云台山瓦斯隧道揭煤爆破及安全技术研究

研究了侯月线云台山瓦斯隧道平导第一次揭煤爆破设计的主要爆破参数以及实施的安全技术措施,据此顺利安全地完成了平导与主洞的22次揭煤,为类似情况下的瓦斯隧道施工提供了揭煤以及瓦斯管理等方面的宝贵经验.     

新寨隧道煤与瓦斯突出危险性评价及揭煤施工设计

根据对新寨隧道地质勘测得到的煤系地层煤与瓦斯的各项物理力学参数,对煤与瓦斯的突出危险性进行了评价,并借鉴国内外揭煤施工的各种方法,设计了综合揭煤措施,对高瓦斯隧道煤系地层进行安全施工。可为类似条件下揭煤提供参考。     

新寨隧道煤与瓦斯突出危险性评价及揭煤施工设计

根据对新寨隧道地质勘测得到的煤系地层煤与瓦斯的各项物理力学参数，对煤与瓦斯的突出危险性进行了评价，并借鉴国内外揭煤施工的各种方法，设计了综合揭煤措施，对高瓦斯隧道煤系地层进行安全施工。可为类似条件下揭煤提供参考。     

大断面瓦斯隧道掘爆破与安全

介绍了侯月线云台山隧道系地层段瓦斯隧道施工的爆破安全技术，对大断面瓦斯隧道施工中的爆破施工，施工与安全问题进行了探讨，总结了我国首例安全通过１７４ｍ煤系地层段的皮施工技术与经验。     

大断面瓦斯隧道掘进爆破与安全

介绍了侯月线云台山隧道煤系地层段瓦斯隧道施工的爆破安全技术，对大断面瓦斯隧道施工中的爆破设计、施工与安全问题进行了探讨．总结了我国首例安全通过１７４０ｍ煤系地层段的爆玻施工技术与经验．     

瓦斯地质在隧道突出危险性评价中的应用

本文运用瓦斯地质理论和方法对沁水煤田南部区域进行了系统调查分析，对区内煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散速度△Ｐ、煤的坚固性系数ｆ及突出预测指标Ｋ、Ｄ值等做了测定和计算，依此为基础，应用瓦斯地质类比法对云台山隧道揭煤瓦斯突出危险性做了综合评价。     

石门短导硐快速揭煤防突技术研究及应用

突出煤层石门揭煤是煤矿采掘生产中的复杂作业过程,其突出威胁大、破坏强度高,研究安全有效的揭煤技术对矿井的安全生产和采掘接替意义重大．针对石门揭煤发生突出的特点,以“流变假说”为理论基础,分析了石门揭煤防突的机理;通过对石门揭煤方式、导硐布置形式、瓦斯抽放方法和预留岩柱抵抗突出作用等的深入研究,确定了石门短导硐快速揭煤方案,并在演马庄矿2个揭煤地点实施了该方案．实践表明,该揭煤方案防突效果显著,施工安全、快速,并具有明显的经济效益．     

初始释放瓦斯膨胀能与煤层瓦斯压力的关系

根据突出模拟实验中出现突出时初始释放瓦斯膨胀能的临界值，可以确定煤层发生突出需要达到的瓦斯压力临界值．本文通过现场钻取煤样，并在试验室进行了不同瓦斯压力下的初始释放瓦斯膨胀能测定，发现煤样的初始释放瓦斯膨胀能与煤中的瓦斯压力呈线性关系．根据这一发现，石门揭煤之前的预排瓦斯过程中，只要用少量的实验就可以确定局部煤层瓦斯压力应该降到多少就可以安全揭开煤层，为石门揭煤进行突出预测和预排瓦斯过程中定量检测其防突效果提供了一种方便可靠的方法.     

瓦斯隧道施工过程瓦斯灾害危险性评估

瓦斯安全性是瓦斯隧道建设中的重要指标之一。文中对瓦斯隧道施工过程中瓦斯灾害的危险性进行了评价,为施工安全提供保障。     

突出危险性的线性判别法及临界值研究

根据突出机理“球壳失稳”理论,将初始释放瓦斯膨胀能和软煤厚度作为理想石门揭煤条件下的突出预测指标,在４０多次突出模拟试验中,出现了３种类型的现象;非突出、弱突出及强烈突出测定了每次试验中煤样的初始释放瓦斯膨用 软分最度等数据,并用线性判别分析法进行处理,得到了非突出、弱突出及突出３处动力现象的判别方法及临界值。分析结果表明,煤样的初始释放瓦斯膨胀能在判别在石门揭煤动力现象中作用最大,单独采用这一指     

煤与瓦斯突出的压力容器物理爆炸假说

根据掘进工作面前方支承压力分布特征,建立了掘进工作面前方煤体的压力容器模型．通过分析认为,该模型满足压力容器爆炸的2个条件：气体迅速膨胀和容器壁脆性断裂．进而,基于压力容器发生物理爆炸前的孕育、爆炸后的能量及破坏能力,解释了煤与瓦斯突出的预兆、基本特点和一般规律,并分析了石门自行突出等问题的原因．最后,基于压力容器物理爆炸条件,给出了煤与瓦斯突出的预测指标和防突施工的努力方向,并对已有防突措施进行分析和评价．煤与瓦斯突出的压力容器物理爆炸假说的提出,对揭示煤与瓦斯突出机理具有重要意义．     

瓦斯事故类型影响严重程度的灰关联分析

煤矿瓦斯事故是煤矿事故防治的重点.在瓦斯事故中,瓦斯爆炸、瓦斯窒息及中毒、煤与瓦斯突出事故往往会造成严重的人员伤亡和财产损失.在所有的瓦斯事故中,由瓦斯爆炸事故引起的死亡人数最多,这和历年的瓦斯事故死亡人数情况相符合.作者基于灰色系统理论,对瓦斯事故类型的影响严重程度进行了灰色关联分析,从灰关联角度验证了煤矿瓦斯事故防治的重点应是:防治瓦斯爆炸、瓦斯窒息及中毒、煤与瓦斯突出事故.     

煤矿巷道瓦斯爆轰理论分析和参数计算

应用Ｃ－Ｊ爆轰理论和质量、动量、能量守恒原理,针对煤矿巷道瓦斯变绝热指娄建立了雨贡纽方程和瑞利方程,在此基石上分析了煤矿巷道瓦斯爆炸的条件和可能过程,建立了煤矿巷道瓦斯Ｃ－Ｊ爆轰参数计算公式,提出了激波点燃瓦斯混合气的条件的最小理论马赫数Ｍｍｉｎ的表达式。计算了煤矿恭和种瓦斯浓度情况下爆压、爆温、煤速等爆轰参数玫相应的点燃瓦斯混合气的量小理论马赫九Ｍｍｉｎ。     

瓦斯事故类型影响严重程度的灰关联分析

煤矿瓦斯事故是煤矿事故防治的重点.在瓦斯事故中,瓦斯爆炸、瓦斯窒息及中毒、煤与瓦斯突出事故往往会造成严重的人员伤亡和财产损失.在所有的瓦斯事故中,由瓦斯爆炸事故引起的死亡人数最多,这和历年的瓦斯事故死亡人数情况相符合.作者基于灰色系统理论,对瓦斯事故类型的影响严重程度进行了灰色关联分析,从灰关联角度验证了煤矿瓦斯事故防治的重点应是：防治瓦斯爆炸、瓦斯窒息及中毒、煤与瓦斯突出事故.     

淮南矿区井田小构造对煤与瓦斯突出的控制作用

井田小构造要素是控制煤与瓦斯突出的主要地质因素,它综合影响其他因素,会造成不同破坏程度的煤体结构.对淮南矿区煤与瓦斯突出点构造资料的统计表明,突出点受构造控制的占近64%,而煤、岩巷中的构造控制突出占近72%,突出点由小断层引起煤层产状及煤体结构强烈揉皱的占100%.淮南矿区煤与瓦斯突出点的构造组合形式分断层构造、断层与褶皱叠加和褶皱构造三类,其中断层组合又分地堑型、阶梯型、断层交汇型、挤压构造型和顺层断层型五种.小构造发育是造成煤与瓦斯突出平面分区性和空间分带性的主要原因,构造煤发育程度是造成煤与瓦斯突出发生的直接原因;必须进一步加强小构造对构造煤发育控制范围的研究,提高煤与瓦斯突出预测预报地质构造指标的可靠性.     

综放开采顶板冒落撞击摩擦火花引爆瓦斯研究

针对康家滩煤矿8^#煤层综放开采条件，采用专门设计的实验装置对其顶板冒落撞击摩擦火花引爆瓦斯的可能性进行了实验研究．结果表明：冒落岩石的质量、冒落岩石撞击高度与角度、岩石性质及砂岩中的石英含量、岩石的潮湿度等是影响岩石撞击摩擦火花温度及其能否引爆瓦斯的重要因素．当石英砂岩间在接触压力迭171．2N以上、以10m／s的速度摩擦，在2～30s内可引起瓦斯爆炸．康家滩煤矿8^#煤层局部区域的石英砂岩冒落撞击高度最大达6．76m，撞击速度可达11．51m／s，具有引爆瓦斯的可能性．     

Pressure-relief and permeability-increase technology of high liquid–solid coupling blast and its application

As for the coal seam with high stress, high gas and low permeability, a single technology cannot prevent the complex dynamic disasters. Because of this, the study proposes a new method of pressure-relief and permeability-increase technology of the high liquid–solid coupling blast. Through coal seam injection and charging structure change, the paper fully works out the dual functions of the water and explosion. Using the theoretical calculation, numerical simulation and physical experiments, we obtained that the initial blasting stress, displacement and overpressure of the liquid–solid coupling blast are much better than that of ordinary blasting. The technology has been used in the relative coal mine, and the application results show that the technique has effectively prevented the coal and gas outburst, which has a wide range of application.     

煤矿井下瓦斯抽采PVC管道爆炸原因分析及预防

针对煤矿瓦斯抽采PVC管道静电引起的瓦斯爆炸事故,分析了PVC管道中静电产生和静电放电的原因,提出了预防PVC管道中静电灾害的技术。由于瓦斯在PVC抽放管路中流动时产生静电并在管道内壁产生静电积聚,所以在PVC管路和铁质流量计连接处,因两者导电能力不同,致使PVC管路产生静电,恰巧这时的瓦斯浓度达到爆炸范围,静电放电火花点燃瓦斯,造成瓦斯在管道内发生爆炸。为此,采用降低瓦斯在管道中的流速,抑制静电的产生;在输气管道的法兰接头、PVC管两端、阀门等连接处应用金属线跨接,防止静电放电;在气流输送系统的管道中央,顺其走向加设两端接地的金属线,以降低管内静电电位等方法,为矿井瓦斯抽采PVC管道防治静电灾害提供理论依据。     

半封闭受限空间煤尘与瓦斯耦合爆炸研究

煤尘参与的瓦斯爆炸事故具有很强的破坏性和伤害性,是煤矿的重大事故之一.用一端开口的半封闭管道爆炸实验装置,通过改变瓦斯与煤尘耦合爆炸浓度及点火条件,揭示受限空间瓦斯与煤尘耦合爆炸的规律.实验结果表明,封闭下的耦合体爆炸火焰传播速度较开口状态达到极值快,但极值点距点火位置较近,开口爆炸火焰传播距离是积聚耦合体长度的2倍左右;瓦斯参与的煤尘爆炸,爆炸相对强度随瓦斯浓度的增加而增加,传播距离更远;理论推导瓦斯与煤尘耦合爆炸超压传播距离与爆炸能量的平方根成正比,与巷道断面积的平方根成反比,研究结果为防治瓦斯爆炸、事故勘验以及阻隔爆装置的研制提供了可靠的实验数据.