煤矿火区密闭过程自燃诱发瓦斯爆炸的规律研究

为了研究煤矿火区安全封闭技术,进行了火区封闭过程诱发瓦斯爆炸的规律研究.对火区封闭过程中的自燃诱发爆炸的数学物理模型进行了分析,主要涉及巷道流场模型、采空区自燃模型、采空区瓦斯运移模型、瓦斯爆炸模型.以黑龙江鹤岗矿业集团兴安矿综采工作面停采封闭火区期间发生爆炸事故为原型,对火区封闭过程诱发瓦斯爆炸进行研究.得出,火区封闭过程中的风速下降,会引发巷道或采空区瓦斯积聚现象,高温火源存在的情况下易引发瓦斯爆炸事故.瓦斯积聚区与高温区存在较大的距离时,积聚瓦斯运移到高温区域引发爆炸;瓦斯积聚区与高温区距离非常近时,高温烟气逆向运移到瓦斯积聚区引发瓦斯爆炸;采空区自燃火势如果加强,也有可能引发采空区瓦斯爆炸.为了保证自燃火区密闭过程安全性,密闭期间应加强通风,增加进回风密闭间的风压,保持进回风密闭构筑的同步性。     

双差分法检测瓦斯含量新技术的实验研究

针对煤矿井下环境复杂,难以提取瓦斯（甲烷）气体的微弱信号问题,根据红外光谱吸收原理,提出一种新的双差分瓦斯检测技术。它采用双光路双波长方法,先后两次射入不同波长的单色光,通过两次差分经过探测器得到光生电压。然后经AD7794芯片实现两路光信号相除得到输出,最后对不同浓度的甲烷气体通过不同长度的新型Ring-down腔气室进行测量得到其浓度反演式。实验结果表明,采用双差分检测技术,有效地提取了瓦斯气体微弱信号,解决了光路扰动问题,具有较高的精度和准确度,其误差为1%。     

沁水盆地基于储层保护的煤层气水平井钻井液的研究

清水作为煤层气水平井钻井液存在以下不足：与地层水相比,矿化度偏低存在水敏性损害;与地层水配伍性差,有结垢现象;不能有效絮凝细小煤屑颗粒,造成固相污染储层;返排能力不足。针对清水钻井液的不足,通过引入无机盐、防垢剂、表面活性剂和低分子量絮凝剂对清水钻井液进行改进。在此基础上,优选出煤层气水平井钻井液配方：清水+0.5%防膨絮凝剂PXA+0.5%防垢助排剂GPA。性能测试结果表明,改进后清水钻井液与煤层水、黏土矿物具有很好的配伍性,返排和絮凝能力增强,具有优异的储层保护效果。     

导风板治理巷道局部高顶瓦斯积聚数值模拟

采用CFD软件对巷道局部高顶瓦斯积聚进行三维数值模拟,模拟结果直观显示了局部高顶内风速较低、涡旋的存在和高浓度瓦斯的积聚状态,并重点模拟计算了采用导风板治理局部瓦斯的效果,最终得出采用导风板30°倾斜设置可有效消除高顶瓦斯积聚的最优方案。     

我国煤层气产业发展规律研究及趋势预测

煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的补充能源,煤层气的有效开发和利用可以弥补常规天然气在我国地域分布以及供给量上的不足。我国雄厚的资源基础、广阔的市场需求和难得的发展机遇必将促使我国的煤层气产业进入一个快速发展时期。本篇文章通过国内煤层气产业进行分析,指出了我国煤层气产业的发展规律,为煤层气产业发展提出了一系列建议。     

煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度测定过程的影响因素分析

煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度是预测煤与瓦斯突出危险性的重要指标。文章首先介绍了实验室测定煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度的原理和步骤,然后根据其测定原理和步骤,并结合实际操作经验,对实验室测定的影响因素进行分析。     

大排量清水压裂液配液技术和装备

本文简要介绍了煤层气开采中,大排量清水压裂液配液技术和装备的工艺流程、性能参数、设备组成、技术水平和实际应用。配液速度可在150～960 m3/h范围内调节,多种添加剂实时精确加入,实现了现场速配。大流量多功能全自动高效混合快速释放的压裂液配液装置,顺应了石油天然气大规模开采以及环保要求,代表配液技术的发展趋势。     

高位巷瓦斯抽采技术在松河矿井的应用分析

为了解决松河矿井1031工作面回采期间瓦斯超限问题,在1031工作面顶板布置走向高位巷进行采空区卸压瓦斯抽采,并分析了高位巷层位与抽采效果的关系。应用效果表明:采用顶板高位巷进行卸压瓦斯抽采,降低了上隅角及回风流瓦斯浓度,解决了工作面回采期间的瓦斯超限问题,为矿井工作面的安全生产提供了技术保障,同时为顶板高位巷抽采技术在其他高瓦斯矿的推广应用提供了切实可靠的经验。     

吸附与应力耦合作用影响下煤体瓦斯渗透规律的实验研究

利用自行研制的真三轴煤岩渗透测试系统对煤样试件进行了不同应力条件下不同吸附瓦斯压力的渗透率测定,研究了吸附与应力耦合作用影响下煤体瓦斯渗透规律。结果表明:在一定应力条件下,随着煤样内瓦斯吸附量的降低,渗透率可能会出现2种情况:一是渗透率将不断地增加;二是渗透率先减小,当减小到最小值后,渗透率将不断增加。在瓦斯压力一定的条件下,降低煤样所受围压,渗透率与围压间较好地符合负指数函数的关系。     

地面抽放瓦斯钻井位置优化数值分析

为了提高地面抽放瓦斯钻井的利用效率,根据淮南新集刘庄矿东二采区E2-1302工作面地质条件及开采参数,采用数值模拟的研究方法分析了保护层开采过程中覆岩的应力变化规律及上覆岩层对地面钻井的破坏机理,对地面钻井的布置优化提出了一些改进建议。