突出煤层密集钻孔瓦斯预抽的数值试验

密集钻孔预抽瓦斯技术是一种防止煤与瓦斯突出的措施,为了提高预抽效率和合理布置钻孔,应用固气耦合RFPA2D-GAS数值试验系统,研究在不同煤层透气系数、钻孔间距、钻孔直径、煤层瓦斯含量系数和预抽时间等因素条件下,煤层瓦斯压力和抽采半径的变化规律。得出透气系数、钻孔直径越大,钻孔间距和瓦斯含量系数越小,煤层瓦斯压力下降幅度越大,抽采半径越大,达到消除煤层突出危险的瓦斯压力值所需的预抽时间越短;随着钻孔预抽时间的延长,瓦斯压力下降范围将扩大,抽采半径增加。并用工程实例进行了验证。     

煤与瓦斯突出过程中能量耗散规律的研究

对煤与瓦斯突出过程中煤体质点内的能量耗散过程用热力学定律进行了分析；论证了由地应力引起的弹性潜能最先消耗在煤体的破碎上，为谋体内瓦斯能的释放创造了条件；在突出过程中起决定作用的是煤体本身释放的初始释放瓦斯膨胀能．通过突出模拟及测定表明，受地应力破坏后的含瓦斯煤体在卸压初始时刻确实有一个释放瓦斯膨胀能的能量峰，并且该能量峰的大小与揭煤时的动力现象显著与否密切相关．     

钻屑粒度分级除尘装置的研究

博士生导师俞启香教授和博士研究生郭立稳，集最新研究课题，论述了钻屑粒度分级除尘装置的研究目的和意义，简述了装置的主要功能特点，并对装置的结构及工作原理进步了分析，最后提出了对装置的改进意见。该装置已获准为实用新型专利，通过了工艺性试验。该项成果无疑对煤与瓦斯突出这一煤矿生产的重大自然灾害的控制，作出科学、经济、有效的预测，具有十分重要的现实意义。     

煤层突出危险性的评价指标及其重要性排序的研究

<正> 一、煤层突出危险性分类开采突出危险煤层的实践与统计资料证明,突出矿井中的不同煤层以及同一煤层的不同区域,其突出危险性存在着很大差异,根据这些差异进行分类并实行分类管理,不仅在安全方面具有重要意义,而且可以带来显著的经济效益。根据突出危险性在煤层內的分布范     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加，煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加，利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采，使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层，从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法，保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例，将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明，由于保护层开采的卸压作用，使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率，导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

脉冲射流驱散上隅角积聚瓦斯的理论实验研究

针对“U”采煤工作面上隅角瓦斯积聚,提出了脉冲射流驱散上隅角积聚瓦斯的新理论和新技术。根据相似理论,建立脉冲射流驱散上隅角积聚瓦斯的实验系统,通过实验验证了其科学性、有效性和可行性。实验结果表明：当脉冲射流风机的旋转方向与主风流方向相同时,允散上隅角积聚瓦斯的效果较好,提高脉冲射流的风速和降低旋转的频率可显著地提高驱散上隅角积聚瓦斯的效果。当射流风速为3－5m/s时,可提高风流的扩散系数2－4倍,有效射程可达10m以上,有效地驱散了工作面上隅角的积聚瓦斯。     

立井煤与瓦斯突出危险性分析及防突措施

随着煤矿开采深度的增加，立井揭穿煤与瓦斯突出危险煤层的危险性日趋增大，因此解决这一问题成为深部立井施工的当务之急.采用FLAC软件模拟计算，得出了立井工作面附近的应力分布，与现场实测煤层瓦斯参数对比分析后，得出了立井工作面附近应力分布规律.分析了立井揭穿突出煤层的危险性，得到了在立井揭穿煤层过程中，穿过突出危险煤层时突出危险性最大的结论，并被几次立井煤与瓦斯突出案例所验证.设计了适合立井应力分布规律的揭穿突出危险煤层技术，其安全性和有效性被芦岭新副井揭穿8，9号突出危险煤层工程实践所证明.这对立井揭穿煤与瓦斯突出煤层具有较强的指导意义.     

密集钻孔周围塑性区随煤体强度变化的数值模拟

密集钻孔抽采瓦斯是低透气性煤层防止煤与瓦斯突出的一种区域性和局部性措施,瓦斯抽采率与钻孔间距密切相关。用ANSYS有限元软件对不同的煤体强度下的钻孔周围塑性区和应变变化进行数值模拟,得出塑性区的变化规律,对钻孔的合理布置具有指导意义。     

煤层瓦斯运移方程的数值模拟分析

本文采用非均质煤层瓦斯运移的本构方程，建立了瓦斯运程方程，通过数值模拟解，并运用相似理论，得到了煤层瓦斯压力分布曲线和原始瓦斯压力边界移动的准数方程SL=2．5F01／2，巷道排放瓦斯的影响宽度为25m，煤壁瓦斯淌出预测方程q＝q0（t＋1）－1.05，掘进煤巷的煤壁涌出瓦斯的预测方程Q＝20nmq0[1－（t＋1）－0.05]