煤矿钻屑量与解吸指标的测定及误差分析

煤与瓦斯突出已经成为严重的矿山灾害之一,目前其常用的预测方法是钻屑指标法,而在预测过程中钻屑量和瓦斯解吸指标的测定准确度是最关键的,对预测的过程、步骤以及影响预测指标误差的因素进行了分析,并提出了一些在测定过程中应注意的事项和减少误差的措施。     

钻屑指标变化规律及其在突出预测中的应用

对钻屑指标的原理进行了分析,重点研究钻屑量S和瓦斯解吸指标K1值在实际突出预测中的应用,探寻其在钻孔中的变化规律,并提出测定过程中减少误差的措施与方法.     

钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标预测突出的应用研究

对钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标进行了理论分析,论述了钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标在预测煤与瓦斯突出危险性应用中的影响因素。在此基础上,提出了一些减小指标测定误差的建议措施。     

钻屑指标法在突出掘进工作面的应用

煤与瓦斯突出已经成为严重的矿山灾害之一,目前其常用的预测方法是钻屑指标法,而在预测过程中钻屑量和瓦斯解吸指标的测定准确度是最关键的,合理地选取一个敏感指标临界值,对防突工作很有效果。     

钻屑法预测冲击危险指标的研究

文章综合千秋矿实例，全面阐述了钻屑法预测冲击地压危险指标确定的方法及过程。     

关于应用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标判定突出危险性若干问题的讨论

<正> 钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标在掘进工作面突出危险性预测及防突措施效果检验中在现场得到了广泛的应用。白沙矿务局所属9对突出矿井,自1989年至1992年,共进行工作面预测预报及效果检验901次,其中有893次是采用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法检验的。笔者根据白沙矿务局诸突出矿井在应用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行预测预报所遇到的问题,结合现     

基于钻屑量变化的冲击危险预警方法

由于常用的钻屑量预警指标存在局限性、滞后性等缺点。为了弥补钻屑量指数预警指标的局限性和滞后性,本文以利民煤矿1303工作面为工程背景,分析对比工作面回采前后的钻屑量,提出钻屑量变化的概念。根据钻屑量及钻屑量变化对工作面回采过程的冲击危险进行预警分析。     

保安煤矿15103风巷冲击危险性预测

采用钻屑法与电磁辐射法相结合的预测手段,通过对钻屑量、粒度大小、动力现象以及电磁辐射临界值等指标的测定结果综合对比分析,对保安煤矿15103风巷冲击危险性进行预测预报,现场实践证明,预测结果更为高效与精确。     

关于钻屑瓦斯解吸指标的探讨

常用的钻屑瓦斯解吸指标 K_1和Δh_2、R_t 和 C 之间分别有着很显著的线性相关关系,没有本质区别。随意改变测量时间对钻屑瓦斯解吸指标的影响很大,但有条件地改变测量时间不仅不会影响用该指标预测突出的可靠性,而且可以大大提高预测速度,这是完善用解吸指标预测突出方法的一个方向。用 K_1和Δh_2指标预测突出的方法现已基本达到安全目的,但还需进一步提高这一预测方法的经济效益。     

王庄煤矿煤与瓦斯突出预测指标敏感性分析

煤与瓦斯突出预测指标的敏感性分析对矿井瓦斯治理工作意义重大。在分析钻屑量、钻屑瓦斯解吸指标等突出预测指标的基础上,结合现场煤巷掘进,跟踪考察突出预测参数,采用三率法综合确定王庄煤矿3号煤层突出预测敏感指标。结果表明,煤钻屑瓦斯解吸指标K_1的预测准确率和预测不突出准确率分别为80%、98.9%,比煤钻屑瓦斯解吸Δh_2和钻屑量指标S的敏感度大,钻屑瓦斯解吸指标K_1值可作为王庄煤矿的突出预测敏感指标。     

多分支水平井岩屑运移模型与实验研究

随着多分支水平井及复杂结构井钻井技术的不断发展,井眼清洁技术面临着新的困难和挑战。如何解决复杂地质条件与复杂井型条件下的岩屑床问题,对于判断与处理井下复杂情况是当前钻井工程面临的重要科学问题之一。通过岩屑颗粒受力分析建立了岩屑运移环空临界流速模型;基于室内可视化岩屑运移实验,探究了岩屑运移影响规律。结果表明：井斜角为36°时岩屑临界启动速度最大,携岩最为困难;模型预测结果与实验结果吻合度较好,且基于实例井的预测结果与现场作业情况一致,验证了所建模型的可靠性。该研究可为大位移大井斜井及水平井井眼清洁提供理论依据和技术支持。     

岩石钻粉制备注浆材料特性研究

针对煤矿井下岩石钻粉处理难和注浆加固材料使用成本高的现状,以穿层钻孔施工时产生的岩石钻粉为主要原料,配以普通硅酸盐水泥和少量添加剂,制备出具有良好性能的新型注浆加固复合材料。研究了不同龄期、不同岩石钻粉掺量对复合材料的力学强度和孔隙结构的影响,通过红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）对硬化过程的水化产物进行了分析。研究结果表明：复合材料的微观结构密实,水化产物与岩石钻粉结合紧密;岩石钻粉的掺入改善了复合材料的孔隙结构,使得孔隙率降低,骨架密度增大,结石率提高。     

煤屑瓦斯扩散规律研究

为深入探讨煤屑瓦斯扩散规律,基于Fick定律,建立了煤屑瓦斯球向流动微分方程,并运用分离变量法对其进行解算,得出了煤屑瓦斯扩散规律的无穷级数解;通过理论分析及模拟计算,对无穷级数解进行了简化,获得了其近似解。研究表明：在B值为6.579 7×10 -6~6.579 7×10-3 s -1范围内,n＝135,K=0.92时,理论分析结果与煤屑瓦斯实际扩散过程相符,B值标志着瓦斯扩散的快慢程度及衰减程度,可作为煤屑瓦斯扩散特征指标;煤屑瓦斯扩散速度在扩散瞬间达到峰值,此后随时间的延长逐渐衰减,最终无限趋近于0,扩散速度曲线存在一条水平渐近线Vt＝0,但少数学者提出的铅直渐近线并不存在;在同一时刻,吸附平衡压力越大,则煤屑累计瓦斯涌出量越大,瓦斯扩散速度也越快。     

考虑煤层倾角和钻孔倾角的钻屑量理论研究

为准确预测与预防深部开采煤与瓦斯突出,建立了考虑煤层倾角与钻孔倾角的新钻屑量理论计算公式,并分析了煤层倾角和钻孔倾角对钻屑量的影响。以平煤股份有限公司八矿为研究对象,将钻屑量理论计算值与该矿己15-21030风巷现场钻屑量实测值进行对比验证,得出在煤层倾角一定时,钻屑量随钻孔倾角增大呈幂指数递减关系,减小的比率呈“V”形变化趋势,原钻屑量理论值与实测值平均误差为5.5%,在考虑煤层倾角与钻孔倾角情况下的新钻屑量理论值与实测值平均误差为3.9%。     

Grain size composition and distribution in drill cuttings in the electric impulse destruction of rocks

The present studies into the granularity and grain size distribution in drill cuttings after electric impulse destruction of rocks show that the grain size composition and distribution are mostly affected by the interelectrode spacing, energy deposition in the discharge channel and rock strength. The increase in the spacing and strength of rocks raises the share of coarse fraction, while the greater energy deposition results in the higher share of fine fraction.     

工作面过断层切眼对接技术方案研究

对于影响回采作业的较大断层,为提高煤炭回采率,保障作业安全,需制定合理的过断层技术方案。本文以三元煤业2303工作面为例,对其过Fd34正断层时的“刀把式”工作面回采方案及切眼对接方案进行了研究,找到切眼对接过程中,设备对接精度控制和围岩变形控制是两大难点,并研究了相应的解决办法。     

利用井上下电磁辐射确定煤岩动力灾害的钻屑量预警值

预测井下煤岩动力灾害的钻屑量预警值由于受现场条件、人的主观判断等因素影响,准确性较差,根据钻屑量与电磁辐射幅值均可以表征应力集中程度这一原理,收集平顶山天安煤业股份有限公司八矿戊9.10-12160工作面电磁辐射和钻屑量监测数据,利用曲线拟合找出二者的对应关系,同时在实验室测出该工作面煤岩样发生破坏前电磁辐射幅值一般在60 mV左右波动,最大值达到100 mV,依此计算出井下钻屑量的预警值为3.09 kg/m,最大值为5.462 kg/m,通过现场验证具有较高的准确性,证明该方法可以作为井下钻屑量预警值的确定方法。     

微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑试验研究

钻屑是在钻井工程中产生的一种固体废弃物,通常利用水泥对其进行固化处理。然而,水泥的生产过程伴随着大量二氧化碳的排放,这不仅增加了温室气体的排放量,也对环境保护造成不利影响。针对上述情况,本文提出了微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑新方法。微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑力学性能研究表明,固化体的强度随着含水量和尿素浓度的增加而降低,随着活性氧化镁浓度和养护时间的增加而升高。最低强度0.21 MPa,最高强度3.5 MPa,充分说明了优选配比的重要性。FTIR、XRD和SEM等表征结果发现,微生物诱导碳酸镁沉淀产物为玫瑰花状水菱镁石（4MgCO₃?Mg（OH）₂?4H₂O）和针状水碳镁石（MgCO₃?3H₂O）;产物以致密的碳酸盐网络状结构将松散的颗粒胶结成结构完整的固化体,从而阐明了微生物诱导碳酸镁沉淀固化钻屑的作用机制。