我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望

为充分汲取煤与瓦斯突出历史事故经验,发挥事故调查报告中专家意见的价值,构建了一种基于案例推理的CBR突出预警模型,并依据历史案例数据库搭建了突出预警系统。以突出的多类别指标数据作为输入,运用K最近邻算法计算当前案例与历史案例的局部相似度。同时,为进一步提高案例检索准确度,采用灰狼优化(GWO)算法优化各指标的特征权重,计算得到全局相似度。通过当前案例与历史案例的相似匹配,对突出危险进行预警,并提出突出防治决策方案。利用河南鹤煤六矿突出事故进行验证,结果表明所搭建的预警系统可实现突出危险的有效预警与决策。

     

Numerical simulation on the movement law of overlying strata in the stope with a fault and analysis of its influence on the ground gas drainage boreholes

In order to study the influence of a fault on the movement law of the overlying strata as well as its effect on the gas drainage boreholes, based on the practical situation of 1242（1） panel at Xieqiao Mine in Huainan, the Finite Element Method （FEM） model was built up, and the distribution of the stress field and the displacement field of the overlying strata in the stope with a fault were simulated by using the FEM software ANSYS. The results indicate that because of the existence of the fault, the horizontal displacement of overlying strata near the gas drainage borehole becomes larger than that in the stope without a fault, and the distribution of the stress field of the overlying strata changes greatly. When the working face is far away from the fault, the distribution of the stress field is approximately symmetrical. As the working face advances to the place 50 m away from the fault, the stress range at the right side goaf area is as twice as that at the left side. Here, the stress distribution area of goaf area and the fault plane run through, the fracture-connected-zone is formed. It can be presumed that the gas adsorbed in the coal and rock will flow into the fault zone along the fracture-connected-zone, which causes the quantity of gas drainage reduce remarkably.     

工作面采动瓦斯流场分布规律研究

掌握采空区瓦斯分布规律,是制定合理的抽采采空区瓦斯技术方案的前提。基于五虎山煤矿1201工作面回采过程中出现回风瓦斯超限的状况,在分析该工作面的瓦斯涌出来源的基础上,采用FLUENT数值软件,对1201工作面的采动瓦斯流场分布进行了模拟研究,模拟结果合理的解释了正常回采和顶板来压期间瓦斯涌出的不同规律,并为该工作面采空区瓦斯治理技术方案的制定提供了理论依据。现场实测结果证明了研究结论的科学、可靠性。     

WTK_1型突出预测指标临界值确定装置及其应用

介绍了ＷＴＫ１型突出预测指标临界值确定装置的原理、组成、实验方法及实验数据的处理方法。通过现场试验证明，用该装置实验确定的Ｋ１指标临界值，具有较高的可靠性     

新庄孜矿高瓦斯高产炮采工作面瓦斯综合治理技术

介绍了采用优化通风系统、高水材料巷帮充填沿空留尾巷、底板穿层钻孔和顶板高位巷道抽放等措施综合治理瓦斯的技术内容和效果。通过综合治理,基本消除了高瓦斯高产炮采工作面瓦斯超限现象,月产量保持在４００００ｔ 以上,并创造了月产６２１９２ｔ 的全国炮采最高纪录。     

谢桥矿采空区瓦斯流动规律的研究

介绍了CFD模拟方法的基本思路,利用建立的CFD模型对谢桥矿1242(1),13118工作面采空区瓦斯流动规律进行模拟,模拟的结果与现场实测结果相吻合,说明采用CFD模型模拟采空区瓦斯流动规律是可行的,所建立的CFD模型是正确的。     

煤层不同类型裂缝应力敏感性实验——以阜新盆地煤样为例

煤层气井排水降压阶段普遍诱发裂缝应力敏感性,导致井周裂缝快速闭合、渗透性大幅下降,严重影响煤层气开采.为探索能够降低煤层裂缝应力敏感性、提高有效渗透率的增产改造措施,采集阜新盆地含方解石脉煤样,以原煤样、巴西劈裂煤样以及酸化处理煤样为实验对象,研究了天然裂缝、人工裂缝、酸化裂缝的渗透率及其应力敏感性.结果 表明:煤样中...     

我国煤矿瓦斯灾害防治对策

介绍了我国及世界一些主要产煤国瓦斯灾害防治及煤层气开发的现状,针对我国煤层多属低透率高可塑性的特点,提出了实现我国煤层气规模化、商业化开发利用的设想,并建议国家对煤层气资源开发实行优扶政策,以使我国煤矿瓦斯灾害得到有效地控制,让更多的高瓦斯突出矿井甩掉包袱,步入安全、高效的发展轨道。     

煤与瓦斯突出预测的自适应神经-模糊推理系统研究

在煤与瓦斯突出危险性预测方法中,神经网络方法存在着收敛速度慢、拟合能力差、预测精度低、训练结果不惟一等缺陷.针对这些缺陷,应用自适应神经-模糊推理系统的原理,建立了煤与瓦斯突出危险性预测的自适应神经-模糊推理方法,并应用该方法对部分实例进行了反演预测.预测结果表明：该方法具有收敛速度快、拟合能力强、预测精度高、训练结果惟一等优点,是一种优异的反演预测方法.作为一种探讨,还对煤与瓦斯突出的危险性进行了模糊划分.     

采空区瓦斯流动规律的CFD模拟

采用CFD数值模拟方法对采空区瓦斯流动及分布规律进行了研究.阐明了计算流体力学CFD模拟的理论基础，介绍了运用FLUENT程序开发CFD模型的方法，并运用所开发的CFD模型对张北矿11418工作面采空区瓦斯流动规律以及地面钻孔抽放条件下瓦斯流动规律进行了模拟，模拟结果表明:采空区回风巷侧的最大瓦斯浓度可达80％.同时表明:采用CFD模型研究采空区瓦斯流动规律是可行的方法之一.