区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集技术研究

以各级煤矿安全监管监察部门、矿业集团公司对辖区内所有煤矿瓦斯灾害风险宏观预警为出发点,指出区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据具有多源、异构、海量、多维等特征,数据采集存在信息不全面及模式单一、维度固化等问题;将区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据分为区域内矿井自然环境风险数据、区域内矿井生产系统风险数据、区域内矿井瓦斯防治风险数据、宏观安全环境风险数据4类;介绍了具有结构化特征的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据、具有半结构化特征的监管监察执法检查数据、具有非结构化特征的煤矿音视频监控数据的采集技术,重点研究了基于.NET Core跨平台Web API的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据采集技术,以及基于主题网络爬虫的宏观安全环境风险数据采集技术;设计了适用于互联网环境的区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统,现场试验表明,该系统能够全面、可靠、及时地采集区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据。     

浅谈煤与瓦斯延期突出及其防治

根据部分局矿几十次延期突出资料，对延期突出的一般规律和突出机理进行了浅析，并提出了相应的防治对策。     

顶板岩层水平长钻孔抽放瓦斯新技术

采用顶板岩层水平长钻孔抽放邻近层和采空区瓦斯是一项新技术 ,全面介绍了该技术研究的最新进展。研究中综合运用了矿山压力和岩层移动理论、有限元数值分析方法、瓦斯越流理论以及试验研究的方法。这一新技术的研究填补了国内空白 ,该成果对高产高瓦斯工作面的瓦斯治理具有普遍的指导意义。     

中国煤与瓦斯突出事故现状及其预防的对策建议

“十一五”期间,全国煤矿瓦斯事故大幅下降,但这一时期的煤与瓦斯突出事故却未同步下降,在瓦斯事故中所占的比例逐年增高。 为此,在对 2005—2010 年全国煤与瓦斯突出事故资料统计的基础上,分析了我国近年来煤与瓦斯突出矿井分布特点、煤与瓦斯突出事故特点、事故的直接原因和间接原因等,并从煤矿产业布局、行业监管、经济和技术政策、企业管理等方面,提出了有效控制煤与瓦斯突出事故多发的对策建议。     

煤与瓦斯突出矿井危险等级划分方法

运用模糊综合评判方法,采用反映矿井突出危害性和突出危险性的１２项指标,把突出矿井划分为严重突出矿井、中等突出矿井和较弱突出矿井三个等级。实际分级结果表明,这一分级指标和方法是可行的。     

利用炮掘工作面瓦斯涌出时间序列预测工作面突出危险性

炮掘工作面瓦斯涌出是一个极为复杂的非线性时间序列,其中隐含了大量的突出危险信息。将这些隐含信息显现化,并建立其与炮掘工作面突出危险性之间的联系是研究炮掘工作面瓦斯涌出时间序列特性的主要目的。通过对松藻渝阳煤矿一典型炮掘工作面瓦斯涌出数据的观测,首次利用时间序列方法分离了炮掘工作面瓦斯涌出数据的趋势项、周期项以及噪声项,实现了对炮掘工作面瓦斯涌出的辨识和重构原复杂系统。发现不同突出危险区域,掘进工作面瓦斯涌出时间序列趋势项、周期项以及噪声项之间存在显著的差异,并利用这些差异成功地对考察巷道突出危险性进行了准确的预测。     

突出煤-瓦斯在巷道内的运移规律

以煤与瓦斯突出过程中煤-瓦斯两相流为研究对象,利用自主研发的煤与瓦斯突出动力效应模拟试验装置进行了巷道中突出煤-瓦斯两相流试验研究,通过试验观察将煤颗粒的运动过程分为加速、平衡减速及沉降等运动阶段,并综合运用固体颗粒在气流中的悬浮运动机理和能量守恒定律,建立了一维情况下突出煤在巷道中的运移数学模型。通过模型计算分析得到,突出煤颗粒运移距离随初始气流速度的增大呈增大趋势,随颗粒粒径的分布规律由于其符合的流动状态不同而不同。     

瓦斯煤尘爆炸的工伤风险分级评价方法

利用三类危险源理论,结合历史事故资料,建立了瓦斯煤尘爆炸事故模型,对瓦斯煤尘爆炸的工伤风险影响因素进行了分析,在此基础上,建立了评价指标体系,并对煤矿瓦斯煤尘爆炸的工伤风险进行了评价分级。评价分级的结果既可为制定合理的工伤保险费率提供依据,也可为实施分级安全监察提供技术支持。     

基于事故树分析的煤与瓦斯突出预警指标体系

科学、合理的预警指标体系是准确、可靠预警煤与瓦斯突出的前提。以两个“四位一体”综合防突技术体系为依据,编制了煤与瓦斯突出事故树,对事故树基本事件进行了归纳和分类。根据分类结果,从生产系统缺陷、客观突出危险、防突措施缺陷、防突管理隐患等4个方面,构建了煤与瓦斯突出预警指标体系框架。在此基础上,分析各预警要素与煤与瓦斯突出之间的关系,设计和选取了52个预警指标,建立了煤与瓦斯突出预警指标体系。煤与瓦斯突出预警指标体系的建立,可为煤与瓦斯突出预警方法、模型研究和预警系统开发提供指导和支撑。     

抽采负压沿顺层钻孔分布规律及应用研究

为了掌握顺层长钻孔内负压分布规律,更好地指导顺层钻孔关键参数的确定及抽采技术应用,建立了钻孔周围煤体内瓦斯流动模型,并对钻孔内瓦斯流动模型进行耦合,得到顺层钻孔内负压分布计算公式。理论分析了传统抽采、加长抽采管抽采和下放筛管抽采3种工艺钻孔内负压分布状态及抽采效果,并在重庆能投渝阳煤矿N3702工作面进行现场试验验证,结果表明：采用理论计算公式对实测数据进行拟合,拟合度接近1,百米钻孔压损计算值与实测值偏差仅为3.97%,计算模型能满足工程实践的精度要求;3种抽采工艺效果对比显示,传统抽采工艺压损大、易漏气,在成孔条件较好的硬煤层中宜采用加长抽采管工艺,而在成孔条件不好的软煤层中宜采用下放筛管工艺。