煤与瓦斯突出多尺度预测研究

采用分形几何学手段，从煤田、井田、采区等3个尺度上，研究了地质构造的分形特征，并将构造分维数与瓦斯突出危险性程度作了对比分析。结果表明，在不同尺度上，地质构造均具有分形特征，构造分维数与瓦斯突出危险性间存在正相关关系，为煤与瓦斯突出分形预测研究提供了初步的理论基础。     

煤矿硫化氢气体成因类型探讨

在对国内外硫化氢成因研究及同位素研究分析对比的基础上,提出了煤矿硫化氢形成的硫酸盐生物还原（BSR）、热化学硫酸盐还原（TSR）和岩浆作用三大成因类型及其识别特征。对煤层H2S生物化学降解及热解成因进行了讨论,分析了煤层H2S的富集规律,并对国内外一些H2S矿井的成因类型进行了分析归类,提出了煤岩层H2S气体的研究方向。     

煤层瓦斯抽放封孔工艺研究与应用

 摘要：以鹤壁八矿为研究背景,研究了带抽时间过长、抽放浓度过低的钻孔的可利用性,比较、研究了几种常见的封孔工艺,并结合现场条件,确定了套孔封孔方法且进一步改进了封孔工艺,研究结果表明：采取套孔封孔后,有效提高了封孔质量,瓦斯抽放浓度平均提高4倍,流量提高了2.5～4倍,最高时提高了近8倍。     

多元数据融合的工作面突出带预测技术

以鹤壁四矿为研究基地,通过对瓦斯地质条件的调查分析、掘进顺槽的跟踪观测及无线电波坑透测试和实验室实验,重点分析了构造、构造软煤特征、瓦斯含量及涌出量、日常预测指标等对突出的控制作用。通过多元瓦斯地质数据融合,运用瓦斯地质理论和方法进行工作面突出带预测,预测结果准确可靠并得到实际生产验证。     

非突出煤层升级预警指标及临界值

通过对受滑动构造控制煤田煤体及围岩特征的瓦斯地质理论分析和现场参数测定,对该构造控制下非突出煤层升级指标进行了综合分析和简化,并以新安煤田为例,在对其瓦斯地质参数进行现场和实验室测定的基础上,提出了采用钻屑瓦斯解吸指标作为受滑动构造控制煤田非突出煤层升级的指标,结合理论分析和生产验证了其临界值为285 Pa。     

用冻结沟法处理冰椎

研究区地处大兴安岭北部大片连续多年冻土区中的融区，严寒的气候条件和丰沛的地下水源，导致季节性泉冰椎广泛发育。冻结沟是防治冰椎危害的一种有效措施。     

煤与瓦斯突出分形预测研究

以几个典型矿井为研究对象，应用分形几何理论和方法对地质构造进行定量描述，并分析其和煤与瓦斯突出危险程度的关系。确定了矿井断层网络分布的分形特征，初步建立了其分维持特征与突出之间的关系。研究结果表明，突出与非突出井田的断层分布均服从分形规律；井田吕断层分布的分维值与瓦斯突出之间存在着正相关关系等重要结论。为突出带预测提供了新的研究思路。     

水力掏槽措施消突机理研究

严重突出煤层掘进水力掏槽防突措施在国际上是一种防突新技术。在焦作矿区的演马庄矿、九里山矿选择突出危险性最严重的工作面开展试验,取得了良好的效果,在保证安全条件下,大幅度提高了严重突出煤层煤巷掘进速度。在现场试验的基础上,结合相关资料,对水力掏槽措施的消突机理进行了研究。     

孔隙气体对断裂电磁辐射的影响及其机理

含瓦斯煤变形破坏时,孔隙气体是对电磁辐射产生影响的最重要因素之一。基于孔隙气体对电磁辐射影响的实验结果,运用分子动力学理论和方法建立了气体吸附动态平衡方程,详尽地叙述了孔隙气体与新形成的壁面间的相互作用,在此基础上建立了孔隙气体对电磁辐射影响的唯象模型,讨论了其微观机制。结果表明,孔隙中的自由瓦斯气体对电磁辐射没有明显的影响,而吸附瓦斯气体对电磁辐射有非常明显的影响。在临界瓦斯压力之前,吸附量越多,电磁辐射越弱;临界压力之后,吸附量越多,电磁辐射越强。     

构造煤对突出的控制作用及其临界值的探讨

统计分析了淮南矿区煤与瓦斯突出情况,提出了地质构造是通过控制构造软煤的分布进而控制突出区带分布的观点,并初步确定煤层突出危险性预测的构造软煤临界值指标。