九里山矿16131工作面穿层钻孔抽采异常现象分析

针对九里山矿16131工作面部分区域瓦斯治理过程中钻孔抽采浓度衰减迅速、抽采效率低的问题,通过现场调研、梳理分析,考察对比了矿井短时间内密集施工抽采钻孔、强化水力冲孔增透措施情况下穿层钻孔抽采浓度变化情况,分析了抽采钻孔大面积串孔漏气抽采异常现象,提出合理安排钻孔施工间隔、控制抽采钻孔冲孔煤量、加强抽采钻孔封孔管理等优化措施,为实现矿井瓦斯抽采、效率的最大化具有一定指导意义。     

极软突出煤的视相对密度测定方法研究

视相对密度是煤的重要参数,在煤与瓦斯突出预测、煤质分析等方面有广泛的用途,但查阅文献发现标准GB/T 6949—2010对极软突出煤层不适用,主要是由于极软突出煤层粒径较小无法选取规定粒径,且松软极易破碎造成裹蜡损失。针对此问题,建立了视相对密度测定与粒径关系模型,经计算分析发现粒径选取越小测定值越大,且在4 mm以下表现更为明显,所以不可选用大颗粒代替极软突出煤进行测定。为解决其测定问题,提出了模拟煤层法,该方法将一定质量的极软突出煤放置入固定装置中压制成型,然后施加相应煤层应力,对其体积进行准确测定,从而获得煤样的视相对密度,并设计制造了相关设备,利用设备进行了相关实验。设备能实现对极软突出煤层视相对密度的准确测定,且由于测试过程中考虑了应力影响,故测定值略大于GB/T 6949—2010方法,误差率小于1%,远远满足重复性小于0.04的要求。     

演马庄矿综合瓦斯治理模式及成套技术

演马庄矿开采的二₁煤层为单一厚煤层,透气性低,瓦斯含量高,瓦斯涌出量大。以27151工作面瓦斯治理为例,通过顶板岩巷穿层钻孔和顺层钻孔预抽区段和条带煤层瓦斯、回采工作面综合治理瓦斯、瓦斯抽采系统优化,并配套水力冲孔、水力压裂和深孔预裂爆破等卸压增透措施,全方位、多层次、综合化的瓦斯治理模式,使得控制区域应力得到消除、煤层透气性系数大幅度提高,瓦斯抽放量有大幅度提高,能够有效缩短抽采达标需要的时间,保证了采煤工作面在回采过程中的安全生产。     

基于NBSR模型的入侵检测技术

为了更好地解决入侵检测技术中误用检测造成未知入侵行为误检率升高的问题,提出了一种基于NBSR模型的入侵检测技术。首先,为了弥补ReliefF特征选择算法对特征之间的相关性分析的不足,引入Pearson相关系数,提出Relieff-P算法。其次,利用Relieff-P算法对UNSW-NB15数据集进行处理,去除无关特征,得到新的特征子集。最后,将朴素贝叶斯分类器和Softmax回归分类器级联构成NBSR分类器,建立了NBSR模型。在UNSW-NB15测试集上的实验结果表明,NBSR模型较其他检测模型有较低的误检率。     

煤岩电磁改性过程中温度的变化及其影响

对交变电磁场作用下煤岩电磁改性特征及在该过程中的温度变化进行了研究。结果表明:不同频率的交变电磁场作用下,煤岩吸附CO_2仍旧符合Langmiur方程;温度对煤岩电磁改性过程中的吸附量的变化有重要影响。     

相对风速对高铁车厢火灾烟流及温度分布的影响

为探究相对风速对高速列车车厢火灾烟流及温度分布的影响,利用PyroSim建立我国复兴号某型二等座车厢火灾数值计算模型。在着火后3 min关闭外端门条件下,研究车窗破裂状态及不同的相对风速对车厢火灾烟流及温度分布的影响,评估火灾作用下高架桥列车运行的安全性。结果表明：对于人为砸碎应急逃生窗的情况,无论是形成单侧开口还是对流开口,对客室内部整体温度没有明显影响,火灾初期车厢火势主要向逃生窗破裂一侧蔓延;随着相对风速的增加,车厢走道温度降低,烟气抵达两侧客室端门的时间延长;在火灾初期,相对风速的增加对两侧通过台的冷却和排烟作用较为明显,缩小了危险区的范围;50 s前火源点附近很小范围为轻危险区,大致在（-2,2） m,车厢走道大多处在安全区,是人员逃生的最佳时段,综合考虑人员疏散及火势的蔓延情况,提出列车车厢发生火灾后安全运行速度为40 km/h。     

沁中南断层不发育区多期构造运动作用下煤层气直井产水产气特征

查明小范围内煤层气直井产气特征是减少工程盲目投资、准确进行产能预测的重要保障。通过对沁水盆地中南部小范围内断层不发育区不同构造部位煤层气井产气量、产水量差异主控因素的分析,得出小范围内燕山期、喜山期等多期构造运动作用引起的气水分异、渗透率差异是引起产气量和产水量大小的根本。底板标高差值引起气/水分异,最终导致小范围内储层压力梯度、产水量差异。煤层变形中等/较强区域多期褶皱叠加的隆起或凹陷块段,渗透率最低;变形弱/较弱区多期褶皱叠加的底板高值块段渗透率最好。小范围内储层压力梯度、水/气分流和渗透率的差异导致煤层气井表现出“水大气大、水大气小、水小气大、水小气小”等产气产水曲线特征。     

不同煤级煤分级萃取后的XRD结构特征及其演化机理

基于溶剂萃取的方法,采用苯、CS2、丙酮以及THF等4种溶剂对褐煤、焦煤、低级无烟煤、中级无烟煤等进行分级超声萃取,并借助于X-射线衍射法,对原煤及其萃取物的微晶结构参数进行了测试。研究发现:①随着煤级的变化,溶剂的分级萃取率呈现相同的变化趋势,焦煤的萃取率最大,其次是褐煤,无烟煤萃取率最小;②4个煤样中,THF溶剂的可溶组分最多,其他3个溶剂的萃取率对比关系因煤级不同而略有差异,原因在于萃取率受到煤的显微组分和小分子化合物组成影响;③与原煤相比,萃余物的芳香层间距d002减小,而堆砌度Lc、延展度La均略增大,计算得到的芳香层片堆砌层数增多;④溶剂萃取条件下,煤的不同微晶结构参数的变化机理不同,表现为La主要与溶胀度有关,Lc受溶胀度和小分子相的溶出量有关,d002则是溶胀作用,小分子相溶出量以及溶剂分子的填充情况共同作用的结果;萃取后,芳香层片堆砌层数N的增加是由于Lc和d002变化后的计算效应引起的,而非事实上的增多。     

气水两相流阶段煤基质收缩量预测方法

为了尽量避免实验室对煤中甲烷气体解吸时煤基质收缩量测试结果的局限性,综合考虑煤层气井排采时气、水两相流阶段煤储层中气、水产出时引起的煤基质压缩变形与解吸收缩,构建具有一定普适性的力学预测模型显得很有必要。基于有效应力、损伤等力学理论,结合煤储层孔隙结构特征,构建了有效应力压缩煤基质的压缩效应模型;根据吉布斯公式、Bangham理论和Langmuir方程,构建了气体解吸引起的煤基质收缩解吸效应模型;基于表面自由能和煤基质弹性能等能量理论、断裂力学理论,建立了压缩效应与解吸效应相互影响下煤基质收缩数理模型。以沁水盆地樊庄区块为实例对气、水两相流阶段的煤基质收缩量进行了计算。结果表明:对基质收缩量的贡献方面,压缩、解吸效应及2者相互影响的4种效应贡献能力处于同一数量级。其中解吸效应影响最大,解吸效应的收缩量计算结果与其他学者实验室的测试结果基本相符。所建煤基质收缩量数学模型能对不同储层地质条件下气、水两相流阶段煤基质收缩量做出较准确的预测。     

古汉山矿瓦斯赋存规律及其影响因素分析

以地质分析为依据,将古汉山矿井田划分为3个瓦斯地质单元,融合历史瓦斯资料和井下实测瓦斯数据,分析了古汉山矿二1煤层瓦斯赋存规律及其影响因素。研究结果表明:影响古汉山矿二1煤层瓦斯赋存的主要因素有煤层埋深、地质构造和围岩条件等。