对预测煤与瓦斯突出的钻屑瓦斯解吸指标的探讨

文章根据现场实测数据及可能实现的工艺条件,对近几年研究应用中用得较多的钻屑瓦斯解吸表达式的测量误差、计算误差以及突出预测指标的敏感性进行了分析,并比较了各表达式的拟合精度.     

煤层钻孔周围瓦斯压力分布的流量反演分析法

用微积分方法建立了钻孔瓦斯涌出量与孔壁流速及时间的关系式，在Darcy定律的基础上，运用流量反演分析法，得出了瓦斯流动的微分方程和瓦斯压力的解析表达式。该结果为研究瓦斯流动及钻孔周围瓦斯压力分布随诸参数变化提供了较为简捷的方法。     

综放开采顶煤瓦斯渗透性研究

综放开采由于采高的加大，导致采场前方顶煤中瓦斯渗透性与分层开采有较大的差异，针对目前综放开采瓦斯渗透性理论存在的问题，在有关研究的基础上，结合综放开采的实际，通过引入等效弹模，裂隙不均匀系数及有效应力对已有岩体渗透系数表达式进行修正，从而给出综放开采采场前方顶煤中瓦斯渗透系数的数学表达式，并给出现场计算实例。     

朗格缪尔方程改直方式对瓦斯吸附常数计算结果的影响

对朗格缪尔方程进行改直，是利用等温吸附平衡试验数据计算吸附平衡常数的常见做法。选取6组不同矿区的煤样瓦斯等温测试数据，分析了朗格缪尔方程不同改直方式对吸附常数回归计算结果的影响。研究表明:对于同一组瓦斯吸附平衡数据（p_i，x_i），采用不同方式对朗格缪尔方程改直，回归得到的吸附常数往往不一致，有时甚至差异很大，这种差异产生的主要原因是测试数据本身的误差所致；无论采用何种方式对朗格缪尔方程进行改直，回归过程均会产生计算误差，从回归运算次数分析、数据点分布和相对误差来看，改直表达式（2）计算准确度优于表达式（3），利用LINGO软件编写程序直接对朗格缪尔方程进行求解，吸附常数的计算准确度最高；利用表达式（2）、表达式（3）得到的吸附常数计算煤层瓦斯吸附量也会存在误差，其相对误差具有随瓦斯压力升高而减小的趋势，由表达式（2）产生误差小于表达式（3）。     

抽放巷道煤壁瓦斯渗流规律的研究

对抽放巷道煤壁瓦斯渗流规律进行了研究 ,运用达西定律 (DarcyLaw)、朗格缪尔方程 (LangmuirEquation)、理想气体状态方程以及气体流动的连续性方程 ,建立了煤层瓦斯单向渗流的动力学模型 ,通过对动力学模型的求解 ,推导出煤壁瓦斯渗流速度的表达式。     

霍尔辛赫煤矿松软煤层瓦斯钻孔维护装置研发与应用

为了有效解决霍尔辛赫煤矿松软煤层瓦斯抽采钻孔堵孔、塌孔的问题，研发了一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置，其主要由煤层瓦斯采集系统、可旋转筛网清洁系统、瓦斯抽采动力系统和稳固系统组成，可实现对不同直径瓦斯抽采钻孔的稳定性维护，并成功进行了现场实测及应用。研究结果表明：经过维护装置支撑处理后，钻孔变形有显著减小，根据给出的钻孔变形维护效率表达式，得到钻孔维护效率在30%左右；维护处理后，钻孔瓦斯涌出速度、涌出总量与有效抽采时间均有所增加，与无维护处理相比，瓦斯涌出总量增长了20%以上，瓦斯有效抽采时间增加了4 d左右。     

巷道高浓度瓦斯运移扩散规律的研究

利用FLUENT软件建立了平直巷道物理模型,设立了与突出瓦斯环境相符的边界条件和初始条件,对突出后的高浓度瓦斯在巷道中的运移扩散进行了数值模拟。模拟得到了瓦斯浓度的衰减规律,确定了浓度1%的瓦斯运移扩散时时间与截面位置的对应关系。考虑初始瓦斯浓度及巷道风速对瓦斯运移扩散的影响,建立了初始瓦斯浓度和巷道风速影响下的瓦斯浓度峰值与截面位置关系表达式。     

基于封孔前瓦斯损失量的测压结果修正分析

首先确定了孔壁周围瓦斯的流动模型及瓦斯压力表达式，进而根据瓦斯含量与瓦斯压力的关系，推导出了瓦斯损失量的理论计算公式，最后提出了瓦斯压力的修正方法.从实际应用来看，修正后的瓦斯压力要高出实测压力几个百分点，采用胶囊黏液封孔所测的瓦斯压力相对误差较小.     

应力场、温度场瓦斯渗流特性实验研究

本文采用自制的渗流实验装置，进行了应力场和温度场作用下瓦斯的渗流特性实验研究，通过实验得出：轴向压力对煤样渗透的影响比围压要小；温度增加煤样的渗透率增加；渗透率与轴向有效应力、有效围压、平均有效应力成负指数关系；通过实验得到了渗透率与应力、温度的表达式。根据达西定律推导出了在地应力场、温度场作用下煤层瓦斯的渗流方程，建立的渗流方程可以模拟井下瓦斯在高地应力、高温下的渗透性质。     

煤巷瓦斯涌出规律及其连续性积分模型

本文通过对煤层巷道掘进时煤壁瓦斯涌出规律的研究，提出了连续积分模型，通过解析求解得出了煤巷掘进时瓦斯涌出的不均匀准数及其变化规律。通过解析求解得出的煤巷掘进瓦斯涌出量表达式，比计算机求解更加明确地指出了影响涌出量的因素及其相互关系。为谋巷瓦斯涌出预测和处理提供了简便明了的理论和方法。