瓦斯压力在线监测预警机制应用研究

为了能准确、有效、及时的预测预报井下煤矿瓦斯突出,根据高瓦斯煤层应力场与瓦斯场具有典型的耦合效应,且瓦斯压力场与地应力场的关系主要表现在瓦斯压力的变化上这一原理,并在平煤股份十矿己15-16煤层和己17煤层安装一套煤矿瓦斯突出灾害实时监测预警系统,利用该系统中的煤层瓦斯压力实时监测功能实时在线监测揭煤区域煤层瓦斯压力变化情况,结果表明：煤层瓦斯压力变化随着瓦斯抽放时间而降低,而随着瓦斯解吸量的增加升高;监控到的瓦斯突出煤层瓦斯压力的变化符合正常规律,开发的煤矿瓦斯突出灾害监测预警系统能够连续监测煤层瓦斯压力及其变化动态,为煤矿瓦斯突出灾害监测预警提供了技术基础和有效手段。     

沙曲煤矿瓦斯抽放量预计及效果分析

为了降低沙曲煤矿煤层瓦斯压力,防止瓦斯爆炸与其突出灾害事故的发生,运用瓦斯抽放的相关理论及技术,对沙曲煤矿煤层进行瓦斯抽放,并对瓦斯抽放量进行预计以及效果分析,结果表明:各煤层回采工作面和上、下邻近层以及各煤层采空区瓦斯抽放率均非常理想;各时期、各煤层工作面瓦斯抽采率以及矿井瓦斯抽采率指标均符合《煤矿瓦斯抽采基本指标》中的有关规定。     

《煤炭科学技术》安全技术及工程栏目征稿启事

＂安全技术及工程栏目＂主要刊登以下内容：①煤矿瓦斯灾害防治技术。主要报道瓦斯地质和赋存规律、瓦斯爆炸机理及防治技术、煤（岩）与瓦斯突出机理、突出和冲击地压耦合的动力灾害、煤岩动力灾害预测指标及技术、煤层瓦斯渗透率的提高方法、煤层瓦斯抽放技术、     

豫西三软煤层瓦斯预抽效果检验指标临界值研究

为了确定豫西三软不稳定突出煤层瓦斯区域预抽效果检验指标(p、W)的临界值,通过建立实验室实验系统,构建钻屑瓦斯解吸指标Δh2与瓦斯压力p的对应关系,并基于此对应关系及豫西煤层瓦斯突出及瓦斯动力现象显现区域瓦斯压力p及瓦斯含量W的实测结果,综合确定出煤层瓦斯区域预抽效果检验指标p、W的临界值分别为0.4 MPa、5.0 m~3/t,并经过了实际采掘验证。这一临界值与现有的一些规定不尽相同,其研究方法及结果可供具有同类煤层的煤矿借鉴。     

桃园煤矿10煤瓦斯地质规律研究

掌握瓦斯赋存与分布规律是煤矿瓦斯灾害防治的基础,是有效控制煤矿瓦斯事故及遏制重特大瓦斯灾害的关键,是保证矿井安全、高效生产的前提.为了更好地了解桃园煤矿10煤瓦斯赋存规律,通过分析研究该矿地质构造等情况,在实测煤层瓦斯参数的基础上,以瓦斯压力、瓦斯含量、初始瓦斯解吸量及钻屑瓦斯解吸指标等数据,对该矿10煤的瓦斯赋存规律进行了研究,并对10煤煤与瓦斯突出危险性进行了分析.     

云盖山煤矿瓦斯抽采效果考察

随着矿井开采深度的增加和开采强度的增大,煤与瓦斯突出问题越来越严重,煤层瓦斯压力、瓦斯含量、地应力加大致使突出矿井的突出危险性越来越严重,突出频率增加,突出强度增大,大型、特大型突出所占比例越来越大,煤与瓦斯突出已成为严重威胁矿井安全生产的主要问题之一。目前不具备保护层开采条件的煤层,井下钻孔预抽瓦斯是防治煤与瓦斯突出的主要手段之一,钻孔瓦斯抽采效果与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。针对云盖山煤矿在瓦斯治理中采用的不同瓦斯治理钻孔,结合矿井实际生产条件和不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径的现场测试结果,对不同瓦斯治理钻孔的瓦斯抽采效果进行考察,验证了不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径等技术参数。     

综放面瓦斯涌出规律及防治技术

介绍了汪家寨煤矿P41101综放面生产过程中瓦斯涌出情况、瓦斯治理技术,研究分析了不同瓦斯防治工艺与瓦斯涌出的关系.结合本煤层瓦斯抽放浓度变化的情况分析了突出煤层综放开采的安全可行性,并对工作面超前压力带进行了初步分区.     

基于煤屑解吸瓦斯压力的煤层瓦斯压力测定

煤层瓦斯压力是判断煤层突出危险性的重要指标,同时也是采取抽放措施的重要参考依据,因此快速、准确地测定煤层瓦斯压力意义重大。通过煤屑解吸瓦斯压力测定实验,对相同损失时间不同平衡瓦斯压力条件下煤屑解吸瓦斯压力恢复曲线进行分析,发现煤层瓦斯压力与平衡瓦斯压力具有一定关系。实验表明,对数公式能够很好地拟合压力恢复曲线,系数A表明煤屑在不同平衡瓦斯压力下解吸的差异性,和煤层瓦斯压力存在指数关系。根据此规律,可在测得现场煤屑解吸瓦斯压力恢复曲线的系数A后,结合已确定的煤层瓦斯压力指数公式推算出测压地点煤层瓦斯压力,并在赵家寨煤矿得到了验证,效果良好。     

压力恢复曲线测定煤层瓦斯赋存参数的试验研究

借鉴油气井开发过程中压力恢复曲线的成熟理论和基本公式,结合煤矿煤层的赋存特点,构建了用于煤层瓦斯赋存参数测定的压力恢复曲线理论和方法,可实现快速测定煤层瓦斯压力、透气性系数等参数,以指导煤矿的瓦斯抽放、煤与瓦斯突出防治和煤层气的高效抽采。通过对胡底煤矿的煤层瓦斯参数的实测对比,证明采用压力恢复曲线方法是可行的。     

龙凤煤矿瓦斯抽放技术与实践

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一,瓦斯抽放是防止煤与瓦斯突出最有效的措施。针对龙凤煤矿开拓方式和煤层赋存条件采取了本煤层抽放、邻近层抽放以及采空区抽放等综合抽放措施,降低了瓦斯涌出量,保证了生产安全。     

单一突出煤层防突技术研究现状与评价

煤与瓦斯突出防治是煤矿安全生产工作的重点,针对单一突出煤层的煤与瓦斯突出防治问题,介绍了煤与瓦斯突出防治常规技术,并对其优缺点进行分析,为煤矿瓦斯治理技术的选择提供了参考依据。通过文献研究了单一低渗突出煤层的瓦斯治理新技术进展,认为水力扰动瓦斯抽采技术是今后瓦斯治理工作的研究方向之一。现场实测了大量煤层基础数据,并通过朗格缪尔方程反算出瓦斯含量。研究表明:河南省规定煤层瓦斯压力和瓦斯含量必须分别降至0.6 MPa和6 m³/t以下才能进行采掘作业是正确的,对这2种指标的严格要求更好地保证了煤矿的生产安全,各煤炭企业应积极响应并实践这项规定。     

深部矿井煤与瓦斯突出防治关键技术

根据演马庄矿煤层开采客观条件和瓦斯灾害治理技术,对煤与瓦斯突出灾害监控预警、深孔瓦斯含量快速测定、钻孔及坑道突出危险区透视、导向槽定向水力压穿等技术进行了试验,实现了煤与瓦斯突出灾害多因素全过程监测和超前预警,煤层瓦斯含量测定更加精确、瓦斯地质异常区探测更加准确。瓦斯抽采效果显著提高,总结出了一套适用于单一煤层开采条件的突出防治关键技术。     

煤与瓦斯突出综合预警系统在严重突出矿井的建设

为了提升煤与瓦斯突出矿井防突水平和抗灾能力,以事故预警理论为指导,从瓦斯灾害防治实验室和预警平台2方面为示范矿井建设了煤与瓦斯综合预警系统。通过预警系统建设,形成了适合矿井实际特征的煤与瓦斯突出综合预警指标体系和规则库模型,从煤层及瓦斯赋存特征分析、采掘空间安全情况分析、钻孔施工效果分析、日常预测指标发展趋势、瓦斯涌出特征实时跟踪、超掘(采)动态监控等方面实现了煤与瓦斯突出灾害的在线监测、超前预警和过程化控制。现场应用表明,预警系统具有较高准确性,能捕捉分析矿井瓦斯突出灾害的潜在隐患和预兆,能为矿井防突提供决策依据和技术保障,并促进矿井的精细化、规范化管理和信息化交流。     

煤矿在线智能应急预警系统的研究与应用

根据瓦斯地质异常、采矿应力和瓦斯排放特征,考虑我国煤、瓦斯突出防治技术和矿山规律,结合矿山生产过程、地质资料和多种历史气体动态现象,对多源信息进行综合分析,建立了综合预警指标系统和煤矿模型,确定并建立了煤和瓦斯突出预测的指标模型和系统。此外,利用该模型建立在线综合系统和数据库,进行了瓦斯突出的预测,实现了煤矿工作面爆发危险的实时监测和智能识别。预测系统的应用结果表明,系统软硬件可以保证瓦斯突出的连续稳定预警,预警结果及时且准确,与矿山的实际风险一致。     

我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望

我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家,在突出预防方面进行了大量深入的研究和实践,突出防治取得了较为显著的效果,但近年来突出灾害事故仍时有发生.为了进一步提高深部矿井煤与瓦斯突出防控技术,提升煤矿安全、智能化水平和煤炭安全保障能力,分析了突出发生机理研究进展及现状,阐述了我国煤与瓦斯突出预测及监测预警手段的关键技术...     

基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出连续预测技术及应用

针对现阶段煤与瓦斯突出预测技术难以实现时间和空间领域的全方位预测,预测结果准确率低、预测结果发布滞后且影响工作面正常采掘作业生产等技术缺陷,提出了一种利用工作面瓦斯涌出特征预测工作面前方煤与瓦斯突出危险情况的非接触式、连续预测方法。通过对煤矿监测数据结构特征进行综合分析,确定了瓦斯涌出特征突出预警系统的预警指标,建立了煤与瓦斯突出连续预测技术模型,并引入单项预测指标权重评判集,采用加权平均设计思路,构建形成了煤与瓦斯突出预警综合评判规则。在此基础上,采用C/S、B/S双架构系统开发模式,设计开发了瓦斯涌出特征突出预警系统平台。通过下峪口煤矿应用结果显示,该系统平台总体预警准确率达到了86%,且能够超前准确地预测工作面前方的煤与瓦斯突出危险情况,为突出矿井的正常掘进生产提供了安全保障。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性,安全有效地开采井下3号煤层4311综采面,采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究,在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后,进行煤层残余瓦斯含量测定,并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产,取得了良好的经济效益。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测,采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法,分析了煤与瓦斯突出因素,对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出,某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa,5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t;影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。