基于煤体结构的瓦斯运移产出特征研究

通过对瓦斯流态判别方法的分析,建立了基于GSI的流态判别方法,分析了GSI≥45和GSI45的煤体的瓦斯运移产出规律,结果显示:GSI≥65的煤体结构,层理/割理成为瓦斯运移产出的主控因素,如果存在启动压力梯度,且超过瓦斯压力梯度则会出现扩散-渗流或扩散2种运移模式;对于GSI=45~65的煤体结构,可以达到线性渗流甚至高速非线性渗流(紊流),基质块内部瓦斯依靠扩散进行运移;对于GSI45的煤体结构,其瓦斯运移产出模式为两级扩散。     

煤与瓦斯突出预警技术在演马庄煤矿的应用

为进一步提升矿井安全保障,加强煤与瓦斯突出防治工作,分析了煤与瓦斯突出预警技术原理,针对演马庄煤矿突出灾害的特征与规律,研究了适合该矿的突出预警指标体系,并建立了突出预警信息平台,实现了工作面突出危险性的实时智能预警,提高了防突工作的精细化管理水平,实现了矿井资料的信息化管理与共享。     

低透气性高瓦斯煤层钻冲一体化卸压抽采技术研究与应用

为了消除低透气性高瓦斯煤层的突出危险性,以安阳矿区龙山煤矿25051下底抽巷为研究背景,对穿层水力钻冲一体化增透技术的施工工艺及增透效果进行了研究。工业性试验表明,钻冲一体化卸压增透作业可提高煤层的瓦斯抽采效果,从而解决低透气性煤层开采过程中的瓦斯问题。     

底板渗流应力耦合破坏与递进导升协同突水演变规律研究

为深入研究底板渗流应力耦合破坏与递进导升协同突水演变规律,应用FLAC3D固液耦合模式模拟隐伏断层底板岩体的应力分布、变形破坏特征、递进导升渗流规律及裂隙扩展突水机制.数值模拟表明:在矿山压力和承压水压力影响下,随着工作面开挖,打破原来开挖面周围荷载平衡,底板岩层节理裂隙经历张开、闭合、扩展反复循环过程,当矿压破坏带和...     

承压水上含隐伏断层突水动态监测物理模拟研究

为深入研究底板裂隙扩展与隐伏断层递进导升突水动态规律,研制了一种煤层底板破坏与递进导升协同突水定点动态监测系统,该系统由恒压加压装置、递进导升定点定量观测装置、导升水量定量采集装置、应力检测系统组成,直观实现底板不同位置处煤层底板破坏与承压水递进导升的情况,揭示了采场底板破坏与递进导升协同突水机理及两者之间时空演化规律。试验结果表明:随着工作面推进,隐伏断层递进导升过程经历了自然导升段、递进导升段、强化导升段以及贯通阶段4个阶段,与煤层底板岩体裂隙发育的速度和规模有着重要关系,当采动应力卸荷出现峰值时,递进导升程度加强且水量增加,底板岩体卸荷程度与递进导升强度和动态监测管出水量同步达到峰值。     

综采工作面大断面回撤通道注锚协同支护技术研究

为了解决支架回撤困难,影响设备正常回撤和矿井接替生产问题,提出了注浆孔+锚索孔或锚杆孔网格式协同立体空间支护技术,2个锚索孔为线,注浆孔为点,注浆孔点把锚索孔或锚杆孔线连成空间体,研究并试验网格式注锚注浆布置设计方式,消除注浆空白带,注浆孔把锚索形成一个整体,增强支护强度。工业性试验表明:该方案满足大断面回撤通道支护安全要求,大大节约成本,保持顶板和煤壁的稳定,可避免在回撤过程出现冒顶和片帮事故,提高了面回撤效率。     

基于高精度微震监测技术的底板破坏深度预测研究

随着国内煤矿开采深度不断增大,各类工作面承受高地应力和高水压"双高"型煤层底板越来越多,煤层底板隐伏断层突水一直威胁着我国煤矿安全生产。以赵固一矿研究背景,通过高精度微震监测技术在该矿16001工作面应用,对底板连续和动态裂隙发育程度范围进行了监测,分析底板破裂微震事件能量、频次和密集程度确定煤层底板岩体的破坏范围。现场试验表明,高精度微震监测技术与理论计算结果比较吻合,微震监测为探测底板破坏深度提供科学的依据。     

鹤壁矿区奥灰水水害分析和防治对策

奥灰水水害是矿井建设与生产中的自然水害之一。如果防治不到位而发生突水事故,不仅会影响正常生产,还会造成财产损失和人员伤亡,危害十分严重。本文分析了鹤壁矿区奥灰水水害原因,总结了其治理水害的主要经验,并提出了针对性的防治措施。     

综采工作面长短钻孔配合浅孔抽放技术

为了消除低透气性高瓦斯煤层的综采工作突出危险性,以贵州矿区新田煤矿1401工作面为研究背景,根据矿山压力分布规律和抽放钻孔的隔断控制作用,研究并试验三花眼布置方式,按照2 d 1个循环,长短钻孔配合,达到长钻孔卸压,短钻孔抽采交叉迈步式浅孔抽放技术。工业性试验表明,长短钻孔配合浅孔抽放技术能有效提高超前排放钻孔瓦斯排放效果,显著降低煤与瓦斯突出危险性。     

贵州矿区“两高一低”煤层钻冲联动高效抽采技术研究

为提高贵州矿区新田煤矿4煤层瓦斯抽采效果,缩短瓦斯治理时间,增加煤层透气性,针对4煤层瓦斯含量高、压力高、透气性低等特点,在新田煤矿1404工作面运输巷底抽巷实施了水力冲孔卸压增透技术,研究了钻冲一体化卸压增透技术的技术原理和装备选型,设计了钻冲一体化卸压抽采方案,现场应用结果表明,钻冲一体化卸压增透技术加快了1404煤巷掘进抽采效率,减少了抽采达标时间,提升了煤巷掘进速度,有效缓解了"抽、掘、采"接替紧张的局面。