WGC瓦斯抽放管道参数测定仪

介绍了新研制的ＷＧＣ瓦斯抽放管道参数测定仪的结构、工作原理、功能特点及试验情况。该产品是一种矿用本安型便携式仪器，可在井下或地面抽放泵站对瓦斯抽放管道内的负压、浓度、温度和流量进行流动检测或监测，具有体积小、重量轻、自动化程度高，性能稳定等特点，它的各项性能指标符合煤炭部标准要求。     

用钻屑量、钻屑瓦斯解吸特征预测煤与瓦斯突出时的临界指标值确定方法的探讨

<正> 一、前言众所周知,煤矿中所发生的煤与瓦斯突出(简称突出)是重大自然灾害之一,它限制了矿井生产能力的发展,因对其发生机制还不能作更详尽的了解,所以防治与预测突出都是非常困难的。根据多年的工作经验,对工作面的预测与其临界指标值的确定方法作了初步探讨,并在生产中取得了较好的效果,现提出一些粗略的看法与大家共同探讨。煤与瓦斯突出是煤的力学性质,地应力、瓦斯含量三者共同作用的结果。它们     

对预测煤与瓦斯突出的钻屑瓦斯解吸指标的探讨

文章根据现场实测数据及可能实现的工艺条件，对近几个研究应用中用得较多的钻屑瓦斯解吸表达式的测量误差，计算误差以及突出预测指示的敏感性进行了分析，并比较了各表达式的拟合精度。     

成型煤样瓦斯渗流的实验研究

过制作圆柱型煤煤样并在自主研发的三轴瓦斯渗流系统中进行了一系列实验,模拟瓦斯在煤层中的流动,得出瓦斯在不同围压下的渗流系数。实验中瓦斯的流动近似为一维径向渗流,利用质量守恒定律建立连续性方程,并通过分析找出参数的理想情况与实际情况的对应关系,建立由实验所能测得参数组成的偏微分方程,把渗流系数代入上述方程并在一定条件下解出方程,发现在一维径向渗流情况下,瓦斯压力与渗流距离呈指数关系,即在实际采煤中通过钻孔卸压是较为安全且有效的措施。     

地面钻井套管耦合变形作用机理

过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出：套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。     

深部煤体煤的坚固性系数快速测定原理及其应用

通过对不同坚固性系数煤层的煤屑加载破坏试验的数据分析和总结,提出了一套新的坚固性系数快速测定原理和方法,经对比试验,表明新测试方法可行,满足测试要求,而且简单、快速.在此基础上研制了便携式快速测定装备,为推广新的突出预测综合指标提供了保证.     

瓦斯含量法预测突出危险新技术

介绍了瓦斯含量直接快速测定工艺装备和基于瓦斯含量指标突出危险性深孔预测等方面研究所取得的新成果.利用新开发的取芯装备直接在井下取芯测定煤层瓦斯含量,取样深度超过了50 m,瓦斯含量测定时间一般不超过8 h.经过理论分析、数值模拟和现场考察对比试验结果表明:采用瓦斯含量指标预测突出危险性具有良好的敏感性,瓦斯含量指标预测突出危险在技术上是可行的.     

工作面突出预测敏感指标及临界值确定方法的研究

介绍了理论分析和实验室试验确定工作面预测指标Ｋ１、ｑ、Ｃｑ、Ｓｍａｘ、Ｖ３０敏感性及临界值的方法和结果，现场试验表明：确定出的突出预测指标临界值具有较高的可靠性。     

突出和冲击地压中层裂现象的机理研究

针对突出和冲击地压中常出现的岩壁应力突然卸载的力学条件,建立简化的层裂发生及发展数学模型。利用动力学理论,分析了岩壁应力突然卸载时应力在岩体中的传播规律,得出了层裂破坏的原因,并通过数值模拟方法再现了层裂过程。结果表明,冲击地压中层裂现象产生的主要原因是由于地应力突然卸载而形成卸载波,该卸载波向深部传播过程中发生部分反射,反射波和入射波叠加使岩石受拉应力而破坏。煤与瓦斯突出中层裂现象的产生不仅受到卸载波反射叠加的影响,还受到瓦斯的影响,分别表现为高压游离瓦斯参与了煤中裂隙的扩展,以及伴随着层裂的间断性出现,瓦斯压力的间断性释放又会产生向深部传播的卸载波。     

煤与瓦斯突出过程中煤－瓦斯两相流的运动状态

运用经典气体动力学理论,对突出孔洞内煤－瓦斯两相流的运动参数进行了一维讨论,推导了压力、密度、速度及流量等参数之间的数学函数关系,分析了突出过程中煤－瓦斯两相流流动的临界状态以及与其相关的两相流声速理论,并通过数值模拟和现场实例对临界流动理论进行了直观描述。在煤与瓦斯突出过程中,煤－瓦斯两相流的出口流动状态与孔洞形态、瓦斯压力、煤体破坏速度、瓦斯含量等因素密切相关。当两相流在孔口达到并超过临界状态时,由于突出孔洞口小腔大的形状限制了瓦斯流的完全膨胀,此时喷出的瓦斯流处于未完全膨胀状态。大量未完全膨胀状态的瓦斯流在巷道空间的瞬间膨胀可产生巨大的动力效应,从而严重破坏矿井生产设备和通风设施。临界运动状态是影响煤与瓦斯突出动力效应的关键因素之一,它对煤与瓦斯突出灾害的预警和防护都有重要意义。