液压马达钻机施工顺层钻孔试验

针对高瓦斯及突出煤层顺层瓦斯抽放钻孔施工困难的问题,寻求一种新的钻孔施工技术。通过对煤矿井下煤层地质条件的分析,对孔底液压马达驱动钻头旋转结合水射流破煤的钻孔技术进行了试验研究。试验表明:该钻孔工艺技术有利于充分利用水力能量,降低钻杆磨损,减少了钻杆折断的概率;新型PDC钻头能更好地与煤层相适应,大幅度地提高了破煤效率,提高了钻进速度。     

对煤巷掘进工作面放炮后瓦斯涌出指标的探讨

根据煤巷掘进工作面放炮后的瓦斯涌出规律，预测工作面的突出危险性是一种新型实用的工作方法。文章通过对瓦斯涌出规律进行理论分析，寻求相关因素及其影响程度，并选择合理的预测指标在白皎煤矿进行现场试验，取得了一些具有实用价值的经验和初步确定Ｖ３０指标的基本方法。     

预防煤矿瓦斯灾害新技术的研究

简要总结了近年来煤矿瓦斯灾害防治技术研究的新进展,其中:本质安全型地质雷达、地震P—S波探测采掘工作面前方煤岩深处的隐伏小构造及地质异常体等技术在山西矿区的试验表明,其判断结论与现场揭露情况基本一致;用钻孔取芯法测定煤层瓦斯含量,其测量精度比钻屑测定法高,结果与掘进巷道的实际瓦斯涌出量趋于一致,此法为今后大面积测定煤层瓦斯含量、瓦斯分布、预报瓦斯灾害易发区等开辟了新途径,目前取样深度已达50 m;淮南矿区用地面钻孔抽放采动卸压区或采空区瓦斯的试验表明,瓦斯抽放量和抽放浓度都较高,当工作面推过钻孔40~100 m时,瓦斯抽放量和抽放浓度最大;顺层枝状长钻孔预抽煤层瓦斯,抽放面积大,抽放率高,能大量减少抽放巷道施工量;红外瓦斯监测传感器具有寿命长、稳定性好、测量范围宽、不引起元件中毒等特点,是新一代气体传感器的发展方向;语音、数据、图像三合一的以太网宽带传输技术,为矿山安全、生产、通讯、管理综合监控提供了共享平台,解决了监控系统兼容性差、各子系统相互分离等难题;配合瓦斯灾害预警技术的研究,使数字化矿山得以真正实现,并为智能化矿山奠定了基础。     

地面采空区瓦斯抽放钻孔稳定性分析

以淮南矿区地面钻孔抽放试验为基础,运用现场考察数据分析和数值模拟相结合的研究方法,分析了地面钻孔的稳定性,得出了和以往不同的认识。认为钻孔的破坏是随着工作面推进而发生的动态过程,布置在靠近回风巷侧钻孔更加稳定。     

突出预测指标S_(max)、K_1临界值确定方法的探讨

根据影响煤与瓦斯突出的地应力、瓦斯、煤的物理力学性质等因素,分析了钻屑量、钻孔瓦斯涌出初速度、钻屑瓦斯解吸量和钻屑瓦斯解吸特征各指标预测突出的可行性及临界值确定方法的可能途径。着重从理论和实验分析钻屑瓦斯解吸特征临界值的确定,并给出了关系式。     

我国煤矿区煤层气开发潜力与开发模式探讨

文章在分析我国煤矿区煤炭产量、瓦斯涌出量、瓦斯抽放量变化的基础上,提出对我国煤矿区煤层气开发前景的分析。结合煤层气资源的分布、煤矿区的布局、目前和未来煤矿生产情况分析,对煤矿区煤层气开发有较大发展潜力的矿区进行了预测。同时,结合煤矿区煤炭开采和煤层气开发的特点阐述了煤矿区煤层气开发的主要模式,并指出：在重视煤矿区煤层气开发的同时,应重视低浓度煤层气利用技术的开发研究。     

主成分分析法在煤矿安全评价中的应用

根据多元统计分析方法,对煤矿安全评价中的打分结果进行主成分分析,建立了煤矿安全评价的综合数学函数评价模型,确定了矿井生产的项目指标安全风险值,从而实现煤矿安全程度定量化目标评价。因此降低各项目指标类型之间的信息重叠,建立起随机变量(评价指标变量)与煤矿安全之间的线性关系,简化了采用层次分析对于安全风险层次划分的负担,大大减少煤矿安全评价数据处理的工作量,可为安全生产管理和决策提供技术依据。     

煤矿采动区地面井逐级优化设计方法

为进一步优化煤矿采动区地面井设计方法,对地面井的类型及特点进行了深入分析,将煤矿采动区地面井抽采技术细分为邻近层采动发展区地面井抽采、本煤层采动发展区地面井抽采和采动稳定区地面井抽采3种类型;确定了抽采资源评估、布井位置优选、井型结构优化、高危位置防护、地面安全抽采等5项核心技术,提出了不同类型采动区地面井的逐级优化设计方法。将系统化的技术方法应用在了山西晋煤集团成庄煤矿5310工作面采动区CD-01井的优化设计和抽采工程中,获得了连续抽采、抽采体积分数50%以上的良好抽采效果,证明了逐级优化设计方法及技术的适用性。     

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。     

高瓦斯煤层冲击地压与突出的诱发转化条件研究

随着采深的增加,高瓦斯煤层往往冲击地压和煤与瓦斯突出两种灾害并存,并相互诱发转化,以此为出发点,从灾害的发生条件、能量来源和破坏形式等方面分析了高瓦斯煤层冲击地压和突出的异同点;从瓦斯、应力和煤岩的物理力学性质等方面讨论了两种灾害的诱发转化机制;以实验研究和理论分析为基础,提出了两种灾害在孕育发生和发展等不同阶段的诱发转化条件.