近十年来我国煤矿事故统计分析及启示

 近年来,我国生产安全事故正逐年下降,安全生产状况也趋于好转,但是煤矿事故总量仍然很大。本文依据国家安全生产监督管理总局年度安全生产情况和事故查询系统得到的历年煤矿事故资料,对近十年煤矿事故进行统计分析,针对事故特点进行分类分析,包括事故发生年份,事故发生地域,事故发生月份,事故煤矿企业经济类型,从各个方面了解事故现状、特点,得出煤矿事故发生规律,分析煤矿事故频发的原因,进而提出预防和减少煤矿事故发生的对策措施。     

液氮致裂时间对煤样力学性能、渗透性与致裂机理的影响

为研究液氮致裂时间对煤样的力学性能和渗透率的影响,利用自主研发的WYS-800三轴瓦斯渗流试验装置及声发射检测系统,对4组不同液氮致裂时间处理的煤样分别进行三轴力学渗流试验并采集声发射信号,对三轴力学渗流试验中各组煤样的力学性能、渗透率的变化进行了分析,描述了声发射信号的特征;根据沸腾换热理论、一维圆柱导热理论、热应力理论分析了致裂机理,计算了不同致裂时间下产生的热应力,通过数据拟合揭示了平均温度降、平均热应力、初始渗透率与致裂时间的关系。研究结果表明：(1)液氮致裂时间对煤样的力学性能产生不同影响,抗压强度和弹性模量随致裂时间的增加呈现先减小后增大的趋势,泊松比则呈现先增大后减小的趋势,煤样三轴加载时轴向应力-轴向应变曲线的阶段性演化具有明显差异,与力学参数的改变相关。(2)不同液氮致裂时间煤样在三轴加载过程中的渗透率均呈U型变化,煤样的初始渗透率、最小渗透率、试验测得最大渗透率随致裂时间的增加而增大,致裂30 min时增幅分别为119.05%、437.5%、146.49%;声发射信号在压密和弹性阶段不活跃,主要产生于屈服阶段和破坏阶段,致裂后煤样的声发射振铃计数峰值产生于破坏点附近...     

高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术研究

为了解决沙曲矿近距离高瓦斯煤层群开采过程中综采面上隅角和回风流中浓度超限这一难题,结合从德国引进的千米定向钻机设备,提出了高抽钻孔纽和顶板裂隙钻孔组联合抽采瓦斯技术,构建了沙曲矿"煤与瓦斯共采"技术体系.本文在项板千米钻孔抽采技术原理分析的基础上,采用UDEC4.0数值模拟软件计算得出采空区冒落带和裂隙带高度为9 m和30 m,采动裂隙"0"形圈的范围为距工作面顶板垂高10～25 m,距采空区两侧水平距离为10～35 m.研究表明,顶板千米大直径钻孔抽采技术治理瓦斯效果明显,上隅角瓦斯体积分数稳定在0.8%以下,且钻孔抽采瓦斯体积分数达55%以上,抽采量达50 m3/min以上,实现煤与瓦斯安全高效共采.     

灰色预测在安全生产中的应用

采用灰色系统理论中的ＧＭ（１，１）模型对矿井的百万吨死亡率进行了预测，并通过残差修正提高了预测的精度。结果表明，该法具有较高的准确性。     

综采工作面瓦斯浓度分布规律研究

基于沙曲矿系高瓦斯矿井,(其14205工作面有上下邻近层及邻近采空区),采空区瓦斯涌出达60 %以上,易使综采面瓦斯浓度超限,影响工作面的安全生产.针对性地研究了综采面瓦斯浓度分布规律,对综采面瓦斯治理和瓦斯涌出量预测均有重要的意义.     

不同加载条件下原煤力学渗流特性试验研究

以潞安集团常村煤矿煤样为研究对象,利用WYS-800微机控制电液伺服三轴试验装置研究不同加载条件下原煤的力学渗流特性。结果表明,三轴压缩煤样的极限抗压强度和弹性模量均大于单轴条件下的相应值;随着围压的不断增大,煤样抗压强度和弹性模量也会增大,且弹性模量呈现很好的线性;循环加卸载轴压应力-应变曲线在一定程度上受制于常规三轴压缩试验相应曲线,峰值强度降低;煤岩应力-体应变曲线,在低围压试验下表现出扩容机制;在高围压条件下,从峰前至峰后,煤样体积始终呈压缩状态。三轴压缩条件下含瓦斯煤的渗透率与轴向应变呈斜"V"字型走势;循环加卸载轴压试验,随着加卸载次数的增加,煤样渗透率整体降低,但降低梯度减小。     

不同轴向加载速率下含水型煤的渗流特性试验研究

为了研究采动影响下不同含水率的含瓦斯煤渗流特性,以型煤为研究对象,采用自主研制的三轴瓦斯渗流试验装置进行了不同轴向加载速率、不同含水率的三轴含瓦斯煤渗流试验。研究结果表明:在固定瓦斯压力、固定围压卸载速率的加载条件下,增大轴向加载速率,煤样渗流速率、煤样渗透率呈非线性增大趋势;增加相同轴向加载速率情况下,低含水率下煤样的渗透率和渗流速率随着含水率的增大,其上升幅度较大;相同含水率条件下,加载速率的增大幅度越大,渗透率和渗流速率的增大幅度也越大;同时含水率与渗透率呈现二次多项式关系,且轴向加载速率越大,拟合度越高;故增加煤层含水率进而可以降低煤与瓦斯突出危险性。     

综采工作面瓦斯涌出源相分析及瓦斯流场研究

通过建立瓦斯涌出计算模型,对寺家庄矿15108工作面的瓦斯源进行分析计算并研究其瓦斯流动分布规律。在对瓦斯扩散流动规律及生产规律的详细研究的基础上,建立了适应性较强的瓦斯涌出量分源计算模型,并依据此模型进行相关测量,计算所研究工作面各瓦斯源相的涌出量,同时分析工作面各瓦斯源相的相互作用对工作面瓦斯流动规律的影响。     

沙曲矿采空区瓦斯抽采相似模拟实验研究

为了有效治理沙曲矿综采工作面采空区瓦斯隐患,依据流动相似理论和几何相似规律,在实验室建立了比例为1:50的相似模拟通风系统及采空区模型.模型通过采用"U+L"型通风系统,得到了瓦斯在采空区内的分布特征,确定了综采工作面采空区瓦斯移动规律,该实验结果被应用于确定沙曲矿采空区瓦斯高位钻孔的位置.应用结果表明,根据模拟的结果布置的钻孔瓦斯抽采量稳定,效果显著.     

煤与瓦斯突出事故应急救援技术分析

煤与瓦斯突出事故在我国煤矿事故中占有很大的比例。以三元东煤矿煤与瓦斯突出事故为例,分析了当前应急救援中存在的问题,指出煤与瓦斯突出事故的应急救援技术的核心内容,包括编制专项预案、缩短应急响应时间、加强预案的演练等。