煤矿安全管理系统的SD模型及其分析

煤矿安全管理系统是一个动态的反馈系统,运用系统动力学方法建立了煤矿安全管理系统SD模型,并应用DYNAMO语言编制了模型程序,对系统模拟结果进行了分析。     

注压力水技术在青龙煤矿消除瓦斯突出危险性中的成功应用

沿煤层掘进防突考察超标,通过实施煤层注压力水技术,考察超标次数明显减少,消除了瓦斯突出危险性,提高了掘进效率.     

贵州发耳煤矿穿层钻孔抽采效果影响因素分析

选取贵州发耳煤矿作为研究对象,通过数值模拟与实践观测相结合,研究影响抽采邻近层的穿层钻孔抽放效果的主要因素,从而确定最优的抽采参数,提高瓦斯抽采效率,减少了不必要的资金浪费。     

煤的瓦斯放散特性与吸附解吸性关系研究

通过实验对煤的瓦斯放散特性与瓦斯吸附解吸性进行了初步研究,研究发现吸附量及压力与吸附时间均呈现对数函数关系,且有较高的拟合度。通过对吸附解吸实验数据分析计算出瓦斯放散初速度与实验测得值具有较好的吻合性,从而为瓦斯放散初速度测定提供另一种科学有效的途径。     

因子分析耦合可拓聚类在矿井通风可靠性评价中的应用

为了更加简便准确地描述矿井通风系统的安全可靠性,采用因子分析法确定影响通风系统的主要因素。考虑到因素之间的可拓关系,将每一种因素进行聚类分析,构建可拓聚类评价模型。结合某矿通风系统的5组观测点案例,利用各观测点关于可靠性等级的关联度,计算出待评观测点的矿井通风系统隶属度,判定通风系统的可靠性等级,结果与实际案例情况一致,因此,此方法为评价矿井通风系统安全可靠性提供了新的技术途径。     

基于可拓理论的煤矿安全风险预警与评估

为了加强煤矿危险源风险判识，实现煤矿企业的安全生产预警管理，从人员、设备、环境、管理及信息五个方面建立煤矿风险预警指标体系，并依据相关标准、规程确定预警等级及临界值，构建基于可拓理论的风险预警评估模型。采用熵权法确定各预警指标的权重，避免传统经验的主观性，并使用Matlab软件对可拓理论的关联函数进行定量计算。以贵州省黔西县L煤矿为例进行工程应用，该煤矿综合安全风险预警等级为Ⅱ级，对应“低警”状态，其风险程度较弱，与实际情况相一致。该煤矿企业总体的风险程度表示可以接受，但还需进行进一步优化。研究表明该理论及方法可以为煤矿安全风险预警与评估提供参考依据。     

煤与瓦斯突出冲击波对防突风门破坏的研究

为分析煤与瓦斯突出发生后防突风门的安全性,结合流体动力学研究突出冲击波对典型风门的破坏机制。基于理论推导,得到了煤与瓦斯突出条件下的冲击波传播模型,同时结合行业标准给出作用在风门上的反射超压。以防突风门工业试验数据和相关冲击载荷施加方程为基础,运用LS-DYNA软件对冲击载荷下的风门破坏进行模拟。研究表明:风门的应力随时间变化的趋势与载荷施加具有一致相关性,中心位置和靠近风筒位置是风门结构的薄弱处,峰值应力最高达到204.6 MPa,超过了Q195钢的屈服极限195MPa,需要加固。     

含瓦斯煤吸附特性影响因素研究

为研究含瓦斯煤物质组成成分和孔隙结构参数对煤吸附能力的影响,采用压汞试验测试了5种煤样的孔隙结构,并研究了含瓦斯煤比表面积、平均孔径、孔隙度和分形维数等4种孔隙结构参数,分析了含瓦斯煤物质组成成分和孔隙结构参数对瓦斯吸附能力的影响。研究表明:水分、挥发分、比表面积与瓦斯极限吸附量(V_L)呈二次函数关系,灰分和V_L呈负相关,平均孔径和孔隙度与V_L呈正相关。Langmuir压力(P_L)随着灰分和挥发分的增大而增大,随平均孔径和孔隙度的增大而减小,且与比表面积呈二次函数关系。煤样在不同压力阶段具有不同分形特征,因此具有不同的分形维数D_1(r10nm)和D_2(r10nm)。D_1和D_2均大于2.9,分形特征明显。V_L随着D_1的增大而增大,随着D_2的增大而减小。分形维数与P_L的关系不明显。     

煤层甲烷吸附与解吸的MC模拟可行性分析

国内外对煤的甲烷吸附与解吸研究主要停留于吸附、解吸机理的研究和对吸附、解吸可逆性试验研究阶段。从分子微观角度,介绍了分子MC(Monte Carlo)模拟方法用于甲烷分子吸附、解吸模拟的模拟原理和主要步骤(进行系综选择;建立吸附、解吸模型;初始条件与周期边界处理;启动模拟;模拟中的随机过程;计算系综热力学平均值;实验室验证)[1],探讨了将分子MC模拟方法应用于甲烷吸附与解吸所要解决的问题,从而证明MC模拟研究方法的可行性。     

层次分析-模糊综合评判法在突出危险区域预测中的应用

将层次分析法和模糊综合评判方法[1]结合起来应用于煤与瓦斯突出危险区域预测研究中,运用层次分析法确定了煤与瓦斯突出各影响因素的权重值,采用隶属度作为定量化工具,构造了单因素判别矩阵,采用二级模糊评判建立了煤与瓦斯突出区域预测模型,并将该模型应用于某煤矿的突出区域预测及划分中,并与其他预测划分方法进行对比,结果表明,应用层次分析-模糊综合评判方法进行煤与瓦斯突出区域预测是可行的。