计算机模拟在矿井火灾防治中的应用研究

伴随着计算机模拟技术的发展,其在矿井火灾模拟方面的应用也变得逐步广泛和深入。文章在论述矿井火灾模型的分类及矿井火灾模拟技术的发展历程的基础上,介绍了矿井火灾模拟的研究现状与应用情况,提出了其中存在的不足与改进方法,并对新一代模拟软件提出了新的应用方向,最后,提出了矿井火灾实时救灾体系的思想。     

成都地铁19号线暗挖段高瓦斯隧道超前地质预报体系应用技术

文章介绍成都地铁19号线暗挖段高瓦斯隧道建立超前钻探与超前物探相结合的超前预报体系,根据实测数据对该隧道掌子面前方预挖区间范围进行瓦斯地质防控效果分析,并根据超前预报结果给出合理的开挖方案.结果表明,这种"钻探+物探"的超前预报体系在该暗挖高瓦斯隧道效果显著,有效保证了隧道的安全施工.     

隧道大断面揭煤突出危险性预测指标研究

公路隧道穿越煤系地层时,如何快速准确测定煤层突出危险性是保障隧道安全施工的前提,其中煤层突出危险性预测指标的选取是关键。以华蓥山隧道K6煤层为工程实例,隧道在大断面开挖应力扰动及放炮震动情况下,采用理论分析、现场测试及实验室数据分析的方式,对煤层瓦斯含量和瓦斯压力进行了对比分析,确定了瓦斯含量比瓦斯压力更具有敏感性,选取瓦斯含量作为突出预测指标更加准确、合理。为下一步隧道内同一组煤层的揭煤防突提供了理论指导。     

隧道揭煤区域预测最小超前距研究及应用

当公路隧道在掘进过程中穿越煤系地层时,将会面临煤与瓦斯突出的风险。确保隧道安全生产,提前准确测定煤层突出参数是关键。隧道在大断面开挖应力扰动情况下,研究分析隧道揭煤区域预测最小超前距、确保隧道安全施工,具有重要的意义。以宝鼎2号隧道工程为例,采用理论分析和数值模拟的方式,对隧道开挖时应力分布规律进行研究分析,得出煤岩应力场分布特征,并推导出宝鼎2号隧道揭煤区域预测最小超前距为14 m。对宝鼎2号隧道ZK15+895 m煤层进行现场预测应用,测得煤层原始应力区瓦斯含量远大于煤层应力扰动区内瓦斯含量,说明在煤层原始应力区内测定的瓦斯参数指标更能真实、准确地反映本煤层突出危险性。     

隧道揭煤区域预测钻孔控制范围研究及应用

隧道穿越煤系地层时,将面临煤与瓦斯突出危险。准确测定煤层突出参数是确保隧道安全、经济生产的重要因素。在隧道大断面开挖应力扰动情况下,研究分析揭煤区域预测钻孔控制范围,确保隧道安全施工具有重要的意义。以宝鼎2号隧道为工程实例,运用理论分析、数值模拟的方法对隧道大断面开挖过程中前方垂距10 m的煤层应力变化规律进行研究,得出煤岩应力场分布特征。推导出隧道揭煤区域预测钻孔竖直方向控制范围距隧道上轮廓线应至少为12 m,距下轮廓线应至少为8 m;水平方向控制范围距左、右轮廓线均应至少为8.5 m。同时,通过对K15+836煤层现场应用,测得原始应力区瓦斯含量远大于应力扰动区,说明原始应力区瓦斯参数指标才能真实准确反映煤层突出危险性。     

岔角滩煤矿C19煤层瓦斯赋存规律研究

岔角滩煤矿为煤与瓦斯突出矿井,为了准确掌握C19煤层瓦斯赋存情况,以制定切实可行的瓦斯治理方案,因此对矿井C19煤层的瓦斯赋存规律进行研究。通过对岔角滩煤矿C19煤层瓦斯相关参数的测试,并结合影响矿井瓦斯压力和瓦斯含量的主要因素,研究了C19煤层瓦斯参数与煤层埋藏深度之间的关系。     

突出煤层工作面分块精准预测动态防突技术研究

为解决突出煤层因盲目抽采而导致采掘失调及工程量浪费等问题,做到准确掌握煤层突出危险区域,避免瓦斯综合治理工作的盲目性,达到经济、高效防突目的,研究了精准预测动态防突技术在突出煤层工作面中的运用。基于区域预测原则,把突出煤层沿工作面走向每100 m划分为一个块段,然后在煤层巷道内布置测压钻孔对每一块段进行突出危险性预测,根据预测结果采取相应防突措施。以四川夏泉煤矿为例,矿井在开采8号突出煤层4801工作面时采用精准预测动态防突技术,取消了底板穿层钻孔大面积预抽煤层瓦斯防突措施,节约了约2.3万m钻孔工程量,同时4801工作面采掘时间缩短了约43%,缓解了矿井采掘失调情况,实现了矿井的安全、经济、高效生产。     

龙门峡南矿K1煤层工作面突出预测指标敏感性研究

工作面突出预测指标敏感性决定了突出预测的精准程度,为考察确定龙门峡南矿K1煤层工作面突出危险性预测敏感指标,结合煤与瓦斯突出诱导因素及矿井实际,确立了煤层赋存、地质构造及瓦斯含量为敏感指标的考察依据。通过初期考察初步确立了钻屑瓦斯解吸指标(K₁值、Δh₂)、钻孔瓦斯涌出初速度(q)以及钻屑量(S值)对反馈煤与瓦斯突出的敏感性,通过扩大性应用阶段验证了钻屑瓦斯解吸指标(K₁值)为K1煤层工作面突出预测敏感指标的合理性及可行性,对矿井实现高效精准的突出预测工作提供了指导,为类似矿井开展工作面突出危险性预测指标敏感性考察提供参考。     

基于主应力迹线及拓扑结构的巷道围岩稳定性研究

为了揭示出巷道围岩在应力场结构中的稳定性准则,根据对基于主应力迹线的应力场结构及其破坏规律进行分析,得出巷道在应力场中保证稳定性的总原则为通过调整巷道的支护参数,使应力场中优势主应力迹线远离"分岔"的状态.以李子垭南二井3103运输巷为工程背景,通过数值模拟的方法,从应力场结构稳定性的角度对巷道支护效果进行分析.结果表...     

皮老荒矿区煤体垮塌诱发煤岩瓦斯动力灾害分析

针对宜昌秭归皮老荒矿区深部矿井煤层瓦斯地质特征,分析了煤巷掘进工作面煤体垮塌的摩擦滑动失稳力学机制,并由此诱导瓦斯大量涌出或煤与瓦斯动力灾害的发生。通过分析此类事故的发生机理及矿区目前的开采现状,针对性地提出了预防措施及改进方法,避免同类事故的再次发生。