卸压带宽度的综合测定方法及其工程应用

在卸压带宽度的测定过程中，使用单一指标测定极易造成卸压带宽度测定结果的失真，不能有效准确测定卸压带实际情况。鉴于此，分别运用瓦斯含量法、瓦斯放散初速度、钻屑解吸指标方法对巷道卸压带宽度进行测定，并综合分析确定了巷道卸压带宽度。该综合测定方法经现场应用得到了相互验证，可准确测定巷道卸压带宽度，对于合理布置突出矿井巷道、提高巷道安全快速掘进效率、确定各抽采钻孔封孔长度、提高瓦斯抽采率具有重要意义。     

矿井通风安全信息决策与处理系统构建

考虑到矿井通风安全信息的多种因素的模糊性、未知性、不确定性的问题,研制一套在一定程度上能模拟专家思维和决策过程的决策与处理系统,该系统依据专家系统相关理论,采用先进的Browser/Server模式技术作为系统体系结构和当前流行的ASP技术进行开发,以SQL Server 2000作为后台管理数据库.论文就该系统构建的关键技术知识库和推理机进行了重点研究.     

虚拟储层水力压裂增透效果研究

针对中马村矿二1煤层瓦斯含量高,煤层透气性差,抽采衰减速度快的特点,为提高抽采效果,尽快实现煤层消突,在27021工作面回风巷进行了虚拟储层水力压裂,为考察水力压裂影响范围及效果,使用CYT技术进行了压裂异常区探测,并对工作面区域验证指标等瓦斯参数进行统计,对虚拟储层水力压裂起到了较好的增透效果。     

突出煤层钻孔施工防瓦斯超限技术及装备

针对穿层钻孔施工(水力冲孔)期间瓦斯喷孔的问题,分析确定了水力冲孔作业期间容易引起作业空间瓦斯超限的因素,从解决孔口-防喷装置、钻杆-防喷装置、集气箱排渣处、钻杆水尾等关键地点的密封问题入手,研发了孔口防喷装置,并通过分源抽采自动控制解决抽采能力的合理匹配;防喷装置创新性的采用皮垫-毛刷综合密封,起到了良好密封效果;配套设计了瓦斯缓冲装置,能够起到缓冲、储存瓦斯的作用,有效降低防喷装置内瓦斯冲击压力;同时,根据现场反馈情况从尺寸、材料等方面进行不断优化,提高防喷装置的轻便性及耐用性,形成了完善的穿层钻孔施工(水力冲孔)防超限技术及系列化装备。     

沿空留巷下综放工作面采空区瓦斯运移及抽采特征研究

以古汉山矿1604综放工作面为研究对象,采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段,分析了沿空留巷及“Y”型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律,并结合抽采浓度及流量变化,分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素,提出了针对性优化措施。结果表明：沿空留巷段漏风加大了采空区瓦斯涌出量及涌出范围,采空区瓦斯为工作面瓦斯涌出主要来源,漏风作用进一步增大了采空区瓦斯治理难度|高位巷布置在裂隙带下部,在一定程度上改变了采空区风流流动方向、削弱了采空区瓦斯涌出强度,但持续增大高位巷抽采流量,抽采纯量提高有限,当抽采流量在20～25m/min时,抽采浓度整体较高|采取有效措施减少沿空留巷段漏风并合理控制高位巷抽采流量,将有效降低漏风对抽采瓦斯的稀释作用,提高抽采浓度,实现抽采效率和效果最大化。     

车集煤矿通风系统优化改造

针对车集煤矿南风井通风路线长,阻力比较大等较大问题,对矿井通风系统进行了技术测定后,提出了矿井通风系统优化改造方案,并利用计算机对优化方案进行解网分析,对该矿安全生产提供了科学依据。     

煤层透气性系数计算方法的工程应用

煤层透气性系数是评价煤层瓦斯抽放难易程度和瓦斯突出危险性的重要技术指标,新标准对煤层透气性系数参数测定方法、计算方法等均明确规定。为了便于煤层透气性系数的工程应用,基于EXCEL对新标准中煤层透气性系数计算过程各个参数运算步骤均予以重新编程,更有利数据处理,仅需将井下实测参数和实验室所测得参数代入,即可准确得出煤层透气性系数。     

地面钻井压裂区域瓦斯赋存影响规律及应用研究

针对九里山矿二1煤层瓦斯含量高,煤层透气性差,抽采衰减速度快的特点,为提高瓦斯抽采效果,实施了地面钻井水力压裂增透措施;为考察水力压裂影响范围内瓦斯赋存影响规律,在压裂影响区域内外开展相关考察。结果表明,在压裂影响范围内,煤层透气性增加,抽采效果大大提高,单组钻孔抽采纯流量提高1.65~2.36倍;压裂后煤体应力由压裂区向外运移,在压裂影响范围的边缘形成应力集中带,地应力及瓦斯压力增加,瓦斯压力梯度增大,初始钻孔流量增大。     

机械造穴增透技术在硬煤层穿层抽采钻孔的应用研究

针对当前焦作矿区低渗透硬煤层穿层钻孔水力冲煤效率低、影响区域瓦斯治理工程进度的问题，改进了两翼机械水刀造穴装置，利用不同水压控制活塞移动前端出水与机械刀臂打开，实现机械和高压水联合造穴。通过现场试验，考察机械造穴装置的造穴压力、造穴粒径、造穴影响范围、冲煤速度、冲煤效率、每米冲煤量等关键参数。结果表明，机械造穴冲孔的冲煤速度、冲煤效率和造穴影响范围均有所提高。