定向钻进技术在煤与瓦斯突出矿井中的试验研究

定向钻进技术是一种高效的区域瓦斯治理措施,可大幅节约施工成本、缩短施工周期,地质条件及钻进层位对定向钻进效果有直接影响,因此对定向钻进技术适用性的现场试验研究决定了该技术能否在施工现场成功运用。以平煤股份十一矿己_16-17-24070、己_16-17-24090工作面为试验地点,采用2种不同型号的定向钻机,分别沿煤层走向、倾向在顶板施工梳状定向分支孔,在平顶山矿区开展以孔代巷现场工业性试验,积极探索适用于平顶山矿区的新的瓦斯治理模式。依据VLD-1 000型千米定向钻机前期沿煤层走向的钻进效果,分析钻进效果不甚理想的原因;后期采用ZYWL-6000DS型煤矿用双履带式全液压定向钻机,沿煤层倾向施工定向钻孔,取得了良好的钻进效果。以2种定向钻机的钻进效果为依据,平煤股份十一矿确定了施工定向钻孔的钻机类型及钻孔设计,初步形成了适用于平煤股份十一矿的新的瓦斯治理模式。     

二氧化碳抑制采空区进风侧浮煤剧烈氧化技术

平顶山天安煤业股份有限公司九矿开采高瓦斯易燃煤层,为了抑制己16.17-22042工作面采空区进风侧浮煤发生的剧烈氧化,矿井采用注2 500 m~3/h大流量二氧化碳的防火技术,向采空区共计注入二氧化碳105 000 m~3。研究了大流量二氧化碳的气化方法、注入采空区的工艺、二氧化碳在采空区的流向、降氧和降温效果;结果表明:注大流量二氧化碳能有效抑制采空区进风侧浮煤的剧烈氧化,仅4 d就消除了采空区CO气体超限。     

利用示踪技术治理采空区自燃

介绍了采用示踪技术测定矿井采空区的漏风情况，通过在平煤十二矿灭火工作中的应用，定性地分析了其结果。     

煤矿安全监控系统实际应用问题探讨

就新型煤矿安全监控系统中所研究和解决的几个实际应用问题进行了论述,如采用高速以太网+现场总线网络的传输方式来提高传输速度;改进和扩展传输协议以提高数据精度;采用屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理变频干扰;将部分井下硬件设备内的固化参数在井上上位机软件中进行定义;优化采集数据的存储方式。结果表明,这些问题的解决,提高了监控系统的实用性,达到并高于最新的国家安全标准。     

煤尘微细观润湿特性及抑尘剂研发初探——以平顶山矿区为例

煤矿开采逐渐向深部延伸,深部开采条件下煤尘灾害频发,防控难度高,除尘机理与技术仍然是深部开采科学高效除尘基础研究的难点与重点之一。以平顶山矿区丁、戊、己、庚4组煤层采集的原煤为研究对象,联合多种煤尘物理化学性质测试(工业分析,XRD,BET,SEM,FT-IR)、分子动力学模拟等手段,系统采用基础物性特征分析、润湿特性多因素影响探讨、分子层面润湿机理探索、抑尘剂改性讨论的研究思路,开展了基于煤尘微细观结构特征的除尘机理探索及新型抑尘剂研发初探。研究表明:平顶山矿区丁戊己庚4组煤层典型煤尘的润湿性大小顺序为戊>丁>庚>己,煤中有机质质量分数、水分质量分数、灰分质量分数、无机矿物成分质量分数、比表面积、含氧官能团等指标的显著差异将对煤尘润湿性能产生显著影响,比表面积、石英质量分数、羟基和醚键数量越多,润湿性越好,固定碳质量分数越高,润湿性越差。联合煤的红外光谱分析和分子动力学模拟,根据平顶山矿区煤尘亲水官能团特征,研究了水分子在不同数量羟基和醚键修饰的煤表面吸附过程,进一步揭示了煤尘润湿性能的强关联因素,表面羟基数量正相关于吸附水分子能力,而煤尘醚键数量对于吸附水分子能力存在极大值。基于煤尘微细观特征对其润湿性的影响机制,考察了3种非离子表面活性剂对4组煤尘的润湿除尘特性,基于表面活性剂分子结构对煤尘润湿的作用机理,针对平煤矿区煤尘提出了引入芳香环结构实现新型抑尘剂改性的解决思路。     

风机标态和非标态特性线的样条函数拟合技术

应用三次样条函数和风机性能参数的相似换算理论，介绍了风机标态和非标态特性线样条函数拟合技术，编制出了相应的电算程序并说明了实用方法。旨在提高风机特性线拟合精度和提高管网设计计算、优化调节解算的精度。     

十二矿“4.15”瓦斯中毒事故的分析及处理措施

通过对一起典型事故的分析 ,得出了防治同类事故的经验教训。     

平煤十矿"11·12"煤与瓦斯突出事故原因分析

通过对平煤集团十矿2007年11月12日发生煤与瓦斯突出事故现场勘查,认为事故主要原因是:在地质构造复杂区和构造煤层发育区,地应力和采动应力、扰动力平衡被打破所引发的地应力为主导作用的煤与瓦斯突出事故;间接原因是:在大采长和深部开采条件下,对地应力诱发煤与瓦斯突出的危险性认识不足,抽放钻孔和底板巷抽放钻孔不能控制全部采长.分析认为该矿在深井、高地应力、突出煤层开采过程中,应把防治地应力措施与防突措施相结合.     

平顶山矿区深井开采瓦斯治理技术浅探

深井开采中,瓦斯和煤与瓦斯突出灾害日趋严重。在吸取瓦斯突出事故教训的基础上,围绕寻求治理瓦斯和提高抽放效果这些问题,从煤矿安全发展的战略高度,着手进行治理瓦斯和突出的探索。在所有的措施中,要把区域性瓦斯治理放在首位,贯彻落实"通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位"的十六字工作体系。     

基于极薄保护层开采的深部煤层绿色开采综合技术

随着煤炭开采进入深部,煤与瓦斯突出对安全生产的危害更为严重。保护层开采是目前广泛使用地、最为行之有效的煤与瓦斯突出防治措施。本文提出了一种基于极薄保护层开采和煤矸石回填的深部煤与瓦斯共采的绿色煤炭开采综合技术,并将其应用于平煤股份十二矿,提高了煤层瓦斯抽采率,减少了温室气体排放;煤矸石回填不仅提高了煤炭质量,减轻了运输系统负担,降低了煤炭开采后地面沉降。