王家岭矿综放工作面上隅角瓦斯体积分数场分布规律研究

针对煤矿综放工作面上隅角瓦斯积聚严重影响安全生产的问题,从综放工作面上隅角瓦斯体积分数场分布规律与上隅角瓦斯抽采的关系出发,采用MATLAB场分析法,以山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿12318综放工作面的正方形上隅角为研究对象,对上隅角区域的瓦斯体积分数场分布进行了分析。结果表明:12318综放工作面上隅角靠近采空区一侧以及靠近回风巷外侧煤壁处瓦斯体积分数较高,最高可达0. 5%;靠近工作面处瓦斯体积分数较低,仅为0. 10%～0. 25%。这对于合理有效地治理上隅角瓦斯体积分数超限问题具有重要的指导意义。根据研究结果,提出了采用顶板走向定向高位钻孔抽采和埋(插)管抽采等综合瓦斯治理方法,该方法有效地降低了上隅角瓦斯体积分数,即从0. 7%降低至0. 3%左右。     

综放采场J型通风系统治理高瓦斯涌出的研究

根据潞安王庄煤矿5201综放工作面实际条件，在成功实施沿空小断面留巷的基础上，提出了综放采场J型通风系统治理高瓦斯涌出的方法及其调控技术．J型通风系统本质上是以通风方法按工作面瓦斯来源分别治理高瓦斯涌出的一种新型“一进两回(排)”通风系统，现场应用表明，利用该系统能从根本上消除工作面和上隅角局部瓦斯积聚，实现高产高效综放开采．     

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.     

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.     

采空区瓦斯上浮问题的实验研究

根据相似理论的基本原理，较为全面地分析了采场瓦斯运移及上浮的基本特征，推导了定常条件下采场模拟实验应满足的全部相似准则，初步探讨了采场瓦斯上浮产生的力学条件，并对采空区瓦斯上浮问题进行了实验研究。     

采场风流模拟实验台研制

本文从采场风流流动及瓦斯运移数学模型导出模型实验的相似准则,指导实验台设计。采用新型的实验材料和独特的采空区充填技术加工制做的多功能、组合式采场风流模拟实验台,具有设计结构合理、密封性能良好、重量轻、采空区充填带调整简单易行、风流流动及瓦斯涌出状态易控制、模型倾角任意可调等特点。预备实验证明,用该实验台研究采场风流流动及瓦斯运移规律是可行的。     

J型通风综放采空区流场与瓦斯运移数值模拟

针对综放开采新型J型通风系统，建立了J型通风采空区流场模拟的计算流体力学模型．通过数值模拟，对比分析了J型通风和U型通风条件下的采空区流场及瓦斯运移特征．在不同采空区大小、排瓦斯专用巷抽排能力以及抽排风机安设位置等条件下，系统研究了J型通风采空区流场和瓦斯运移规律．结果表明，采用J型通风系统可消除采空区向上隅角的集中漏风，从而有效解决了U型通风上隅角瓦斯积聚问题．     

高瓦斯综放采煤工作面瓦斯综合治理方案

针对佳新煤矿1504综放工作面瓦斯的实际情况,分析了该工作面的瓦斯主要涌出来源及涌出量,结合该矿通风系统及瓦斯抽采现状,在上下顺槽顺层、上隅角、措施巷道等采用钻孔、高位钻场、埋管、吊管多种方式抽放,以及增加工作面风量和局部风机对上隅角供风等综合措施治理瓦斯,从而解决了上隅角及回风巷瓦斯超限问题,确保了工作面安全高效生产,真正实现了高瓦斯综放工作面的高产高效。     

U型通风采场瓦斯的处理技术

本通过对Ｕ型通风采场瓦斯分布的测定及采空区内瓦斯运移规律的分析，提出了在煤层群中开采具有空出危险煤层时处理采场瓦斯的技术措施。     

综放面底板采动应力场的矿压显现规律

综采放顶煤开采一次采出厚度与覆岩运动范围成倍增加,采动应力大．以井下实测资料为依据,研究了综放面底板采动应力场对跨采巷道的作用,揭示了综放面底板采动应力场的基本特征及其跨采巷道矿山压力显现规律．     

急倾斜煤层巷道放顶煤采煤法研究

在梅田矿务局六矿成功地试验了巷道放顶煤采煤法，探讨了顶煤的可放性、放煤巷道的稳定性、全风压通风和提高回收率等关键问题，拓宽了放顶煤采煤法在急倾斜中厚～厚煤层中的应用。     

极松散细砂岩顶板下放煤工艺散体试验研究

为了优化不同煤矸块度条件下的放煤工艺参数，在实测分析顶煤破断块度分布特点的基础上，采用散体模型试验的方法对煤层顶板为极松散细砂岩条件下的放煤工艺进行了研究。分析了不同放煤步距、顶煤块度对放煤过程中煤矸砂流动形态、混矸程度的影响．给出了不同煤矸块度每件下的放煤步距选取原则．研究表明，加大放煤步距，顶煤运移流动的范围变大，流动断面内速度梯度变小，有利于控制细砂的下窜速度．试验结果表明，放煤步距采用三采一放有利于控制顶板极松散细砂岩，降低放出顶煤的合砂率．     

高产高效综采放顶煤工作面人－机－环境系统可靠性

本文从综采放顶煤工作面人－机－环境系统入手，阐述了人－机－环境系统的故障机理和系统运行机制，探讨了人－环境系统模糊可靠性计算方法及综采放顶煤综机设备系统的可靠性。最后，以潞安矿务局王庄煤矿６１１１工作面为例，对其进行了可靠性计算和评价。     

煤巷高冒区松散煤体自然发火的数值模拟研究

巷道高冒区自燃火灾，不仅严重影响到采掘工作面的安全生产，而且威胁到矿工们的生命安全．通过对煤巷高冒区特点和影响煤炭自燃因素的分析，根据多孔介质流体动力学、传热和传质理论，建立了高冒区松散煤体自然发火过程三维数学模型．以旗山煤矿高冒区为例，用有限元法进行了数值求解，得到高冒区渗流速度场、温度场和氧浓度场的分布，在此基础上划分出最易自然发火的区域，分析了高冒区自然发火的机理．结果表明：高冒区松散煤体漏风强度随孔隙率的增大而增加；高冒区松散煤体的中部区域存在最易自然发火区，是现场防治高冒区自然发火的重点区域．现场试验数据验证了数值模拟结果的合理性．     

综放面采空区矿压特征与漏风形态

分析了综采放顶煤工作面采空区岩体碎胀特征，着重讨论了采空区内各分区漏风形态和范围以及由此引起的遗煤自燃特性和上隅角瓦斯超限问题。     

放顶煤开采顶煤冒放性影响规律研究

从地质因素出发,用理论分析、现场实测研究和数值模拟方法详细探讨了开采深度、煤层的厚度和强度、煤层中的夹石层厚度及强度、直接顶的岩性及厚度、老顶的岩性及厚度、煤体的裂隙发育程度等因素对顶煤冒放性的影响规律,并给出了影响因素的临界值。     

Top-coal deformation control of gob-side entry with narrow pillars and its application for fully mechanized mining face

A mechanical model to control the top-coal deformation is established in accordance with the structural characters of the gob-side entry surrounding rock for the fully-mechanic top-coal caving; the analytical solution of top coal roof-sag curve is deduced with Winkler elastic foundation beam model. By means of a calculating and analytic program, the top coal roof-sag values are calculated under the conditions of different supporting intensities, widths of narrow pillars and stiffness of top coal; meanwhile, the relationship between the roof-sag values and supporting intensity, width of narrow pillars and stiffness of top coal is analyzed as well. With the actual situation of the gob-side entry taken into consideration, the parameters of top-coal control are determined and a supporting plan is proposed for the top-coal control,which is proved to be reliable and effective by on-site verification. Some theoretical guidance and advice are put forward for the top-coal deformation control in gob-side entry for fully mechanized top-coal caving face.     

含夹矸顶煤破碎特点分析

在煤岩力学性能试验的基础上,对煤矸组合系统的力学特性进行了较为深入的分析,揭示了含夹矸顶煤的破碎机理,建立了确定含夹矸层厚度上限值的方法,由此提出了提高含夹矸顶煤冒放性的主要技术措施,并在现场应用中取得了满意的效果.     

基于VBA和AutoCAD的瓦斯抽采钻孔设计与反演系统

针对当前瓦斯抽采钻孔设计与反演主要依靠人工计算,费时费力且容易出错的缺点,基于VB6.0编译环境和AutoCAD 2010绘图平台,设计了一套能够与CAD动态交互的瓦斯抽采钻孔设计与反演系统。实现了基于AutoCAD巷道图的参数化快速建模,通过动态交互减少了大量的测量和计算,达到精确、快速进行钻孔设计与反演的目的。实践证明,该系统可有效提高钻孔设计与反演效率,大幅减少设计与反演过程中的人为错误。