独头煤巷掘进过程中瓦斯分布规律研究

根据独头掘巷压入式通风风筒漏风规律、煤巷瓦斯涌出规律,从理论上分析了压入式通风掘进煤巷的瓦斯分布规律,给出了巷道中瓦斯最高浓度及其距掘进工作面长度的计算方法。分析结果表明瓦斯浓度随至掘进工作面距离增大,先急剧增大,然后缓慢减小。结合坦家冲矿2264掘进煤巷的具体参数,分析了巷道风量分布规律、瓦斯分布规律和至掘进工作面不同距离的瓦斯涌出量,并与巷道瓦斯浓度分布实测值进行对比,定量计算了2264掘进煤巷在至掘进工作面约260 m处,瓦斯体积分数最大达0.78%,在至掘进工作面约380 m以后,瓦斯涌出量基本稳定,从而验证了规律的正确性。     

一平硐煤矿上保护层保护范围模拟与实验研究

为建立一种适用于一平硐煤矿保护层开采的模拟模型,基于一平硐煤矿工作面实际情况,以现场实测保护范围数据为基准,结合COMSOL Multiphysics软件进行保护层开采模拟,得出现场实测和数值模拟保护开采平均卸压角度分别为69°和60.97°,二者结果基本一致并得到了相互验证,且对二者产生的差异性进行了原因分析,该模型模拟结果对一平硐煤矿保护层开采具备一定的指导意义。     

进退式高压水射流割缝对煤层卸压增透效果的影响

高压水射流割缝技术目前为单一低透气性煤层卸压增透技术的主要措施,通过穿层钻孔在煤层内部进行水力割缝,冲出部分煤体,改变钻孔周围应力状态,破坏煤层内部平衡,增加煤层透气性能。从不同割缝工艺的效果分析进退式割缝对煤层卸压增透的影响及其特点,得出符合不同矿井条件的割缝工艺:进式割缝过程中钻孔内比较"暴躁",适合于煤层厚度不大煤层,退式割缝过程中钻孔内较"温柔",适合煤层厚度极大煤层。     

煤对N2-O2混合气体吸附规律的试验研究

为研究空气代替N2驱替煤层瓦斯的可行性,基于高压容量法,研究了煤对不同浓度配比的N2-O2混合气体的竞争吸附特性,得到试验煤样对N2-O2混合气体竞争吸附规律以及煤对混合气体中O2的吸附规律.研究表明:煤对N2-O2二元混合气体的吸附常数介于煤对单组分的N2与O2的吸附常数之间,并且随着N2浓度的提高,吸附常数也逐渐增大,趋近于煤对单组分的N2的吸附常数;煤对混合气体中O2的吸附量处于很低水平,试验测试点范围内最大吸附量仅为1 mL/g,并没有达到自燃的界限.根据试验结果可知,用空气代替N2驱替煤层瓦斯是可行的.     

钻孔瓦斯抽采有效半径渗流-热相似数值模拟

钻孔瓦斯抽采有效半径直接关系到矿井安全生产、瓦斯治理投入、资源的合理利用等多个重要方面,通过ANSYS数值模拟渗流-热相似分析模块对新丰煤矿3种透气性环境下的抽采半径及其相关规律进行研究,发现钻孔抽采在三维空间中存在差异,各个方向上并不完全一样,抽采有效范围内煤层瓦斯压力与抽采时间成严格的负指数关系,煤层透气性系数的提高能成倍的缩短极限抽采时间并增大抽采有效半径,矿井在瓦斯治理与利用过程中应以提高煤层透气性系数为主,这样既可以首先对煤层进行消突,又可以增大抽采有效半径,还可以缩短抽采时间,一举多得。     

寨崖底煤矿综采工作面上隅角有害气体治理方法探讨

文章在理论分析和现场试验的基础上,分析了寨崖底煤矿3906综采工作面上隅角有害气体来源和超限原因,并对各种解决3906综采工作面上隅角有害气体的通风方式进行了比较,确定了3906综采工作面上隅角有害气体治理的方法。     

水力疏松综合消突措施在厚煤层掘进中的应用

为了解决裕民煤矿芋子田井高瓦斯厚煤层煤巷掘进瓦斯超限严重、掘进进尺十分缓慢的问题,将水力疏松综合消突措施应用于厚煤层掘进中,并考察了其消突效果,结果表明:采用水力疏松综合消突措施后,瓦斯效检指标超标率由以前的70%以上降低到10%左右,巷帮钻孔瓦斯抽采体积分数平均提高了199%,月掘进进尺提高到原来的2.2倍,实现了煤巷快速安全掘进.     

高压水射流条件下钻孔喷孔防治研究

通过现场进行高压水射流石门快速揭煤试验,发现该条件下钻孔喷孔具有喷孔强度大、喷孔频繁、喷孔突然的特征。根据高压水射流穿层钻孔喷孔特征,进行了该条件下钻孔喷孔防治装备及工艺的研究,研制加工了一套钻、抽、排一体化装置,在现场的试验过程中取得了很好的试验效果。