平顶山矿区煤与瓦斯突出点构造物理研究

根据构造物理学的理论和方法，对平顶山矿区煤与瓦斯突出点的构造特征进行综合研究结果表明：突出分布的区域对应一定的地质构造单元；突出点构造具有方向性；在断层尖灭端和构造煤发育增厚区易发生煤与瓦斯突出，为煤与瓦斯突出的预测预报提供了依据。     

数据仓库在煤矿安全信息管理系统中的应用探讨

在对煤矿安全信息管理系统现有数据管理技术研究的基础上,提出了利用数据仓库技术(DW)来解决关键技术的方案,同时结合数据仓库模型的建立,构建了基于数据仓库平台的安全信息管理系统的体系结构,并对数据仓库在矿山企业中的应用前景进行了探讨。     

煤矿瓦斯事故应急决策方法研究

针对煤矿事故应急决策受多目标综合限制的情况,将瓦斯事故应急决策目标简化分解为两大类,对预防、准备、响应、恢复4个阶段应急救援主体进行分析,提出了应急决策不同类别和级别时的决策主体,总结了战时和平时应急决策的不同行为,提升了应急决策的多阶段理念,并以此建立了结构化、科学化的煤矿瓦斯事故应急决策方法。     

煤层深孔聚能爆破动力效应分析与应用

为研究煤层深孔聚能爆破致裂增透机理,构建聚能爆破分析模型,运用理论分析与数值模拟相结合的方法探讨聚能爆破时聚能射流的成型机理、爆炸应力波的传播特点、煤体力学特征和裂隙扩展机理.结果表明:聚能槽集聚爆轰能量形成聚能射流并产生聚能效应,聚能效应显著改变了爆炸应力波的传播特性和煤体的力学性质,在聚能方向煤体所受压应力峰值是非聚能方向的1.10~1.29倍,有效地促进了裂隙的扩展;且主聚能方向煤体所受压应力峰值由次聚能方向的0.85倍增大到1.06倍,放缓了煤体所受应力的衰减速度.此外,煤层深孔聚能爆破工程应用实验表明,聚能爆破后抽采孔平均瓦斯含量是聚能爆破前的1.58倍,有效地提高了煤层透气性和瓦斯抽采率.      

松软低透煤层深孔微差聚能爆破致裂机理

针对松软低透煤层微差聚能爆破致裂增透问题,在分析微差聚能爆破作用过程及影响因素的基础上,利用流固耦合算法建立了微差聚能爆破数值模型,研究了煤体单元应力及裂隙发育特征,并通过煤层深孔微差聚能爆破现场试验探讨了微差聚能爆破致裂机理及对煤层增透的影响。结果表明:深孔微差聚能爆破的新自由面和应力波叠加效应是促进爆生裂隙扩展、衍生裂隙形成的关键因素,炮孔间煤体在短时间内经两次爆破作用使裂隙进一步发育和扩展。先爆炮孔为后爆炮孔提供了新的裂隙面,爆炸应力波经裂隙面绕射、反射并与入射波叠加,使裂隙面附近煤岩体处于拉伸应力状态并促进衍生裂隙的形成;后爆炮孔利用先爆炮孔形成的残余应力场使爆生裂隙密度增加,扩大了煤体致裂范围。微差时间与炮孔间距是影响爆生裂隙扩展特征的重要因素,在其他条件不变的情况下,两者共同作用决定了爆生裂隙的发育形态。当先爆炮孔产生的应力波在微差时间内传播距离小于炮孔间距时,爆炸应力波在两炮孔间煤体中相互叠加增强,随后在裂隙面之间发生反射形成拉伸应力波对煤岩体产生复杂的破坏作用,在原有爆生裂隙间形成新的裂隙。煤层实施深孔微差聚能爆破后增透效果显著,先爆炮孔附近煤体裂隙在后爆炮孔作用下进一...     

构造变形对烟煤级构造煤微孔-中孔的作用

煤作为一种复杂的天然多孔性固体物质,其纳米级孔隙对煤层气的储集和运移有着重大影响。我国受成煤盆地多期次构造运动影响,煤层普遍发育不同破坏类型的构造煤,构造煤纳米级孔隙结构在构造变形作用下发生重要变化,这一变化不仅影响着煤层瓦斯的储集和赋存状态,同时也对煤与瓦斯突出预测和煤层气开采具有重要意义。采集首山一矿和义安矿不同变形程度构造煤样品,基于低温液氮吸附(2～50 nm)和二氧化碳吸附(2 nm)实验,利用多重分形理论分析了构造变形对煤的微孔-中孔结构的影响。结果表明煤样微孔和中孔均具有多重分形特征,微孔广义分形维数谱宽D_(10-)～D_(10+)和奇异指数α_0随变形程度的增加整体递增,中孔则先降低后增加。弱变形阶段,微孔信息维数D_1和赫斯特指数H逐渐降低而多重分形奇异谱谱宽Δα逐渐增加,中孔D_1和H逐渐增加而Δα逐渐降低。强变形阶段,微孔D_1,H和Δα均没有发生明显变化,中孔D_1和H明显降低,Δα明显增加。分析构造煤孔隙特征与煤体破坏强度的关系,弱变形阶段,构造变形作用导致煤的微孔结构趋于复杂,孔隙连通性较差,中孔结构趋于简单,归因于官能团脱落以及应力作用下部分中孔结构的收缩。强变形阶段,微孔结构差异依然较强,中孔结构差异则由弱变强,这与强构造应力作用下形成大量的分子间孔、缺陷以及气孔有关。     

夯管施工技术在燃气管线工程中的应用

通过北京杨庄大街燃气管线工程中夯管施工方法的运用，阐述了夯管施工工艺、施工设备、施工特点及其在砂卵石土质环境中独特的施工优势;分析总结了在砂卵石土质中夯管施工的注意事项及今后的发展前景。     

Research on coal structure indices to coal and gas outbursts in Pingdingshan Mine Area, China

According to the feature that coal and gas outbursts is controlled by coal structure in Pingdingshan mine area, based on the study of the distribution law of disturbed coal in Mine Area and the macroscopic characteristics of coal structure, the characteristics and genesis to micro-pore of disturbed coal, the relationship between the type of coal structure and gas parameter, and the structural feature of coal at outbursts sites are mainly explored in this paper. Further, the steps and methods are put forward that coal structure indices applied to forecast coal and gas outbursts.     

砂卵石土质环境条件下夯管施工技术在燃气管线工程中的应用

本文分析了夯管施工技术的发展及应用，通过北京杨庄大街燃气管线工程中夯管施工方法的运用．阐述了夯管施工工艺、施工设备、施工特点及其在砂卵石土质环境中独特的施工优势：分析总结了夯管施工在砂卵石土质中的施工注意事项及今后的发展前景。     

构造几何特征及煤与瓦斯突出危险性研究

本文根据构造几何与瓦斯地质的理论和方法，研究了平顶山矿区50次谋与瓦斯突出点的地质构造特征，将煤与瓦斯突出点构造组合形式分为四类。对顺煤层断层控制煤与瓦斯突出分布的机理进行了探讨，提出在煤与瓦斯突出矿井中构造几何特征是预测煤与瓦斯突出的重要地质标志的观点，对煤与瓦斯突出预测有重要作用。