地面打钻抽采煤层气方式探讨

地面打钻井或钻孔深入地下抽采煤层气能更有效地提高抽采效率和速率，且不影响采煤工作的正常进行，设备能循环使用，安全经济。     

煤体冲击破坏过程中的近磁场突变效应及其机理研究

利用 SHPB 实验系统进行煤体冲击破坏试验,同时运用 ZDKT-1型瞬变磁振测试系统测试了煤体近距离瞬变磁场变化并分析了其产生机理。试验表明,煤体在受到高速冲击破坏时其近距离磁场会发生瞬间突变。采用红外光谱技术对冲击破坏煤体进行对比分析,研究表明受冲击破坏前后煤体中的羟基氢键的状态发生了变化,认为大量的氢键断裂发生电荷的分离和转移是煤体近距离磁场瞬间突变的重要原因。     

煤层钻孔瓦斯抽采与注水降尘一体化应用

本文应用理论分析、数值模拟和现场试验的方法研究煤层钻孔瓦斯抽采与注水降尘一体化效应,得出在煤层瓦斯压力为0.63MPa,工作面孔隙率0.069,煤层渗透率为1.5×10~(-3)μm~2,在钻孔直径95mm,抽采负压为13kPa时,80m深的瓦斯抽采钻孔有效影响半径为3m,对相同钻孔进行注水降尘48小时后,注水湿润半径为6m。从实际的注水降尘效果可以看出,不同工序下的降尘率均超过了56%,降尘效果明显,实现钻孔"一孔两用"的目标。     

基于MATLAB的矿震定位方法

在煤体中P波的传播速度较S波快,且到达时间易于识别。基于此,以P波到达时间为主要依据,采用牛顿迭代法求解矿震震源定位的非线性方程,并利用MATLAB编写独立可执行文件对其进行程序实现。应用该程序对华丰煤矿的一次矿震事件进行震源定位,其定位结果与实际数值基本吻合,较为准确的测出震源的空间位置,相互得到验证,图形输出形象直观。     

油罐泄漏爆炸影响范围研究

以某矿区油罐区危险性较大的蒸气云爆炸事故作为研究对象,通过数学模型对事故影响范围进行解算,研究了油罐容量为70 t时爆炸产生的超压冲击波对人和建筑物的影响范围.借助PHAST软件模拟了相同条件下爆炸事故的危险区域范围,并与数学模型解算结果进行对比,得出当超压小于0.020MPa时人所在的安全距离为10.5 m,计算值和模拟值误差不超过2％;同时得出大气稳定度几乎不影响蒸气云爆炸超压的影7响范围,验证了模拟结果的有效性和正确性.     

大埋深煤巷掘进超高强锚杆支护控制技术

对高地应力、强烈采动影响、松软破碎围岩等复杂困难条件下的大埋深煤巷的支护控制进行了理论分析。结合平煤集团天安十矿己15-24080机巷支护设计的实际条件,论述了埋深900 m、顶板岩性不坚硬、围岩层位变化大、煤层倾角较大等状况的深井高地压大断面软岩巷道围岩稳定控制问题。超高强锚杆支护控制技术在平煤十矿己15-24080机巷掘进过程中取得了成功应用,实现了一次成巷,大大减少了巷道后期维护量,且对大埋深煤巷掘进支护控制技术的研究与设计具有参考价值。     

突出煤层炮掘工作面光面爆破技术

通过对光面爆破原理的分析及其参数的计算,结合平顶山天安煤业十矿突出煤层炮掘工作面己15-24080机巷光面爆破技术的研究应用,发现光面爆破能使巷道成型规整,消除围岩的突出处应力集中,最大限度地保持了围岩自身强度,能较大减少掘进的超挖量,有效消除围岩的凹凸不平,减少通风阻力和瓦斯积聚,减少材料消耗,从而降低了成本,加快了掘进进度。     

考虑煤弹性能的瓦斯突出冲击波超压计算模型

基于能量守恒理论,通过理论分析推导出了吨煤弹性潜能的近似计算公式,进而根据气体动力学理论得出了煤与瓦斯突出冲击波产生的入射超压和反射超压的定量解析计算方法,算例分析结果表明:计算公式与实测值基本一致。突出冲击波超压解析计算方法考虑了煤岩多参数的综合影响,可以为巷道内设施作用力的计算提供参考。     

液态CO_2相变致裂技术在金佳煤矿的应用

为更好地在低渗透、高瓦斯、强突出煤层中应用CO_2致裂技术,在金佳煤矿11224运输巷与212石门进行CO_2相变致裂的防突预抽现场试验,通过比较煤层致裂后的瓦斯压力与含量变化,确定CO_2致裂技术在顺层孔与穿层孔中的差异,研究结果表明:一次液态CO_2相变致裂时间为2.0～2.5 h,且需要多次注入液态CO_2致裂才能提高瓦斯抽采效果;采用液态CO_2致裂技术可在原来基础上减少煤层瓦斯含量6%～12%,减少煤层瓦斯压力9%～12%,并且运用在穿层孔的效果要优于顺层孔,但是穿层孔的规律不如顺层孔稳定;液态CO_2致裂技术的致裂半径为6 m,为提高致裂效果可采用叠加致裂的布孔方式,增大钻孔群的抽采效果。该对比研究结果为液态CO_2相变致裂技术运用在煤矿瓦斯突出与防治领域提供了有效依据。     

煤与瓦斯突出后灾害气体影响范围试验研究

为确定煤与瓦斯突出事故发生后处于爆炸极限内的瓦斯分布区域,避免在此区域布置机电设备,降低突出后发生瓦斯爆炸的危险性,根据矿井的实际参数,设计相似模拟试验,建立在巷道风流作用下的突出气体运移扩散模型,并结合实际煤与瓦斯突出强度和通风条件,分析了突出后高浓度瓦斯的时空分布规律。研究结果表明:各测点监测的气体量与监测距离呈负指数关系,紊流扩散系数与实测值基本一致,灾害气体到达各测点的初至时间和监测距离均呈现良好的线性关系;风量为648 m3/min,断面面积为9 m2条件下,突出10 000 m3瓦斯后,距离突出源563 m以内的巷道区域为瓦斯爆炸危险区域,0~290 s内发生瓦斯爆炸危险性最大,而在距离突出源563 m以外的区域布置机电设备,巷道发生瓦斯爆炸的危险性较小。