被保护煤层残余瓦斯含量计算的探讨

被保护煤层的残余瓦斯含量是瓦斯治理的一项重要基本参数,也是考察其保护效果的一项基本指标。基于被保护煤层卸压瓦斯的运移规律,利用煤质工业分析值及瓦斯吸附实验,并结合Langmuir公式对残余瓦斯含量计算,得出被保护煤层残余瓦斯含量的计算方法。     

非间隔式注氮防灭火工艺的设计与惰化效果分析

注氮防灭火是预防采空区煤自燃,惰化火区的主要方法。传统的埋管注氮过程中注氮点在空间上存有间隔,N2在采空区未形成连续性分布,惰化效果差,注氮量大,而且注氮管不能回收,造成极大的资源浪费。基于采空区注氮管的抗剪切能力优于抗拉能力这一原理,具体设计了旋转牵引方式的非间隔式注氮防灭火工艺,可使注氮点与采煤工作面保持同步移动,从根本上解决了传统埋管注氮方式中存在的重大缺陷,实现了采空区中N2的连续性分布和注氮管材的回收。以塔山矿8104工作面为例,数值模拟并对比分析了非间隔式注氮与传统埋管注氮的惰化效果。结果表明:非间隔式注氮防灭火可有效减少采空区氧化带宽度,惰化效果明显。同时,基于卸荷拱原理与非开挖管道定向穿越技术中穿越管段回拖力的计算方法,得到非间隔式注氮防火工艺牵引动力计算公式。     

常村矿2103工作面顶板走向高抽巷合理层位的确定

 为了防止常村矿2103工作面上隅角瓦斯超限,基于“O”形圈理论以及采空区上覆岩层裂隙发育规律,提出在其顶板布置高抽巷抽采采空区瓦斯。采用理论计算与数值模拟相结合的方法分析预测采空区上覆岩层裂隙发展规律,确定了主要裂隙发育带范围为22.9～36.6m;并通过现场测试单孔瓦斯抽采量与工作面的推进关系得到裂隙发育带范围为23.3～38.9m,验证了理论计算与数值模拟结果的正确性。为防止高抽巷被破坏,选取距离冒落拱的安全保险高度为1.5倍采高,将高抽巷层位设计为31.5～36.6m。     

自动均压防灭火系统监控软件设计与气压分布模拟

针对手动均压中存在的频繁调压、调压滞后与调压精度低等问题,设计了矿井自动均压防灭火系统.针对现场实际情况,提出系统现场具体布置方案,根据均压防灭火技术原理、特点与均压区域两端压力变化和漏风量的关系,确定自动均压防灭火系统的调压冗余度.以力控6.0组态软件为开发平台,开发了自动均压防灭火系统监控软件;配置分站PLC网络参数,初始化分站模拟输入/输出模块,编译自动调节风窗控制程序,实现对现场设备运行状态的监测与控制.利用流体数值模拟软件,模拟了采空区均压区域气压分布变化状态,并分析自动均压防灭火方法的优越性,自动均压防灭火系统的应用在火区下采煤、火区启封与预防采空区煤炭自燃方面具有重要意义.