在有突出危险的煤层中掘进巷道的新工艺

据苏联《煤》杂志1983年第九期报道,苏联卡拉干达煤炭公司列宁矿,开采三层煤,厚度分别为5.6米、1.4米和2.5米,倾角为8～27度,直接顶和底板为松散的泥质页岩,易吸水膨胀,老顶为粉砂岩和砂页岩,矿井有煤尘爆炸以及煤和瓦斯突出危险,厚煤层有自然发火现象。该矿采用传统的的掘进方式掘进,月进度为50～70米。     

MJW—80型急倾斜煤层采煤机

北京矿务局大台煤矿研制的急倾斜采煤机可用于下列条件:煤厚1～2米,无坚硬夹石,煤与煤层顶板岩石不粘结,煤层倾角45°以上,工作面长度40米以下,煤层地质构造稳定,底板平整,顶底板坚固,不易冒落,煤层无瓦斯和煤尘爆炸危险等。采煤     

有瓦斯爆炸危险火区的封闭

<正>六枝矿务局七对生产矿井均属高沼气、自然发火矿井,并有煤与瓦斯突出危险.自1960年投产至1985年底,全局共发生自燃性火灾182次,其中采空区自燃89次,封闭火区114处.由于煤自燃引起的瓦斯爆炸事故共15起,占全部瓦斯爆炸事故总数的48.4%,引起瓦斯爆炸的自燃火灾占火灾总次数的8.2%.现将我局处理有瓦斯爆炸危险火区的经验与教训叙述于下:     

巷道压力观测的研究与分析

辽源煤田属中生代侏罗纪,煤系地层由页岩、砂质页岩、砂岩、煤、凝灰岩、安山岩及玄武岩等组成。煤系厚度350～700米,煤层一般分为上煤、下煤、小槽煤三个可采煤层,上煤厚5～10米,下煤厚16～20米,小槽煤厚1～2.5米。矿井为超级瓦斯矿井,有煤与瓦斯突出危险。采煤方法为走向长壁水砂充填。开拓巷道多数布置在煤层的底板凝     

我国第一座煤尘瓦斯爆炸试验站建成

1974年我们接受了重庆煤研所煤尘瓦斯爆炸试验站的设计任务.这是我国第一个大型的煤尘瓦斯爆炸试验站,用来研究煤尘瓦斯爆炸机理、测试各种爆炸参数和各项防隔爆措施的试验基地.其主要工程是爆炸试验巷道,它由主平巷、主斜巷、起爆室和通风运输辅巷组成,共计896.8米(见图1).主平巷断面为7.2米~2、辅巷为6.2米~2,巷道穿过岩层为侏罗纪泥岩和砂岩,f=4～5和8～10,试验巷道要求每天试验爆炸一次,在爆炸压力为8～20公斤/厘米~2作用下,巷道不破坏、不开裂、不漏水.     

中马村矿17轨道煤与瓦斯突出事故的教训

1978年7月10日15点20分,中马村矿1(?)轨道上山,在打揭煤前的探放瓦斯钻孔中,发生了煤与瓦斯突出。突出煤量864吨,瓦斯11万米~3,逆风836米,并随风串入-150米水平运输大巷东正前分风区内,由蓄电池机车引起瓦斯爆炸。一、事故发生经过中马村矿目前为单翼开采,上山双翼采区。采掘地区位于-150～-70米之间,垂     

采空区煤自燃引发瓦斯爆炸致灾机理及防控技术

为研究采空区煤自燃引爆瓦斯的致灾机理,提出采空区是氧浓度场、温度场、漏风强度场、瓦斯运移场等动态变化又相互耦合的4场展布形成的三维空间,理论分析了爆炸的危险耦合区域和爆炸机理。结果表明,煤自燃产生的高温可燃性气体导致爆炸危险耦合区域扩大;高温可燃性气体存在升浮-扩散效应,上升过程中与冒落岩石对流换热并卷吸周围的气体,在顶板处与岩石进一步热交换并与CH4混合形成高浓度混合气体,温度降低,混气密度相对增大,混气不断积聚导致其下位逐渐下移,同时火风压作用导致进风侧面形成负压区,涡流效应产生卷吸驱动作用加速混气下移,当混气下位处浓度和温度达到爆炸界限导致爆炸发生;最后分析了瓦斯含量对煤自燃的影响,提出高瓦斯含量与较低瓦斯含量矿井采空区分别采用胶体、三相泡沫控制煤自燃引爆瓦斯技术。     

瓦斯地质理论在九龙口矿石门揭煤中的应用

峰峰矿区的九龙口矿设计年产量120万吨,第一开采水平垂深717米,标高为—600米。现正处于基建阶段。该矿原定为超级瓦斯矿,主要开采的山西组2~#煤(俗称大煤)被认为是煤与瓦斯突出危险煤层。1974年经湖北煤矿设计院、峰峰矿务局及勘探部门推测第一水平2~#煤的瓦斯相对涌出量为51.2米~3/吨·日,1980年经抚顺煤研所测定参数,推测第一水平2~#煤瓦斯相对涌出最为37.4米~3/吨。同时,本矿与西部的泉头矿(开采-240米水平,超瓦斯矿)、     

低透气性不稳定煤层瓦斯预抽方法

<正> 立新煤矿蛇形山井各煤层都具有煤与瓦斯突出危险,煤层赋存很不稳定,构造复杂,煤质松软,硬度系数 f=0.3～0.6,透气性系数低,λ为0.005米~2/大气压~2·日左右,吨煤瓦斯含量30米~3。长期以来由于瓦斯威胁,掘进进度慢,采掘严重失调,更谈不上掘抽采平衡。因此,寻求有效地预抽煤层瓦斯的方法,是我们的当务之急。     

顿巴斯矿井中的煤和瓦斯突出

<正> 众所周知,在苏联东部和北部的煤田中,开采厚煤层时,几乎只在巷道中才发生煤和瓦斯突出。这些煤田的采深为300～400米,并在不断地增加。 我们分析了顿巴斯1953～1980年期间开采不同深度的突出危险煤层的经验,这些煤层的平均厚度小于1.5米,但在发生煤和瓦斯突出的区段,煤层厚度增加到1.5米以上。在此期间这些煤层中发生的煤和瓦斯突出的次数按煤层产状和突出地点列于下面。     

采空区煤自然发火与瓦斯爆炸耦合机理研究北大核心

根据采空区遗煤自燃升温的阶段性特征,以定容反应器为模型,借助数值模拟软件CHEMKIN模拟煤自燃缓慢氧化、加速氧化和激烈氧化3个阶段瓦斯爆炸前后反应时间、压力及中间产物的变化情况,从微观机理层面对煤自燃与瓦斯爆炸的耦合关系进行了研究。数值计算结果显示,煤自燃缓慢氧化阶段对瓦斯爆炸表现为抑制作用;加速氧化阶段对瓦斯爆炸表现为促进作用;激烈氧化阶段对瓦斯爆炸表现为略微促进作用。     

基于特征选择与机器学习的煤与瓦斯突出危险等级协同预测方法

煤与瓦斯突出危险性预测可有效防止煤矿井下突出灾害事故。为进一步提高煤与瓦斯突出危险等级预测的科学性及准确性,构建了基于多算法和多元分析的煤与瓦斯突出动态预测模型。选择51组煤与瓦斯突出工程案例数据作为样本集,对样本数据进行空值填补、数据标准化等预处理,通过引入6种特征选择方法及6种有监督机器学习算法构建了42种煤与瓦斯突出危险等级预测模型。采用准确率、混淆矩阵、Kappa系数及F1值等指标对预测模型的性能进行验证与评估,筛选出精度及稳定度高的4种机器学习算法和3种特征参数组合,确定了8种最优分类模型,并对8组典型的煤与瓦斯突出事故案例进行等级预测。结果表明：8种最优分类预测模型准确率为0.667～0.961,Kappa系数为0.625～0.920,F1值为0.615～1;实际案例煤与瓦斯突出预测准确率为100%,突出等级预测准确率为87.5%。所构建的多参数、多算法、多组合、多判定指标的煤与瓦斯突出等级协同预测模型精度较高,且具有一定的普适性,可为煤与瓦斯突出危险等级预测提供一种新思路。     

采空区煤自然发火与瓦斯爆炸耦合机理研究

根据采空区遗煤自燃升温的阶段性特征,以定容反应器为模型,借助数值模拟软件CHEMKIN模拟煤自燃缓慢氧化、加速氧化和激烈氧化3个阶段瓦斯爆炸前后反应时间、压力及中间产物的变化情况,从微观机理层面对煤自燃与瓦斯爆炸的耦合关系进行了研究。数值计算结果显示,煤自燃缓慢氧化阶段对瓦斯爆炸表现为抑制作用;加速氧化阶段对瓦斯爆炸表现为促进作用;激烈氧化阶段对瓦斯爆炸表现为略微促进作用。     

无煤柱工作面采空区风流运移瓦斯规律

<正>淮北矿务局芦岭煤矿与阜新矿业学院共同承担了芦岭矿高瓦斯特厚煤层分层同采无煤柱开采的试验研究.芦岭矿现主采8~#松软煤层,平均煤厚8.6米,倾角11°,不但有煤与瓦斯突出危险而且地压大,煤层瓦斯抽放率低,瓦斯压力为20.1～28.3千克力/厘米~2,瓦斯压力梯度为8.8米/(千克力/厘米~2),瓦斯涌出量为20米~3/分.在此状况下开采深部煤层时,将会遇到     

中马村矿煤与瓦斯突出预报方法

中马村矿是1970年简易投产的新井。倾斜长壁工作面回采,冒落法管理顶板。采石炭二迭纪大煤(系优质无烟煤)。倾角10度左右,煤厚平均6米,分层回采。现在生产水平-150米以上,至地表垂深220～300米之间,相对瓦斯量20～40米~3/吨。自1968年以来,已发生5次煤与瓦斯突出,最大强度突出煤644吨、瓦斯1.8万米~3。为保证安全生产,我们在党的正确领导下,以阶级斗争为纲,     

急倾斜薄煤层采空区煤自燃和瓦斯爆炸危险区域分布特征

为提高急倾斜煤层伪斜开采条件下瓦斯与煤自燃综合防治效果,基于煤自燃"三带"划分标准和瓦斯爆炸三角形,建立采空区自燃"三带"分布的数学模型,利用COMSOL Multiphysics5.2模拟软件,对东林煤矿3409工作面采空区孔隙率、气体浓度、温度等参数进行模拟分析。结果表明:采空区上部孔隙率较大,下部除回风巷道边缘处较大外,其他区域孔隙率相对较低;氧气浓度结合漏风速度共同划分氧化带范围为:在进风侧氧化带宽23.2 m,在回风侧宽37.6 m,高温区域主要集中在回风侧、采空区的下部距离工作面较近区域;采空区上部瓦斯浓度相对较低,下部瓦斯浓度相对较高;瓦斯爆炸危险区域为中间工作面支架处区域范围为爆炸危险区域。     

邻近层瓦斯给开采层通风瓦斯管理带来的问题

中马村矿系煤与瓦斯突出矿井,矿井相对瓦斯涌出量平均30米~3/吨,单一厚煤层开采,无烟煤,煤层倾角7°～11°,倾斜长壁炮采工作面,陷落法管理顶板,2511工作面位于-174～193米水平之间,垂深320米左右,工作面走向长度430米,倾斜宽35～90米,采前查明该处大煤形成了两个分层。如图1所示,上分层煤厚0～3.81米,下分层煤厚1～2.9米,平均2.0米,两层煤间夹有5～17米的砂质页岩及砂岩。2511位于下分层中,掘进期间,一般掘进工作面绝对瓦斯量0.5～1.5米~3/分,平均1.0米~3/分,其掘进相对瓦斯涌出量平均24～32米~3/吨,没有发     

低透气性煤层边采边抽瓦斯

红卫煤矿里王庙井仅一层煤可采,煤层致密、硬度 F 为0.2～0.6,透气性λ=0.6×10~(-2)毫达西。煤层呈煤包分布,厚度变化于0.08～25.7米之间,属于低透气性单一煤层,具有严重的煤与瓦斯突出危险。用倾斜分层走向长壁式采煤,由于第一分层回采所形成的卸压条件,以下各分层解吸出大量瓦斯,     

大林煤矿M14煤层一采区煤与瓦斯突出危险性评价

为鉴定大林煤矿一采区M14煤层煤与瓦斯突出危险性,通过现场测定及分析,得出一采区M14煤层的瓦斯突出相关参数:原始瓦斯压力为0.11～0.58 MPa,煤的破坏类型为Ⅱ～Ⅲ类,煤的瓦斯放散初速度为42～46 mmHg,煤的坚固性系数为0.17～0.85,采用突出危险性指标法和综合分析法鉴定M14煤层一采区范围内无煤与瓦斯突出危险性,对于指导M14煤层一采区的瓦斯抽放、突出防治及瓦斯爆炸事故预防具有重要意义。     

在矿井中要树立本质安全观念

<正>顿巴斯各矿井由于开采深度大,煤体瓦斯含量大,有煤(岩)与瓦斯突出危险,作业的危险性很大。煤矿的平均开采深度已超过750 m,其中有12个矿井,开采深度在1 000～1 400 m之间。随着开采深度加大,围岩温度升高,煤体的瓦斯含量和突出危险也增大。此外,有90%的煤层属于瓦斯煤层,60%属于煤尘爆炸危险煤层,45%属于煤岩和瓦斯突出危险煤层,25%属于自然发火