白庄煤矿通风系统网络解算及优化调节

应用面向对象的思想,使用C++语言设计开发了基于Visual C++10.0集成开发平台的矿井通风网络解算软件。软件采用改进的斯考特-亨斯利算法。针对白庄煤矿多水平高阻通风困难的问题,提出4种优化方案,进行网络解算,确定最优方案及风机型号,对白庄煤矿通风系统进行了优化改造,有效地解决了通风系统存在的实际问题,对其他多水平高阻矿井的优化改造具有重要的借鉴意义和推广价值。     

基于SolidWorks的采煤工作面三维建模及断层识别

基于枣矿集团田陈煤矿7110工作面复杂的煤层赋存状态和地质构造,需要建立7110工作面全区三维地质模型。采用Visual C++2010可视化集成开发环境,结合Access数据库技术、ODBC数据库引擎,以SolidWorks2010软件为平台,将整个工作面的工程地质条件准确地呈现出来。现场实践表明,该模型对隐伏的地质构造、尤其是断层有很好地直观呈现作用,能够及时指导生产进行适当调整,创造更好的经济效益。     

综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术

为研究综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域空间分布规律,及时预防耦合灾害事故发生,研究了综放采空区瓦斯与遗煤自燃耦合灾害危险区域重建技术。在对遗煤自燃与瓦斯爆炸耦合灾害致灾特性研究的基础上,分析了耦合灾害发生原因、判定原理和判定方法。以试验工作面为例,对采空区各气体浓度场测量、重建与分析,考虑其他可燃性气体对CH4爆炸界限的影响,叠加确定了各空间高度上耦合灾害危险区域平面范围,利用三维场重建程序结合空间插值技术,重建出耦合灾害危险区域空间立体分布情况,并对灾害空间参数进行了提取。最后,对采空区高位钻孔瓦斯抽放、隅角注防灭火材料技术方法进行了改进,使之满足耦合灾害防治需要,保证工作面的安全开采。     

基于CT三维重建的煤层气非达西渗流数值模拟

为了探究煤层气非达西渗流中各参数对渗流的影响,通过CT三维重建技术,建立了从现场采集到的6种煤样的真实模型。基于建立的真实模型,进行了在30种不同压力梯度下的煤层气渗流数值模拟试验。模拟试验结果表明：（1）在微观尺度下(<100 μm),模拟得到的渗流速度与压力梯度符合Forchheimer高速非线性渗流规律;（2）渗透率随有效孔隙率的增长并不是绝对的,在有效孔隙率较大时会出现局部波折的情况,在相同压力梯度下,渗流速度总的趋势随有效孔隙率、渗透率、非达西系数的增大而增大;（3）非达西系数随着有效孔隙率和渗透率的增大而减小。幂函数拟合和多元回归分析结果表明有效孔隙率对非达西系数的影响最为显著,仅考虑有效孔隙率的经验公式可更加精确的估算非达西系数。由数值模拟结果得到的非达西经验常数为0.003 171,有效孔隙率幂次为-5.387 45。     

基于DTM阈值分割法的孔裂隙煤岩体瓦斯渗流数值模拟

 在岩溶发育地区开展大型工程多采用钻孔灌注桩基础,而桩底溶洞的存在可能造成塌孔、埋钻、漏浆等事故,给在建工程和周围建筑造成重大影响。由于钻孔灌注桩需要泥浆护壁,现行的物探方法很难在钻孔灌注桩的泥浆内对桩底溶洞进行有效勘查。本研究结合声呐应力波传播特点,提出了一种钻孔灌注桩桩底溶洞声呐探测方法,并研发了桩底溶洞声呐探测仪(JL-SONAR)和信号分析软件(PBCA)。JL-SONAR探测仪实现了现场声呐信号的发射与采集,PBCA软件完成了探测数据的分析与整理。该技术充分利用了钻孔灌注桩的泥浆条件,可以在成孔过程中跟踪探测桩底10 m内溶洞发育情况,具有成本低、速度快、精度高等优点。并通过两个具体工程案例验证了声呐探测技术在实际工程中的应用。本文的研究对岩溶地区尤其是液态环境下的溶洞勘查提出了一种新的解决方法。