金佳矿采空区瓦斯运移与煤自燃规律研究与实践

针对煤矿抽放采空区瓦斯和减少漏风防止采空区煤氧化自燃的矛盾,研究了开采过程中采空区瓦斯运移及遗煤氧化自燃规律。采用全面布点的方法测量工作面采空区气体成分和浓度,分析得出瓦斯运移规律和"三带冶情况;根据所得数据和分析结果,建立模型并应用FLUENT对采空区瓦斯分布状态和漏风情况进行数值模拟,得到渐变供风量下的可能自燃带范围和瓦斯涌出的变化规律,并据此得到同时满足防止瓦斯浓度超限和煤自燃要求的安全风量。     

近距离无线组网通讯技术在矿井瓦斯报警系统的应用

近距离无线组网通讯技术在工业应用得到广泛应用,将无线网络与工业控制机(STR系列开发板)相结合,为矿业安全生产服务,形成一个自动安全控制的闭合系统,将系统的控制反馈部分简化为报警输出(由蜂鸣器实现)。包括瓦斯监测系统设计、Zigbee的无线数据收发模块、传感器软件设计、信息接收处理终端设计以及操作系统任务调度等整个矿井瓦斯监测安全闭合系统,使现场监测更准确化,低成本化。     

测压钻孔新型放水装置研究及应用

为解决孔内积水对煤岩层瓦斯压力测定的影响,并针对现有放水技术存在的问题,设计并制造了一种新型手自一体化的本安型放水装置。在现场应用中,采用聚氨酯封孔工艺进行封孔,对比了采用人工放水、新型放水装置放水以及不放水时钻孔瓦斯压力的大小。结果表明,新型放水装置能够有效放掉钻孔内的积水,提高了测压效果的准确度。放水装置气密性好,可靠性高,值得推广应用。     

综采工作面过较大落差断层技术研究

详细分析了断层带附近区域煤岩的破坏状况,提出了综采工作面硬过断层时带来的技术难题.通过淮北许疃煤矿7214工作面工程实际,采用多种工作面安全过断层的具体技术措施,对类似构造煤层的开采具有参考价值.     

高瓦斯综放工作面双尾巷瓦斯治理技术研究

针对大采长高瓦斯综放面瓦斯超限严重的问题,某矿K8205大采长综放面采用"U+II(双尾巷)"型通风方式,为验证双尾巷对大采长综放面瓦斯治理效果,对K8205工作面回采期间的瓦斯涌出规律进行了分析,并通过与单尾巷大采长综放面瓦斯涌出规律的对比分析,得出双尾巷可以减轻回风巷排放瓦斯负担,相比单尾巷时回风巷风排瓦斯率降幅达13%;双尾巷与回风巷风量分配合理时,工作面产量可大幅提高.采用双尾巷瓦斯治理技术,瓦斯将不再是制约大采长综放面高产高效的主要因素.     

采空区自燃火区温度场演化规律分析研究

鉴于采空区遗煤自燃环境的封闭、隐藏及动态等特殊性,根据传热学、燃烧学、多孔介质学等基础理论,运用FLAC软件自身携带的热力耦合功能,对石圪节煤矿3#煤层采空区A、B火区温度场进行了理论计算和数值模拟,得出了遗煤厚度是自燃的物质基础,采空区漏风量是自燃的决定因素,燃烧时间是温度场的关键因子,温度场则是自燃的宏观表现。模拟方案中改变遗煤厚度、漏风量等影响因素的参数,得出了火区温度场的时空演变趋势,为下层煤开采设计提供理论参考。     

综放工作面瓦斯运移影响因素优化的数值模拟

提出了运用正交试验设计的方法来考察综放工作面推进速度、配风量和上隅角抽风量这3个影响因素对采空区瓦斯浓度分布的影响。数值模拟和正交试验分析表明工作面推进速度对相对瓦斯涌出量的影响最大,其次是上隅角抽风机抽风量,而配风量的影响最小。当工作面产量为5 900 t/d、配风量为2 600 m3/min、回风上隅角抽风量为330 m3/min时,工作面相对瓦斯涌出量最小,且瓦斯浓度不超限。实测数据与数值模拟结果较吻合,表明运用Fluent软件可以用来确定3个影响因素的最优组合。