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。     

综采工作面卸压瓦斯抽放技术的应用研究

在研究区煤层瓦斯地质条件研究基础上,根据卸压瓦斯抽放技术的原理及方法,以平顶山矿区三个严重突出矿井综采工作面为例,进行不同瓦斯抽放方式的应用研究,结果表明:卸压瓦斯抽放技术在提高低透气性煤层瓦斯抽放率上发挥重要作用,为进一步提高低透气性煤层瓦斯抽放率及综采工作面瓦斯防治技术提供了经验。     

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。     

软厚煤层综放回采巷道支护优化数值模拟

本文针对软弱厚煤层综放工作面回采巷道支护困难的问题 ,采用 FLAC元法进行了支护优化的数值模拟研究 ,研究了工字钢、锚杆、锚索等不同支护形式对软弱厚煤顶板围岩变形、应力分布、塑性区发展破坏等的影响。给出了采用锚索与锚梁网支护软厚煤顶板的优化支护参数 ,应用证实了其可行性。     

煤与瓦斯突出预测可拓聚类方法及应用

在综合分析煤与瓦斯突出多种影响因素基础上,提出预测敏感指标并建立煤与瓦斯突出危险性等级,应用物元和可拓集合理论建立了煤与瓦斯突出危险性预测的物元可拓模型,提出了煤与瓦斯突出危险性预测的可拓聚类方法.以平顶山煤业集团公司天安十三矿为例对煤与瓦斯突出危险性预测可拓聚类方法的可行性进行了验证.     

煤层深孔聚能爆破裂隙扩展数值模拟

在煤层深孔聚能爆破现场试验的基础上,应用非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA对煤体致裂过程进行了模拟,探讨聚能爆破作用下煤体力学行为及裂隙扩展机理。研究表明,爆破改变了煤体应力状态,聚能效应导致煤体力学性质在聚能方向发生显著变化。此外在聚能方向上煤体粉碎区范围相对较小,而裂隙扩张半径明显大于非聚能方向。     

利用XPS对突出煤表面成分定量研究

利用ＸＰＳ表面分析方法，对突出煤和非突出煤分组进行了研究，结果表明：突出煤表面主要元素的原子数除Ｈ外，Ｏ、Ｓｉ、Ａｌ的相对含量高于非突出煤，而Ｃ的含量相对较低，突出煤表面存在矿物膜。作者认为构造地质作用是形成突出煤表面矿物膜的主要原因。     

基于理想法的煤矿救护大队应急能力评价

针对煤矿救护大队缺少应急能力评价方法的情况和评价时存在主观性的问题,采用信息熵与理想法对煤矿救护大队应急能力进行评价.应用理想法建立了煤矿救护大队应急能力评价模型,结合信息熵理论确定各指标的权重系数,并给出了评价步骤.在此基础上,以中国第八届矿山救援技术竞赛为例,对各参赛队伍的应急能力进行评价,重新确定了各队伍的应急能力排名.     

装药结构对煤层深孔聚能爆破增透的影响

针对装药结构对聚能爆破煤层增透的影响,在分析装药结构对爆炸应力波传播特性、爆破裂隙分区影响的基础上,基于平煤十矿己组煤层瓦斯地质条件设计了煤层深孔聚能爆破现场试验方案,通过现场试验探讨了装药结构对煤层深孔聚能爆破在水平方向和竖直方向上的影响.实验结果表明:装药结构影响煤层深孔聚能爆破增透效果,煤层深孔聚能爆破后,在水平方向爆破影响区内瓦斯抽采浓度平均增幅为52.78%;竖直方向上距离爆破孔相同距离的考察孔在爆破后,处于爆破孔上方的考察孔无炮烟逸出,处于下方的考察孔有炮烟逸出,证明偏心不耦合装药结构对爆破孔上方煤层影响小于对下方煤层影响,爆破孔上方爆破裂隙范围小于下方爆破裂隙范围.