煤层钻孔升温提高瓦斯抽放效率的新思路

为了进一步提高煤体瓦斯防治效果,基于我国煤储层高瓦斯、低渗透等特性,结合现有的绿色环保蓄热技术及材料,提出了一种新的煤层钻孔加热方法。主要是通过拟定设计一种适用于煤层钻孔的相变储热材料封装装置,并在装置内装入选定的相变储热材料,根据材料的相关参数进行模拟计算热响应半径及其对瓦斯解吸的影响规律。结果显示单从计算角度看,利用在钻孔内安放相变材料提高煤层温度促解吸方法具有一定的可实施性,且相比常规的负压瓦斯抽放、注气增产等方法更节能环保,具有一定的优越性。     

基于ANN的煤层底板突水危险性评价研究

选取断裂密度、断裂强度指数、隔水层厚度、奥灰水压和奥灰顶部富水性指数作为评价指标,这决定了突水具有空间性和非线性。文章利用MapObjects和人工神经网络(ANN)技术,对煤层底板突水危险性进行评价,取得了较好的效果。     

神经网络技术在煤层瓦斯含量预测中的应用

将瓦斯含量预测技术与神经网络原理结合,利用Matlab强大的神经网络工具箱,采用BP模型对钱家营矿区域瓦斯含量进行预测。根据对井田地质条件的分析研究,选取了9个反应本矿瓦斯含量的特征指标,用13个学习样本对网络进行训练,得到了影响因素与瓦斯含量之间的关系。实验表明预测结果能较好的与实际相吻合,证明神经网络技术可以用来准确预测煤层瓦斯含量。     

多壁纳米碳管复合电催化氧电极的研究

采用多壁纳米碳管(MWNTs)与La0.6Sr0.4CoO2.8复合催化剂制备复合催化剂氧电极,研究了它的电化学特性。发现MWNTs对氧还原具有明显的催化作用,电极中单独采用MWNTs为催化剂时,氧电极工作电流密度可达200 mA/cm2(-0.6 V Hg/HgO参比电极)。结果表明,采用正交实验法获得了复合催化剂的最佳配比为:0.1 gMWNTs+0.02 g La0.6Sr0.4CoO2.8+0.5 mL PTFE+0.1 g ZnO,在最佳配比条件下,氧电极工作电流密度可达317mA/cm2(-0.6 V Hg/HgO参比电极),其交换电流密度为144.1 mA/cm2;MWNTs与La0.6Sr0.4CoO2.8催化剂具有催化性能的叠加特性,明显优于单一催化剂氧电极;MWNTs与不同类型的钙钛石组成复合催化剂时,La0.6Sr0.4CoO2.8与La0.6Ca0.4CoO2.8性能接近,但明显优于La0.8Sr0.2MnO2.9。     

煤矿底板突水定量预警准则及预警系统研究

为研究煤矿开采底板突水预警准则,研发水害监测预警技术,实现底板突水超前预警,采用矿井水文地质分析、力学分析、地球物理勘探等技术手段,分析了矿井底板突水征兆,建立了监测指标体系,研究了水害预警现场布置方式,提出了采动影响下底板破坏深度的实时监测反演方法。根据监测指标及突水力学判据,提出了矿井底板突水定性预警准则和定量预警准则,开发了底板水害预警系统。最后以许厂矿11603工作面为例,布置水害预警系统,实施了底板突水灾害监测预警。结果表明,水害预警系统可以实时监测煤层底板预警指标,反演底板岩体力学变形破坏情况,结合预警准则,实现煤矿底板突水监测预警。