采动应力场分布特征及其对煤岩瓦斯动力灾害的控制作用分析

以实际发生动力灾害的采掘工作面为模拟原型,在模拟分析采场和巷道应力分布特征的基础上,分析了不同应力分布对煤岩瓦斯动力灾害的控制作用,得出了采场易于发生应力主导型的动力灾害而巷道更易于发生瓦斯作用为主导的、高强度的煤岩瓦斯动力灾害的规律特征,并举例对上述分析做了论证。     

对突出做功的瓦斯内能的研究

介绍了突出模拟实验室研究瓦斯内能对突出做功的研究成果。通过模拟突出过程中煤的破碎和抛出,并对瓦斯破碎煤样与机械功破碎煤样进行破碎程度及能量对比分析,得出了瓦斯内能对突出做功的定量关系式。     

高压水射流对煤的冲蚀机理研究

采用理论分析、实验测试和数值研究相结合的方法,对高压水射流冲蚀煤体机理进行了研究,为适用于煤层钻孔的高压水射流喷嘴及射流参数的选择奠定了一定的理论基础。同时论述了高压水射流对煤体的破坏作用、前期应力波的破坏作用及后期射流准静态压力和滞止压力梯度的破坏作用。     

煤层钻屑粒度分布规律试验研究

为研究煤层钻屑粒度的统计分布特征,选取深凹煤矿和何兴煤矿粒径为1 ～3 mm的钻屑为试验煤样,对不同质量的煤样进行扫描成像,基于MATLAB软件进行数字图像处理,获得其相应煤粒的粒度,并对煤粒的粒度统计分布进行分析.结果表明:在粒径1～3 mm范围内的煤粒粒度统计分布为一种偏态分布,经对数处理后服从威布尔分布;通过对不同质量煤样期望值和方差计算对比可知,煤样的质量在15 g以上时煤样统计粒径趋于稳定,并且稳定在1.75 mm左右.因此,选取15 g以上的煤样进行钻屑瓦斯解吸指标测量,其结果更具有代表性.     

顺煤层平行钻孔抽采瓦斯合理布孔参数的确定方法

通过对煤层内瓦斯渗流过程的理论分析,建立了瓦斯抽采的流动模型,并进行了解算。利用所编制的煤矿井下瓦斯抽采数值模拟分析软件,提出了煤矿井下瓦斯抽采合理布孔参数的确定方法,并进行了实例计算。结果表明,该方法可以确定顺煤层平行钻孔抽采瓦斯合理布孔参数,用于指导生产。     

煤矿瓦斯防治技术的新进展

介绍了“九五”期间煤与瓦斯突出危险性预测技术、瓦斯灾害预防技术方面的新进展。     

煤矿采动稳定区煤层气资源评估方法及其应用

受多煤层赋存条件和煤矿井下回采工艺影响,采空区内的大量遗煤导致废弃矿井或老采空区内赋存丰富煤层气资源,对这一资源的准确评估、合理开发和高效利用是我国进行非常规油气资源开发的重大需求,如何准确评估废弃矿井或老采空区的可抽采煤层气资源量是进行高效开发的关键问题。因此,通过分析煤层气的来源、赋存空间和关键影响因素,建立了基于“间接减法”理念的采动稳定区(废弃矿井或老采空区)煤层气资源评估模型,提出了进行采动稳定区煤层气资源评估的方法。运用建立的评估模型和方法,在晋城矿区成庄矿5310工作面区域进行了采动稳定区煤层气资源的地面井抽采试验,单井连续抽采433 d,抽采煤层气资源243.27万m3,抽采量核算与评估结果基本一致,初步证明了评估方法的适用性。     

矿井煤与瓦斯突出预警技术及其应用

为进一步加强煤与瓦斯突出防治工作,提升矿井安全保障,利用先进的计算机技术建立突出灾害预警系统显得十分必要.研究了煤与瓦斯突出预警指标体系框架及预警技术实现流程,并开发了相应计算机系统,包括煤与瓦斯突出预警综合数据库、地质测量管理系统、瓦斯地质动态分析系统、动态防突管理及分析系统、采掘生产进度管理系统、瓦斯涌出动态分析系...     

Research on propagation law of AE wave in coal seam

Based on mechanism of AE creation, put forward sphere cavity model, and deduced wave Equation of AE wave radiated by the AE source in detail, and analyzed the propagation attenuation law of AE stress wave in coal （rock） strata. Displacement function of AE wave indicates that displacement field can be divided into two parts. Firstly, displacement of particle is approaching to the source intensity function in zone near the AE source. Secondly, in zone far away from the AE source, displacement of particle is approaching to the derivative of source intensity function. AE wave changes gradually in the spreading process, and notable change of the wave form happens when wave propagates far away from the AE source.     

瓦斯含量法预测突出危险新技术

介绍了瓦斯含量直接快速测定工艺装备和基于瓦斯含量指标突出危险性深孔预测等方面研究所取得的新成果.利用新开发的取芯装备直接在井下取芯测定煤层瓦斯含量，取样深度超过了50 m，瓦斯含量测定时间一般不超过8 h.经过理论分析、数值模拟和现场考察对比试验结果表明:采用瓦斯含量指标预测突出危险性具有良好的敏感性，瓦斯含量指标预测突出危险在技术上是可行的.