本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径考察试验研究

针对本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径定义不明确、难以确定的问题,以古城煤矿3号煤层为背景,开展本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径考察现场试验研究,结合不同试验钻孔的瓦斯抽采流量现场监测,运用瓦斯储量法考察了本煤层分段水力造穴钻孔和普通钻孔的抽采半径,获得了不同类型试验钻孔的抽采半径时变规律以及本煤层分段水力造穴对瓦斯抽采半径的扩大作用。结果表明:①在相同抽采时间内,前进式本煤层分段水力造穴钻孔和后退式本煤层分段水力造穴钻孔的抽采瓦斯纯量平均值分别是普通钻孔的3.08倍和3.79倍,抽采半径分别是普通钻孔的2.14～5.62倍和2.58～5.88倍,本煤层分段水力造穴钻孔能够显著提高钻孔瓦斯抽采纯量,有效扩大钻孔瓦斯抽采半径,且后退式本煤层分段水力造穴钻孔的扩大作用更加显著;②普通本煤层抽采钻孔和本煤层分段水力造穴钻孔的瓦斯抽采半径均具有时变特性,即抽采半径随着抽采时间的延长而相应扩大,并逐渐趋于某一极限值;抽采240 d后,普通钻孔的抽采半径基本达到极限,60 d内仅增长了0.01 m左右,钻孔瓦斯流量逐渐衰竭,而本煤层分段水力造穴钻孔的抽采半径仍能随时间延长而有效增长,瓦斯流量仍保持稳定,...     

不同应力状态下钻孔孔周变形规律研究

采用COMSOL数值模拟软件，建立三维矩形巷道钻孔交叉模型，研究不同地应力影响下的钻孔孔周应力分布及位移随钻孔深度的变化情况。研究表明：通过分析不同地应力作用下钻孔孔周的Mises应力分布，得到钻孔的左右两侧受压应力，上下两侧受拉应力，呈现出“蝴蝶状”。通过数值模拟及现场试验表明，由于钻孔受到上覆岩层应力及巷道应力重分布的影响，在距离孔口0～20m的范围内即巷道宽度的2倍左右，极易产生钻孔破坏。通过对不同地应力作用下钻孔孔周的应力分布以及位移变化分析，钻孔孔周应力及位移随孔深增加呈现出较强的幂指数关系。     

安家岭露天矿台阶爆破方案参数优化

为了提高安家岭露天煤矿台阶爆破时边坡的成型效果及稳定性,对原孔网参数及装药结构进行了优化,采用了新型的装药装置改变原方案的装药结构使炸药能量更好的聚集在破碎区域,以更好的保护边坡。采用新型装药结构进行爆破施工后,进行块度分析、网络测振仪振动监测以及边坡成型效果的观测,结果表明:大块率由原来的7.8%下降到2%,边坡预裂缝全部贯通,超挖与欠挖未超过15 cm,残留炮孔率在70%～85%,开挖区域的岩体破碎情况及边坡的成型效果有了较大的改善。     

双U型通风工作面瓦斯浓度分布规律研究

为了掌握双U型通风工作面瓦斯浓度分布规律,预防工作面瓦斯浓度超限,运用Fluent软件对某工作面推进到2个联络巷之间不同位置时采空区内漏风进行了模拟分析,并对工作面瓦斯涌出规律进行了实测和统计研究分析。模拟与观测结果表明,双U型通风工作面在推进过程中,工作面刮板输送机后部、上隅角和回风巷后部瓦斯浓度变化不大,尾巷瓦斯浓度随着工作面在2个联络巷之间位置的改变而变化,联络巷打开时,瓦斯浓度最大,当工作面距离打开联络巷23m左右时瓦斯浓度最小,当工作面距离打开联络巷40m时尾巷瓦斯浓度又增加到初期最大值,且进一步增大。因此,从治理瓦斯角度考虑,回风巷和瓦斯排放巷之间的联络巷合理间距应为40m,考虑经济性,建议不要超过50m。     

增氧观测为前提的启封火区实例分析

封闭火区启封前,对火区所处燃烧状态的准确判断至关重要,这在很大程度上决定着火区启封的成功率和安全性。通过地面钻孔向火区增氧,利用束管监测系统经由地面钻孔直达火区原火源点附近监测气体浓度变化,观测火区内火灾生成气体如CO、C2H4、C2H2等浓度没有上升趋势,据此判断火区火势确实已经处于熄灭状态,确保了火区启封一次成功。