乌达矿区近距离高瓦斯煤层群立体瓦斯治理技术研究

针对乌达矿区近距离高瓦斯煤层群的具体条件,在对9#煤层开采底板破裂规律、顶板"三带"数值模拟、工作面瓦斯涌出等方面进行分析和研究的基础上,根据各矿井瓦斯治理装备的配备情况,提出工作面走向顺层长钻孔预抽、卸压拦截抽采、顶板走向高位水平长钻孔抽采、风巷机巷上向钻孔抽采,以及上隅角埋管抽采的立体瓦斯治理技术方案,现场应用表明,回风瓦斯体积分数约为0.30%,上隅角瓦斯体积分数约为0.45%,解决了该矿区9#和10#煤层开采时的瓦斯超限问题。     

基于瓦斯涌出特征的突出预警技术在大淑村矿的应用

传统基于打钻的接触式煤与瓦斯突出预测方法,具有极大的局限性。 根据瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,对于保障矿井安全生产和提高生产效率具有重要意义。 基于对大淑村矿掘进工作面瓦斯涌出动态特征的考察和分析,确定了适用于大淑村矿的突出预警指标,并借助矿井安全监控系统和局域网,构建了大淑村矿基于瓦斯涌出特征的突出预警系统,实现了矿井掘进工作面突出危险的实时、动态预警。 预警系统的成功应用,与现有传统的接触式预测方法形成了互补,有效地提高了突出危险判识的准确性,保障了矿井的安全生产。     

袁店二矿瓦斯赋存的构造控制研究

从区域构造、矿井构造两方面入手,分析了地质构造对矿井瓦斯含量分布规律的控制作用。研究发现,袁店二矿的矿井构造一定程度上继承了区域构造特征,但又具有其特殊性。研究区内褶皱构造不甚发育,断裂构造发育,以东西向和北北东向高角度正断层为主,且呈网格状组合,将井田切割成若干大小不一的断块;区内特殊的地质构造特征控制着瓦斯赋存,从而造就了瓦斯含量分布的不均衡性。     

基于综合物探技术的煤厚超前探测研究

新义煤矿煤层厚度变化大,煤厚对煤与瓦斯突出具有重要的控制作用。为探测掘进巷道前方煤厚变化情况,采用网络并行电法、矿井瞬变电磁法及震波超前探测综合物探技术,对12011胶带运输巷煤厚变化进行超前探测。根据3种物探手段结果综合分析,胶带运输巷正头前方20~30 m处显示有一相对低阻区,地震存在强反射相位组,此范围内存在岩性变化,主要表现为煤层变薄;胶带运输巷正头前方65~75 m处有一相对高阻区,地震存在强反射相位组,主要表现为煤层变厚,其变化幅度较大;在正头前方30~60 m内局部可能存在煤厚变化。工程实际揭露表明,煤层赋存情况与探测结果一致,为瓦斯超前治理和巷道工程布置提供了重要参考。     

上隅角瓦斯浓度变化的原因及实证分析

分析了瓦斯抽采系统抽采负压与上隅角瓦斯浓度之间的关系,以及上隅角瓦斯浓度与工作面风量、瓦斯尾排巷风量之间的关系,通过改变抽放负压、合理增加工作面风量及瓦斯尾巷风量,对降低采煤工作面上隅角瓦斯浓度均有显著效果,并对其进行了实证分析。     

新型瓦斯抽放钻孔技术在平煤十矿松软煤层中的应用

治理瓦斯的直接手段是施工瓦斯抽放钻孔,但在普氏系数低于0.5的松软煤层中治理瓦斯不论是成孔深度还是瓦斯抽放效果都不理想,为掘进施工埋下重大安全隐患。为改变松软煤层瓦斯抽放现状,将新型瓦斯抽放钻孔技术应用于平煤十矿,试验效果显著,成孔率达80%以上,平均纯抽采量提高8倍以上,有效地提高了瓦斯抽放效率,为煤矿安全生产提供了有力的技术保障。     

多元回归分析在煤层瓦斯含量预测中的应用

根据某矿影响煤层瓦斯含量的大量参数值,运用多元回归分析的数学模型,建立了煤层瓦斯含量预测的多元回归方程,并对方程及其系数的显著性作了检验,进行了学生化残差分析。通过此数学模型能够直观地反映煤层埋深、煤层厚度、地质构造、煤的顶底板岩性及煤的变质程度对煤层瓦斯含量的影响关系。结果证明预测的准确性较高,此方法可为矿井预测瓦斯含量提供一种有效途径。     

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出的影响分析

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,其计算结果误差较大。为此,提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统计算公式中加入上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数K4,将回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4mM(W0-Wc)。加入上部邻近层开采瓦斯涌出影响系数后,瓦斯涌出量计算方法更加合理,计算结果更加准确。     

五阳煤矿瓦斯抽采参数优化研究

针对五阳煤矿煤层松软、透气性低、瓦斯抽采困难等问题,以瓦斯抽采技术为主要研究内容,结合该矿生产现状,应用RFPA软件建立模型,通过数值模拟对瓦斯抽采效果的影响因素进行了系统的分析。研究了边掘边抽的抽采工艺,优化了瓦斯抽采系统的抽采钻孔的合理夹角,对瓦斯抽采效果进行了分析。在此基础上,针对目前瓦斯抽采系统存在的主要问题,提出解决方案,以提高瓦斯抽采率,确保煤矿安全高效生产。     

金佳矿采空区瓦斯运移与煤自燃规律研究与实践

针对煤矿抽放采空区瓦斯和减少漏风防止采空区煤氧化自燃的矛盾,研究了开采过程中采空区瓦斯运移及遗煤氧化自燃规律。采用全面布点的方法测量工作面采空区气体成分和浓度,分析得出瓦斯运移规律和"三带冶情况;根据所得数据和分析结果,建立模型并应用FLUENT对采空区瓦斯分布状态和漏风情况进行数值模拟,得到渐变供风量下的可能自燃带范围和瓦斯涌出的变化规律,并据此得到同时满足防止瓦斯浓度超限和煤自燃要求的安全风量。     

灰色关联优化BP神经网络预测工作面瓦斯涌出量

根据义马中部井田瓦斯地质规律,选取埋深、开采强度、开采顺序和煤层厚度作为自变量,瓦斯涌出量为目标量,构建自变量矩阵和参考序列,进行瓦斯涌出量影响因素灰色关联度分析;由于各瓦斯地质影响因素与瓦斯涌出量的高度非线性关系,将各影响因素进行归一化处理,建立优化神经网络预测瓦斯涌出量数值模型,样本训练收敛速度快,误差在0.12%以内,并用此模型对耿村井田深部煤层瓦斯涌出量进行了预测。     

煤矿计算机监视系统中多媒体技术的应用

结合了多媒体计算机的相关技术和现有煤矿工业电视监视系统、煤矿计算机监控系统的状况,初步探讨了多媒体技术在煤矿工业电视监视系统和煤矿计算机监控的用途。     

中国平煤神马集团煤与瓦斯共采及关键技术研究

国家973计划"深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论",针对深部煤炭资源开采中煤与瓦斯共采的共性基础问题,以河南平顶山矿区为研究试验基地,在深刻认识深部煤岩地质环境(深部煤岩体结构与复杂地质条件、裂隙场演化机制)、高应力环境(高地应力特征及高强度开采工程扰动规律)、共性问题(高应力强卸荷下深部多组裂隙煤岩体的力学行为、裂隙场演化规律、瓦斯场的富集及导向流动规律)的基础上,建立适合我国高瓦斯煤层赋存特点的深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论体系。初步形成了具有平顶山矿区特色的煤与瓦斯共采基础理论体系。研究成果为深部高突低透难采煤层的煤与瓦斯共采提供了必要的技术保障。     

超声波检漏仪在王坡煤矿的应用

抽采管网的泄漏检测对于提高煤矿井下抽采瓦斯浓度有着极其重要的现实意义。介绍了一种基于超声波原理开发的新型抽采管网泄漏检测仪,并运用该检漏仪对王坡煤矿井下瓦斯抽采管网进行泄漏检测,应用结果表明:该新型检漏仪能够准确定位抽采管路泄漏源位置,其检测精度能够满足煤矿现场的需要,为提高煤矿井下抽采瓦斯浓度以及保障井下瓦斯输运管网安全提供了技术支撑。     

顶板走向高抽巷瓦斯抽采效果分析

介绍了某高瓦斯煤矿主采煤层工作面走向高抽巷抽采卸压瓦斯的瓦斯治理技术模式。采用理论分析与实际观测等方法,分析确定了顶板走向高抽巷的合理布置参数,高抽巷的合理层位在57～60 m。现场实践表明,该工作面瓦斯抽采治理技术模式适合矿井实际条件,保证了工作面安全回采。     

受限空间内爆炸波的波形演化特征分析

为了分析研究瓦斯爆炸波在巷道内传播过程中的演化特征,运用AutoReaGas软件模拟了爆炸波沿开口平直巷道的传播演变规律。研究结果表明:爆炸波从波形上看大致分为前驱冲击波、热压缩波及稀疏波;在爆炸初期爆炸波以接近声速的速度稳定传播;爆炸超压峰值整体呈现出先减小后增大的趋势。根据分析结果,在超压较大的区域应加强相应的预防措施,以减少瓦斯爆炸带来的损失。     

重庆煤矿安全培训机构未来发展趋势分析

煤矿安全培训机构对煤矿管理人员和特殊工种人员进行资质培训或专项培训,提升了从业人员专业技术水平与安全管理能力。2013年5月15日,国务院[2013]19号文件《关于取消和下放一批行政审批项目等事项的通知》,明确取消国家安全生产监督管理总局对安全培训机构的资格认可审批权,安全培训机构由此面临着重大政策改变带来的新情况和新问题。结合重庆地区煤矿安全培训机构的现状,分析了煤矿安全培训机构未来发展的趋势,并提出应对策略。     

基于WSN的煤矿安全监测预警系统设计

针对煤矿生产环境监测问题,设计了一种基于无线传感器网络的实时煤矿安全监测预警系统,给出了系统的总体结构。该系统以MC13213为无线传感器节点核心,对煤矿井下的CO、O2、CH4气体浓度及矿井空气温湿度进行实时采集和监测;以ARM微处理器S3C44B0X为控制核心,利用以太网将数据传输到井上后台系统,后台系统对数据进行分析并对井下环境进行评价,当有危险情况发生时,系统能提前发出报警信息。试验表明,该系统结构简单、运行稳定,可以准确进行煤矿的安全预警预报工作。     

瓦斯含量法测定钻孔抽采半径在新集二矿的应用

为了确定钻孔瓦斯抽采半径,采用5种不同情况下的瓦斯含量对应的瓦斯抽采率进行比较,依据不同的抽采目标,确定需要抽采瓦斯总量,根据一定时间内平均单孔瓦斯抽采量,计算区域内需要布置的钻孔数量,进而得到钻孔瓦斯抽采半径。通过实际考察及拟合计算比较分析,得出一定抽采时间内的钻孔瓦斯抽采有效半径。实践表明,瓦斯含量法测定钻孔抽采半径方法可行。     

气水渣分离及瓦斯粉尘捕捉一体化装置的研究与应用

针对煤矿井下施钻过程中产生高浓度瓦斯和粉尘,影响矿井安全生产的问题,根据粉尘、瓦斯、水的物理性质,提出气水渣自动分离的方法,并设计加工出气水渣分离一体化装置。通过现场对比试验,测试了气水渣分离一体化装置的使用效果,结果表明:该装置能有效降低工作面瓦斯和粉尘浓度。