注气技术、新型气体注气技术和多措施联合注气技术等五个方面对注气驱替煤层瓦斯技术进行了展望。     

Study on multi-component combustible gas explosive characteristics of high gas mine

Studied on multi-component combustible gas, methane mainly, explosion characteristics of high gas mine, obtained the rules of gas explosive limit that influenced by environment temperature, pressure, concentration of oxygen, other combustible gas, coal dust, energy of fire source, and the inert gas, proposed a new method of divide gas explosive triangle partition, and gave new partition linear equations. The gas explosive triangle and its new partition has important directive significance in distinguishing if the fire area has a gas explosion when sealing or opening fire area, or fire extinguishing in sealed fire area, and judging if there will be a gas explosion or other trend while fire extinguishing with inert gas. Supported by the National Natural Science Fund of China(50474010); the National “Eleventh Five-year Plan” Science and Technology Support Plan of China(2006BAK03B0503); the Fund of Education Department Liaoning Province(05L-174); the Fund of Education Department Liaoning Province (20060389)     

矿井瓦斯与人工煤气混合使用的可行性

通过理论分析和现场试验 ,阐述了矿井瓦斯和人工煤气混合使用的可行性。     

矿井瓦斯与反火炉煤气掺混应用的安全性研究

在矿井瓦斯抽放量因某种原因减少的情况下,为了保证瓦斯用户的正常使用,根据反火炉煤气和矿井瓦斯的爆炸特性,以及混合气体爆炸特性的计算方法,提出了将这2种气体进行掺混使用的实施方案.首先从理论上对反火炉煤气和矿井瓦斯掺混应用进行可行性分析,然后在不同条件下进行了大量的模拟试验,并对试验数据和理论计算结果进行比较、分析.结果表明,用合格的反火炉煤气与矿井瓦斯进行不同比例掺混,均可以安全使用.     

马尾沟矿井9#煤层瓦斯赋存特征研究

众所周知,尽管国家对煤矿安全治理极其重视,并投入了大量的人力物力,但是,作为一个世界性难题,煤矿安全形势依然严峻。开采深度加深,开采条件就越来越复杂,煤层瓦斯更加难以治理,运用瓦斯地质理论,结合马尾沟矿井相关资料,研究分析了马尾沟矿井瓦斯赋存条件,探讨矿井地质构造特征,找出影响矿井瓦斯赋存的主控因素是煤层埋藏深度。建立煤层底板标高和煤层瓦斯含量的数学相关性关系,预测出深部煤层瓦斯赋存规律,从而对矿井安全生产以及煤层深部开采都有重要意义。     

天然气市场化进程中储气服务价值变化研究

在我国天然气市场化改革的推进下,地下储气库商业化运营时的金融价值会发生相应的变化,其变化方式尚未进行定量研究.因此,本文将天然气市场化程度量化为价格波动性、市场回归性和交易周期三个量化指标,使用最小二乘蒙特卡洛法对天然气市场化改革进程中的储气服务金融价值进行了数值研究.计算结果表明:随着天然气价格波动性的增强,储气服务...     

瓦斯含量在突出过程中的作用分析

为了研究瓦斯含量在煤与瓦斯突出过程中的作用,采用能量法分析煤与瓦斯突出过程中的能量关系、掘进进尺为L时煤体的应力条件与弹性变形潜能和煤层瓦斯积聚内能的释放功,研究了煤与瓦斯突出时的抛出功、破碎功和瓦斯突出的动能,得到了煤与瓦斯突出的能量条件。并以贵州化处煤矿二采区突出为例,对煤与瓦斯突出的能量条件进行分析。研究结果表明:煤与瓦斯突出的能量来源为瓦斯内能,瓦斯内能做功比弹性潜能做功大。煤层的地应力越大,坚固性系数越小,发生突出时所需煤层的瓦斯含量越小;在地应力一定的情况下,进尺越大突出时临界瓦斯含量越小;煤层的厚度对突出时的临界瓦斯含量的影响不明显。     

初始瓦斯浓度对爆后气体成分影响研究现状

瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一，初始瓦斯浓度会对爆后有毒有害气体的产生以及浓度变化规律产生重要的影响。瓦斯爆炸后产生的毒害气体是造成群死群伤的主要原因之一，分析初始瓦斯浓度对爆后气体成分影响的研究现状，将为不同初始条件下瓦斯爆炸后气体成分及变化规律提供方向，同时为瓦斯爆炸灾害的控制、救援以及事故调查提供重要的理论依据。     

制合成气焦炉煤气的净化及转化技术

简述了焦炉煤气除焦油、除萘、洗氨、脱苯、脱硫脱氰等净化工艺,介绍了采用催化转化和非催化转化制取氨和甲醇合成气的工艺技术及其应用。