涡北煤矿地质构造对瓦斯涌出规律的影响

为了掌握涡北煤矿瓦斯涌出规律,研究了涡北矿地质构造及工作面瓦斯涌出量,得出断裂构造对瓦斯涌出的影响规律.有针对性地提出回采工作面遇到断层构造时的瓦斯防治措施,有效保障了矿井安全生产.     

棉花低温加热过程中气体成分与规律分析

为有效预防和控制棉花的低温燃烧现象,以新疆长绒棉作为样品,采用HS-GC顶空-气相色谱质谱仪测试其在60～200℃释放的气体成分及体积分数,分析此温度区间内的气体变化规律。实验结果表明,随着温度逐渐升高,样品释放的CO_2、乙烷、戊醛和丁醛表现出了一定的规律性:温度逐渐升高至100℃,乙烷体积分数由100%下降直至0;温度达到110℃时,戊醛体积分数几乎达到了100%。继续加温至160℃时生成了大量的CO_2;温度到达180℃时,CO_2逐渐消失,出现了环氧乙烷、氟乙炔等可燃气体。可以通过测定这几种气体判断棉花所处的温度范围,达到间接预警棉包内部起火的效果。     

煤自燃模型化合物苯甲醚和苯甲醇的低温氧化

根据煤自燃理论及煤分子化学结构,选用苯甲醚和苯甲醇为煤自燃模型化合物,分别研究其中的甲氧基和羟甲基在20~130 ℃的氧化反应。程序升温测试其不同温度下的氧化产物,通过色谱分析对不同温度下模型化合物的氧化特性进行研究。结果表明,苯甲醚及苯甲醇低温氧化均产生一氧化碳、二氧化碳、苯和苯酚。在50 ℃之前,苯甲醚中的甲氧基氧化活性较弱,之后随着温度的升高而不断增加,但增加的幅度较为缓慢;苯甲醇中的羟甲基在70 ℃之前氧化活性较弱,当反应温度上升到70 ℃时,其氧化活性迅速增强;尤其是当温度达到120 ℃时,苯甲醇中的活性基团的氧化活性急剧增强。     

关于测定煤层瓦斯抽放影响半径的试验研究

钻孔抽放影响半径关系抽放方法的选择、钻孔布置参数以及对抽放效果的考察。测定结果的准确性对矿井瓦斯抽放具有重要意义。通过分析抽放半径测试方法及原理,根据芦岭矿实际情况,采用了压降法对芦岭煤矿8煤层瓦斯抽放半径进行试验研究。结果表明：采用压降法测定钻孔的抽放影响半径是一种行之有效的方法,为抽放钻孔的设计提供了科学依据,提高了瓦斯抽放效果。     

可溶有机质对煤低温氧化的影响

为了揭示煤中可溶有机质对煤自燃的影响规律,利用红外光谱和GC/MS实验测试了经四氢呋喃抽提后煤表面微观结构变化及抽提产物成分,结合可溶有机质影响煤体孔隙结构的测试结果,在研究抽提前后煤体的低温氧化气体产物释放规律的基础上,探讨了可溶有机质对煤表面活性结构和煤低温氧化规律的影响。结果表明,抽提后残煤的羟基和羧基碳的含量降低,含氧量高且性质活泼的侧链及官能团减少,矿物质含量下降;煤中可溶有机质含有大量的甲基、羟基、羰基、醚基等活性基团;残煤总孔体积和比表面积均有不同程度的增加,平均孔径由原煤的6.3 nm减小至4.9 nm;抽提残煤在低温氧化阶段的耗氧量明显低于原煤,且CO,CO2,C2H4和C2H6气体的释放量较原煤有不同程度的降低,可见可溶有机质的存在对煤自燃有较大的促进作用。     

起爆位置对煤岩体深孔爆破的影响

基于岩石断裂力学和爆炸力学原理,分析了起爆位置对深孔爆破效果的影响。并运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对不同起爆位置下柱状药包在煤岩体中产生的应力场及其传播规律进行三维数值模拟研究。研究结果表明:起爆位置对深孔爆破有显著影响,孔口起爆形成的爆炸高能区指向煤岩体内部,有利于炮孔底部深部岩体的瞬时脆性断裂,孔底起爆在煤岩体内形成的应力有效冲量是孔口起爆1.5倍左右,有利于塑性区内应力集中区煤岩体的破碎和裂纹扩展。     

水分对煤体瓦斯吸附及径向渗流影响试验研究

 为了解水力化钻孔周围煤体瓦斯径向渗流特性,利用自行研制的径向瓦斯渗流试验系统,对青东煤矿突出煤层试样,进行干燥煤样、液态水润湿煤样、吸附瓦斯后高压注水煤样的等温解吸及径向稳态渗流试验。结果表明：(1) 相同平衡压力下,高压注水煤样等温吸附量高于干燥煤样,均显著高于液态水润湿煤样的吸附量。(2) 随含水率增加液态水润湿煤样等温吸附量逐渐降低,呈对数函数关系,得出各系数随吸附压力变化的拟合函数。(3) 相同覆压下,高压注水煤样瓦斯渗透率显著高于干燥煤样渗透率,液态水润湿煤样渗透率略低于干燥煤样渗透率;且液态水润湿煤渗透率随含水率增加而降低,在低瓦斯压力阶段尤为显著。根据试验结果分析水分对径向瓦斯渗流特性的影响机制,并指出水力化钻孔径向瓦斯流动经过原始解吸渗流区、压力水抑制解吸渗流区、液态水自然润湿解吸渗流区3个区域。     

煤与瓦斯突出预测技术发展现状分析

对煤与瓦斯突出工作面危险预测技术发展现状进行了概述,通过传统的煤与瓦斯突出静态（不连续或接触式）预测方法与动态（连续或不接触）预测方法的对比,讨论了突出预测预报今后的发展趋势。     

临涣矿煤层瓦斯压力预测方法的研究

为了掌握煤与瓦斯突出危险性预测过程中瓦斯压力分布规律,研究煤层瓦斯压力预测方法,为矿井瓦斯治理提供有效依据。通过分析临涣煤矿近距离突出煤层群中7#煤、9#煤的瓦斯压力分布,对不同区段瓦斯压力进行分段预测。结果表明,风化带区域与其以深区域各有不同的压力分布规律,综合考虑地温及地应力的变化对影响瓦斯压力大小的计算式,可使瓦斯压力的预测更为准确。