大气压变化对采空区瓦斯涌出影响研究

大气压变化会导致煤层瓦斯涌出不均衡,在平煤股份二矿庚20-21020采煤工作面开展了采空区瓦斯涌出与大气压力变化关系试验表明:大气压数值与天气变化密切相关,在晴朗天气15:00~16:00之间达到最低状态,对采空区瓦斯涌出影响大,而在阴雨天气气压变化小,对采空区瓦斯涌出影响小;晴朗天气大气压变化可分为"逐渐增大(11:00-16:00)"、"逐渐减小(16:00~20:00)"、"维持平稳(20:00~次日11:00)"三个阶段,瓦斯涌出相应也呈现增大、减小、平稳的变化特点。现场瓦斯防治过程中,应充分考虑季节、天气导致气压变化规律,保证通风动力。     

基于灰色理论的小波神经网络对瓦斯涌出量的预测

将灰色理论引入到收敛速度快、预测精度高的小波神经网络，使灰色理论和小波神经网络有机地结合起来，建立了瓦斯涌出量的预测新模型，经训练和实验结果表明，该方法对所预测的结果比较理想，能够达到准确指导实践的要求.     

古汉山矿二_1煤层渗透性优势方位及对瓦斯抽采的影响

通过对古汉山矿二1煤层裂隙观测统计,分析了煤层裂隙开启、闭合特征,矿井东区N50°E走向裂隙组受地应力相对拉张作用,矿井西区N30°E走向裂隙组受地应力相对拉张作用,预测矿井东区、西区煤层渗透性优势方位分别为N50°E、N30°E。矿井西区煤层渗透率现场测试表明,沿N55°W方向测试钻孔渗透率数值均远大于其它方向,煤层渗透性优势分布方位为N35°E,现场测试结果与煤层渗透性优势方位预测基本一致。鉴于二1煤层渗透性分布特征,探讨了水力压裂、酸化煤层等措施对煤层渗透性的影响,提出了矿井瓦斯最优瓦斯抽采方案,即东区瓦斯抽采钻孔设计应与N50°E向垂直、西区瓦斯抽采钻孔设计应与N35°E向垂直。     

特殊赋水条件下立井施工防治水技术

在井筒掘砌过程中会揭露不同的含水层,针对地下水在岩层中赋存的不同情况,应采取不同的注浆材料和注浆工艺进行注浆堵水.结合工程实例,阐述了工作面预注浆对特殊赋水条件下大涌水井筒施工防治水的经验,并介绍了化学浆液在细微裂隙和孔隙发育含水层中注浆堵水的技术措施.     

阜新煤田王营―刘家区煤层气向斜控气研究

通过研究王营―刘家区煤层气地质特征和分析向斜构造的力学特性及其对煤层气的控制作用,认为向斜构造是该区煤层气的主控因素。向斜上层渗透率和含气量较低,对渗透率和含气量相对较高的下层起到封盖作用;向斜下层渗透率和含气量较高,所以煤层气的勘探和开发应以向斜下层煤层为主要目的层进行。     

阜新盆地东梁区浅层天然气成藏特征

研究和评价了阜新盆地东梁区浅层天然气藏的成藏特征，认为气源岩为白垩系沙海组4段泥岩和沙海组3段煤层，巨厚的泥岩和煤层有强大的生烃能力，储层为低孔低渗的沙海组3段砂岩，沙4段泥岩、粉砂岩是区域性良好盖层，沙4段泥岩、沙3段煤层和沙3段砂岩由于渗透率的不同形成了完整的岩性圈闭。东梁背斜沙海组的圈闭面积达10 km²，且向东南延伸呈穹隆构造，封闭良好，对天然气形成了一个良好的局部背斜圈闭。研究表明该区沙3段砂岩储层紧邻气源岩，盖层条件良好，局部圈闭，形成“上生下储型”和“自生自储型”的小型浅层气藏。     

断层带煤岩应力分布特征数值模拟研究

通过FLAC3D软件对演马庄矿掘进巷道过F147断层过程中煤岩内部应力场分布规律进行数值模拟,研究巷道掘进过程中断层附近应力值的变化.模拟结果表明:F147断层带附近煤岩体破碎、裂隙发育,在采动影响下断层"活化".随着距断层面距离的减小,煤层及其顶板岩体破坏程度随之增加,使得断层面附近应力得到释放,断层面处压剪应力集中得以缓解,但是拉应力增大.通过进一步研究,确定了F147断层带的影响范围约为10 m,从而说明该方法能正确模拟巷道掘进过断层过程中煤岩内部应力场分布规律,进而可以有效地指导实践.     

煤层宏观裂隙特征与瓦斯抽采研究

为了利用煤层宏观裂隙,提高瓦斯抽采效率,在古汉山矿对二1煤层宏观裂隙进行了系统观测和统计分析。研究表明:古汉山矿二1煤层宏观裂隙可区分为大倾角、中倾角和小倾角3种类型;在不同的瓦斯地质单元中,3种类型宏观裂隙的发育程度、优势发育方位、煤层的破坏程度和煤层渗透性存在很大差异,进而影响了穿层和顺层瓦斯抽采钻孔的抽采效率。提出了在不同瓦斯地质单元中,根据煤层宏观裂隙主要类型和优势发育方位,优化设计瓦斯抽采钻孔的方法,并取得了较好的实际应用效果。     

掘进工作面瓦斯涌出量混沌动力学方法研究

掘进工作面瓦斯涌出量是了解和掌握工作面附近瓦斯运动的整体直观资料之一,如何从瓦斯涌出量时间序列中得到更多的信息,对预防煤与瓦斯突出等灾害事故具有重要的意义,混沌动力学为此提供了理论和方法。从混沌动力学的角度出发,以某矿井一掘进工作面瓦斯涌出量时间序列为基础,计算了描述混沌特性的参数,初步结果证明了掘进工作面瓦斯涌出具有混沌特性,用混沌动力学方法能较好地预测掘进工作面瓦斯涌出量,最大预报时间尺度可达2d。     

特厚急倾斜煤层瓦斯抽采关键技术与实践

为了减少瓦斯对乌东煤矿特厚急倾斜煤层安全生产的影响,对水平分层综采放顶煤技术在特厚急倾斜煤层高瓦斯矿井中的应用进行了研究,分析了布孔间距、钻孔直径、钻孔有效长度,以及抽采负压等钻孔参数和瓦斯抽采工艺对瓦斯抽采效果的影响,并以顺层长钻孔瓦斯预抽、顶板走向高位钻孔抽采、采空区埋管抽采和卸压瓦斯抽采等技术手段为基础,建立了开采分层瓦斯抽采、开采分层下部煤体瓦斯抽采相结合的立体化瓦斯抽采成套技术体系,为建立特厚急倾斜煤层煤与瓦斯共采体系提供了理论依据和指导。