淮南矿区煤系地层热物性参数与大地热流分析

通过对淮南典型矿区的地温梯度研究,根据地质勘探孔柱状图计算出丁集、潘三矿区的平均热导率,再详查其他矿区的地温梯度值,最后按其大地热流的定义估算出淮南整个矿区的大地热流值为72.31 mWm-2,与安徽省大地热流值结果68.66 mWm-2相比略高。     

地面钻井抽采瓦斯的技术研究和发展

为了提高瓦斯抽采量和节约井下瓦斯抽采时间,地面瓦斯抽采的研究不仅为瓦斯抽采方法提供了一种新的途径,同时也为矿井井下通风与抽采减轻了负担,在消除隐患的前提下,也提高了矿井生产能力。简要论述了国内外地面钻井的研究现状,列举了我国实施地面钻井抽采的成果,从自然可观因素和技术因素两个方面说明了影响地面钻井瓦斯抽采的各种因素,分析了地面钻井抽采的三个过程:在预抽采前,为了提高抽采效果,提供了增加煤层透气性的方法措施;分析了卸压抽采与采空区抽采瓦斯阶段的关键技术点。总结了地面瓦斯抽采的三个过程,得出"一井三用"综合抽采瓦斯方法的重要性,在"一井三用"的基础上总结出大直径地面钻孔抽采瓦斯是未来研究地面钻井的方向。     

突出区域煤层孔隙瓦斯赋存规律研究

论文以淮南矿业集团丁集煤矿突出煤层为试验点,采用压汞试验法对煤层孔隙进行研究,得出孔隙半径不同时,瓦斯赋存状态不同,游离和吸附的瓦斯含量也不同。在此基础上,利用高压容量法对煤样进行吸附试验,并结合工业分析结果,分析煤层瓦斯吸附量,根据丁集煤矿实际情况,考虑温度因素对瓦斯吸附试验的影响,为煤与瓦斯防突预测提供依据。     

淮南矿井地温异常成因分析

先对造成矿井高温的热源进行了初步分析,选取淮南矿区张集、潘一、潘三、顾桥和丁集对其地温值与地温梯度分析研究,得出大部分矿井都属于地温异常区,同时划分出一些矿区的热害类别；通过总结地温异常的一些规律,系统论述了大地构造、岩浆活动、水文地质等对地温异常的控制因素,为淮南矿区井下采取降温措施和矿井前期勘探工作提供一定的依据.     

岩石热导率及煤的热物性研究

对岩石热导率的重要性作了简单的介绍,岩石热导率是热物性中主要的参数,研究热导率大体分为稳态法和非稳态法两种,根据非稳态法的优点及原样测试的准确性选择了KD2Pro仪器对其煤的热物性参数进行了测试分析,并验证了煤的热导率为0.22 W/(m·K).     

上向钻孔直接测定瓦斯压力新技术研究及应用

针对当前瓦斯压力测定技术存在的问题,提出了水—套管带压封孔测压技术,介绍了该技术的原理及工艺,在丁集煤矿13-1#煤层瓦斯压力测定中进行了应用,为了检验水—套管带压封孔技术测定煤层瓦斯压力的准确性,利用煤层瓦斯压力间接计算法计算出煤层瓦斯压力与测值对比,结果表明,瓦斯压力间接计算法求得煤层瓦斯压力在1.42～1.45 MPa之间,其数据与1#、2#钻孔现场测压值1.41～1.43MPa基本吻合.     

基于几何导流改良火旋风发生器及其形成规律研究

为设计更加合理的火旋风发生器,基于几何导流的方法探究火旋风形成条件及相关规律,进而提出火旋风高度与缝隙尺寸、油盘燃烧速度的预测关系。研究结果表明：火旋风形成需要一定量的涡流、生成涡、流体汇、摩擦力;缝隙尺寸变化会让油盘质量燃烧速率呈现抛物线变化趋势。当火旋风发生器的底边尺寸为400 mm╳400 mm,油盘直径150 mm时,缝隙为10 mm时火旋风高度最高;用200 mm油盘时,缝隙控制在30 mm时火旋风高度最高,火旋风会受燃烧速率和剪切流场双重作用。     

井下钻屑解吸瓦斯时瓦斯损失量的探讨

为了测定煤屑在解吸时的瓦斯损失量,对淮南矿区丁集矿做了井下煤屑瓦斯解吸实验,采样方法采用风力排屑,直接从孔口接取煤样,在采样地点对采样煤屑做等压解吸实验,取煤屑自然解吸初期前20 min作为参考时间段;从而推导出在解吸初期煤屑解吸初速度与解吸时间段关系为q=0.035 t-0.45,瓦斯损失量与暴露时间的经验公式为Qs=0.064t00.55。     

低透气性煤层增透卸压研究现状及新技术

阐述了低透气性煤层外加载荷破坏煤岩体中孔隙的增透卸压机理;进一步分析了煤岩体内部结构的变形和传统的增透卸压方法,以及基于这些方法大范围增透卸压的困难,提出了一种新的增透卸压方法,即可控煤与瓦斯喷流技术。此方法就是利用煤与瓦斯突出动力瓦斯膨胀能破碎煤体,抛出煤与瓦斯,增大煤层内的空腔,达到使更大范围内的煤层卸压,同时采出煤与瓦斯的目的。