瓦斯涌出特征突出预警技术在渝阳煤矿的应用

为了研究采掘工作面瓦斯涌出特征对工作面前方突出危险性的反映,选择了渝阳煤矿7#煤层掘进工作面作为研究对象。利用矿井工作面瓦斯涌出特征突出预警系统对瓦斯涌出特征的实时分析结果与工作面前方突出危险预测指标的对比分析,研究了适用于渝阳煤矿7#煤层的瓦斯涌出特征指标并初步确定了其临界值。该技术实现了对工作面突出危险性非接触式的预测预报,为提高管理人员对矿井工作面突出危险性的管理效率,提高矿井生产效率,有效保护井下工作人员的生命安全提供了一种全新的技术手段。     

绿水洞矿井地质构造特征与瓦斯赋存规律分析

通过对绿水洞矿井的区域地质演化情况和地质构造特征进行分析,结合井下采掘过程中揭露的地质构造及其采掘工作面的瓦斯涌出数据,研究了井田瓦斯赋存的规律,揭示了地质构造特征与瓦斯赋存状况两者之间的关系,分析了影响绿水洞矿井K1煤层瓦斯分布的主要控制因素,指出褶皱、断裂构造控制着井田瓦斯赋存,是造成瓦斯赋存复杂性的主要原因。并对井田深部煤层瓦斯的赋存状况进行了预测,对矿井后期的安全生产具有一定的指导作用。     

煤与瓦斯突出灾害预警系统在赵庄煤业的现场应用

突出预警系统(包括KJA瓦斯涌出动态特征突出预警系统、动态防突系统、瓦斯地质分析系统)瓦斯涌出动态特征突出预警技术通过与矿井瓦斯监控系统的网络连接,采集井下工作面瓦斯监控数据,与动态防突系统和瓦斯地质分析系统的综合数据进行在线实时分析,评价井下工作面突出危险性,实现了对工作面突出危险性进行预测预报。提高矿井对工作面突出危险性的管理效率,生产效率,有效的保护井下工作人员的生命安全提供了一种全新的技术手段。     

面域化终端报警系统在煤矿安全监控中的推广应用

随着采煤工作面单产的不断提高,工作面瓦斯涌出量随之增大,对井下安全生产活动造成严重威胁。利用传感器对井下采掘工作面及其他工作地点瓦斯浓度进行实时监控,解决了瓦斯超限监测报警与部分断电功能的问题,有效提高了矿井瓦斯等有害气体的监测监管,面域化手机终端报警系统可以查询相关测点数据及其变化规律,便于分析各种气体状态参数,为煤矿安全生产提供可靠保障。     

乌东矿瓦斯涌出异常大数据技术研究与应用

利用理论分析和现场实测的方法研究了瓦斯涌出异常的影响因素及瓦斯涌出异常预警技术的实现流程。针对乌东矿瓦斯突出特征与规律,运用了大数据技术研究监控监测总体数据,研究了适合乌东矿的瓦斯突出预警指标体系中的趋势预警指标,并建立了乌东矿瓦斯涌出异常的数据模型,实现了工作面及掘进面瓦斯突出危险性的实时智能预警,在乌东矿的应用效果验证了该风险态势分析平台的有效性。     

王家岭煤矿煤层瓦斯含量预测及瓦斯抽采技术分析

王家岭煤矿为新建矿井,鉴于其井下实测瓦斯含量数据和回采瓦斯涌出数据较少的实际,通过煤层瓦斯赋存影响因素的综合分析,确定矿井2#煤层瓦斯赋存主控因素,并进行煤层瓦斯含量预测。在此基础上,进行工作面回采瓦斯涌出量预测,论述回采工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,并考察分析了工作面本煤层及采空区瓦斯抽采技术在王家岭煤矿的实践。     

综采工作面过煤层冲刷带瓦斯防治技术实践

煤层冲刷带是一种常见的矿井地质现象,井下采掘作业进入冲刷带区域时往往会导致工作面瓦斯涌出异常。以新集二矿综采工作面过煤层冲刷带开采为例,分析了煤层冲刷带对工作面瓦斯涌出的影响。根据工作面过冲刷带区域出现瓦斯超限的原因,制定了施工砂岩裂隙瓦斯探查钻孔、顺层钻孔、穿层钻孔、短孔注水等针对性的瓦斯防治补充措施,最终实现了工作面的安全回采,为类似条件下的工作面瓦斯防治提供了借鉴。     

长平矿井地质构造特征与瓦斯赋存规律分析

通过对长平矿井的区域地质条件进行分析,结合井下采掘过程中发育的地质构造及其采掘工作面的瓦斯涌出情况,总结显现规律,揭示地质构造特征与瓦斯赋存条件两者之间的关系,为今后采掘过程中提高地质和瓦斯预测预报准确度积累经验,可有效地指导井下生产,杜绝灾害事故发生。     

基于趋势面法的采掘工作面瓦斯涌出量预测技术研究

矿井瓦斯涌出量是一个受多因素影响的参数,传统的预测方法无法反映各影响因素的动态变化趋势以及它们之间的联系。为此,提出了矿井瓦斯涌出预测的动态趋势预测法,利用该方法对屯兰煤矿采掘工作面瓦斯涌出量大小进行了预测,并利用涌出量实测值对预测结果进行了验证。结果表明:在一定埋深与产量(或进尺)范围内,采用实时动态趋势预测法能够较准确地预测采掘工作面瓦斯涌出量,可以在屯兰矿或其他矿井推广应用。     

七星矿井8~#煤层瓦斯赋存规律分析

从瓦斯地质理论角度出发,以七星矿井区域地质演化和地质构造特征分析为基础,通过井下采掘过程中揭露的地质构造和采掘工作面的瓦斯涌出数据,定性定量分析了煤层埋藏深度、顶板和底板岩性、地质构造、煤层厚度等因素对8#煤层瓦斯赋存的控制作用,研究结果证明煤层埋藏深度是8#煤层瓦斯赋存的主控因素。     

基于因子分析的瓦斯涌出量主控因素确定方法

为了获得影响瓦斯涌出的主控因素并有针对性地采取瓦斯治理措施,采用因子分析法对夏店煤矿3号煤层回采工作面的瓦斯涌出量影响指标数据进行分析,然后建立了瓦斯涌出量指标因子分析数学模型,最后有针对性地提出了工作面的瓦斯治理措施。研究结果表明:因子分析法可有效减少瓦斯涌出量影响变量的维数;影响夏店煤矿瓦斯涌出量的3个主要公共因子为瓦斯含量因子、地质条件因子和开采技术因子,其中瓦斯含量因子权重32.860%、地质条件因子权重28.110%、开采技术因子权重19.232%,累计贡献达到80.202%;本煤层、邻近层瓦斯含量是影响夏店煤矿瓦斯涌出量的主控因素,降低本煤层、邻近层瓦斯含量是减少工作面瓦斯涌出的有效措施。     

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。     

冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术

针对冲击地压工作面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压工作面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究了冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术。分析结果表明:冲击地压工作面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等。冲击地压工作面异常涌出防治技术是在开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护、综合监控监测及安全防护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

走向高抽巷瓦斯抽采技术应用研究

随着开采深度的增大,某矿采煤工作面的瓦斯涌出量日益增大,尤其是回风巷及工作面上隅角瓦斯问题,制约着工作面的安全持续生产。目前采用的本煤层抽采虽取得一定消突效果,但是上隅角瓦斯超限时有发生,为更好地解决这一问题,选择在顶板布置走向高抽巷的治理方案。但目前高抽巷布置层位及高度多根据经验确定,很多高抽巷并不能有效降低工作面瓦斯,因此准确选定高抽巷位置对于上隅角瓦斯治理有着重要意义。基于理论计算,结合某矿地质及开采条件,在12061工作面进行了现场试验,确定了走向高抽巷的合理布置位置,为矿井后续工作面的高抽巷布置提供有效的经验。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

耿村煤矿13230工作面冲击危险性评价及防冲措施研究

针对耿村煤矿13230工作面超深高瓦斯厚煤层巷道冲击地压等问题,分析了诱发13230工作面发生冲击地压的因素,对工作面支承压力进行力学分析,建立力学模型,结合叠加应力理论给出了工作面支承压力计算公式,评估了冲击地压风险发生情况。根据风险评估结果,提出了治理、预测预警、卸压冲击地压综合防治系统,建立了“钻屑和应力监测为主、微震矿压监测”为辅的综合监测预警体系,该防治预警系统对煤矿冲击矿压的防治起到良好的效果。     

煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台的建立与应用

针对珲春矿业集团瓦斯防治客观实际,结合国内先进瓦斯治理经验,采用信息化手段,从瓦斯地质、瓦斯危险预测预报、瓦斯抽采达标管理等方面入手,进行瓦斯地质区域危险性评估、瓦斯抽采达标全方位评判、通风系统实时监测解算和展示、瓦斯日常管理数据的实时自动上传、瓦斯涌出的动态分析和实时预警、矿井隐患及时交互和全过程追踪等方面的瓦斯灾害风险防控技术研究,以软件系统为载体,建设7套专业子系统和1个集成平台共同组成煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台,实现矿井瓦斯灾害提前预警和超前防控,为矿井的安全、高效开采提供保障。     

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN₃6-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%～0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。     

基于物联网技术的矿井安全动态信息监测系统研究

为了感知和控制采矿过程中的复杂的风险点,物联网技术已应用于煤矿生产。煤矿安全管理高度越来越依赖于物联网技术的可靠性。物联网技术可降低劳动强度、事故和伤亡,同时提高地下煤矿的采矿效率。随着物联网的广泛引用,在中国矿井内逐步实现了先进的采矿方法。在本研究中,基于IoT技术的地下煤矿建立了一种动态安全信息平台。该平台旨在通过组合4个子系统来满足潜在用户的各种目标,包括数据采集、传输、分析和应用系统。该物联网平台可以监控和记录煤矿生产系统的工作条件数据以及地下设备的实时监测信息,以确保生产安全和有效性。