煤的自燃倾向性新分类方法

应用热重分析仪实验研究了神东矿区不同层位和不同工作面煤的自燃特性,结果表明：煤氧化燃烧过程分为3个阶段,即升温失水失重阶段、升温增重氧化阶段、升温燃烧失重阶段.对应3个阶段的活化能分别为失水活化能、着火活化能和燃烧活化能.着火活化能是指从增重开始到增重结束转为失重的拐点处阶段的活化能,以煤的着火活化能判定煤炭的自燃难易程度的新方法.着火活化能越小煤样越容易自燃,着火活化能越大煤样越不易自燃.     

基于正压控制的采空区双重高效密封防火技术

构筑密闭墙是预防采空区自燃的主要手段,可以有效阻断与其连通的漏风供氧通道。借助具备流场分析功能的RFPA2D-Flow软件,模拟分析了注氮气室相对正压作用下采空区密闭裂隙漏风的受控演变规律,优化设计了保障注氮气室有效运行的井下注氮管路与自增压液氮罐配合注氮方案,通过现场案例分析了注氮气室与沙柱密闭联合密封采空区防火的效果。研究结果表明:随着注氮气室相对正压的逐步增加,通风巷道经由密闭裂隙向采空区漏风的速度迅速减小,并最终产生反向,形成由注氮气室向通风巷道微量渗漏氮气的状态;当4303采空区抽采负压为-300 Pa,瓦斯抽采流量为30 m3/min,甲烷体积分数为85%时,保持注氮流量0.15~0.20 m3/min,气室内相对正压可维持在20~30 Pa,采空区自燃指标气体和温度在3 d内即得以有效抑制和降低。     

按埋深划分煤炭开采类型界定指标与特征

提出以煤层埋深、煤层上覆岩层组成、煤层上覆岩层处理方法、长壁回采工作面覆岩活动规律、长壁回采工作面顶板“结构”、开采事故灾害隐患特征、回采空间围岩环境、巷道围岩变形特征等指标组成的煤炭开采类型界定指标体系及划分方法；并按界定指标重要性排序，给出各煤炭开采类型的主要特征．     

瓦斯抽放钻孔优化技术的探讨

文章在对钻孔参数测试的基础上 ,讨论瓦斯抽放钻孔的浓度、负压两个参数的变化规律 ,提出实用、快速、简便的钻场钻孔优化技术 ,提高矿井瓦斯抽放系统的抽放效果     

Kriging网格化方法在煤矿瓦斯地质图中的应用

为了绘制黄白茨矿10#煤层和12#煤层的瓦斯地质图,根据现场测得的瓦斯含量数据,利用等值线绘制软件surfer8.0,采用Kriging网格化方法绘制了10#、12#煤层瓦斯含量等值线,并通过Auto Cad 2008输出,准确绘制10#煤层和12#煤层的瓦斯地质图。从绘制的煤层瓦斯地质图可以看出,黄白茨矿瓦斯含量基本上是随着深度的变化呈线性增加,井田东部瓦斯含量大于西部,埋藏越深,瓦斯含量越大,基本与已采区域相对瓦斯涌出情况相符合。采用Kriging网格化方法解决了空间连续性变化的属性非常不规则时较难准确绘制地质图的问题,因此Kriging网格化方法可以用来绘制煤层的瓦斯地质图。     

煤矿瓦斯灾难防治技术的研究

简要分析了我国煤矿瓦斯概况,煤矿安全生产所面临的严重形势、任务及我国煤矿瓦斯防治主要目标与措施,从瓦斯的成分和所具备的爆炸条件出发,研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理,分析了目前防治技术的优缺点,探讨了当前我国煤炭工业所面临的挑战,并指出了今后的研究方向.     

火成岩顶板对工作面冲击地压影响的理论分析

针对火成岩顶板诱发工作面冲击地压的问题,以新安煤矿八采区首采面为工程背景,采用顶板剪切梁模型,考虑煤层的塑性软化性质,分析了火成岩侵入对冲击地压的影响。结果表明:火成岩顶板厚度、剪切弹性模量和抗剪强度3个指标对诱发冲击地压具有重要影响。"煤层-火成岩顶板"变形系统既可能发生顶板断裂型冲击地压,也可能发生煤体压缩型冲击地压,计算得到了2种冲击地压的发生条件。定义了火成岩顶板过渡厚度、过渡剪切模量和过渡抗剪强度,分别给出了以这3项指标判定冲击地压是否发生及发生类型的判别方法。对于新安煤矿八采区首采面,火成岩顶板厚度小于过渡厚度,剪切弹性模量大于过渡剪切模量,抗剪强度大于过渡强度,所以该工作面火成岩顶板首先断裂,将发生顶板断裂型冲击地压。     

煤表面对多种气体分子混合吸附的微观机理

应用量子化学密度泛函理论,在6-311 g水平上对建立的吸附模型进行全优化.结果表明,煤的表面能够与多组分气体发生混合吸附.煤表面吸附氧、氮和二氧化碳分子组成的吸附态中,氧分子和氮分子在煤表面的侧链吸附,CO2则在苯环的上方.煤表面氨基上的C原子和N原子的电子向氧分子中的氧原子转移.煤表面吸附了二氧化碳和氮分子,氧分子所得的电子减少,表明如果煤表面吸附其它种类分子,则削弱了吸附氧的作用.吸附后O2的频率变化较大,N2和CO2的频率变化很小.煤表面与矿井采空区各种气体发生吸附时的亲和顺序为:氧气>水>二氧化碳>氮气>一氧化碳>甲烷.     

煤与瓦斯突出敏感指标及临界值研究

为了更好地提高生产安全性与突出预测的准确性,本文着重论述了突出预测敏感指标及其临界值的概念、判断原则和确定方法。根据矿区煤的破坏类型、钻屑瓦斯解吸指标△h2、煤的坚固性系数f值、瓦斯压力P,对南山煤矿进行了区域划分,并通过现场实测和实验室考察研究相结合,利用灰色关联分析方法,分析确定了南山煤矿15#层的突出预测敏感指标及临界值,得出适合该区域的钻屑解吸指标的实验临界值为360Pa。根据现场检验结果表明采用此种方法确定的临界值能有效地判断突出危险性。