矿井通风网络非稳定流动数值解收敛性分析

利用分析数学的压缩映射原理，对矿井通风网络非稳定流动数学模型进行了分析，得出了数学模型数值解收敛的条件．确定了以惯性系数排序选择最小生成树的回路选择方案，为矿井通风网络非稳定流动数学模型数值解的收敛性提供了理论依据．     

煤吸附水的微观机理

根据煤大分子和表面的结构特点，应用分子热力学和表面物理化学理论分析了煤表面自由能的特征和煤吸附水的微观机理．结果表明，煤对水分子的吸收从微观上看是由于水分子与煤表面相互吸引作用的结果，这些作用力包括分子间力和氢键．煤对水分子的吸附是多层吸附，吸附第一层水主要是由于煤对水分子的氢键作用占主要地位，对其余水分子层的吸附主要是由于分子间力引起的长程力作用的结果．对水分子与煤表面的分子间力进行了估算，结果是分子间力中色散作用力占主要地位．讨论了添加活性剂润湿煤体的作用，认为这是从微观上改变了水分子与煤表面的吸引作用力的结果．研究煤吸附水的微观机理为现场优化提高煤层润湿性措施奠定了理论基础．     

煤岩动力灾害声电协同监测技术及预警应用

为了提高煤岩动力灾害预测的准确性和可靠性,提出了声电协同监测技术,将电磁辐射和声发射进行融合,优势互补,开展了受载煤岩声电监测同步性测试及分析,开发了相应的监测系统及软件,并在采掘现场进行了监测及预警应用实践.结果表明:实验室和采掘现场不同尺度的煤岩声电信号同步性及相关性很好;采掘现场有煤岩动力灾害危险前,声发射和电磁辐射信号开始出现异常变化,且两者对危险响应的同步性很好,特别在临灾阶段,声、电信号在异常幅度和时域上的一致性变得更加明显;声电协同监测技术及系统,能够实现对冲击地压等动力灾害危险的实时监测及提前自动预警,与单方法相比,可靠性更高.     

RHEOLOGICAL HYPOTHESIS OF COAL AND GAS OUTBURST MECHANISM

The existing hypotheses of coal and gas outburst mechanism are all based on the elastielty mechanics. Since they have not taken time factor into consideration, these hypotheses can not give a satisfactory explanation of the occurrence and development of the outburst. A creep mathematical model of gas-containing coal, which can better explain the phenomenon of coal and methane outbursts,has been set up through creep tests and analyses under the condition of triaxial compression. The tests have proved that there isn‘t essential difference between the rheologieal properties of outburst prone coal and non-outburst prone coal. Outburst can happen in any kind of coal if the rheologlcal conditions exist. The creep mathematical model provides a solid foundation for establishing a comprehensive criterion of coal and gas outburst.     

煤矿安全投入综合评价指标的筛选与确定

评价安全投入状况必须借助相应的评价指标方能进行,现有安全投入评价指标体系的设计都是基于一般工业考虑,而煤炭工业具有非常鲜明的行业特点,将这些指标用于煤矿安全投入综合评价缺乏针对性．文章结合煤矿安全生产的特点,通过聚类分析将年安全投入总额、吨煤安全投入、安全工程投入、安全设备投入、安全科技投入、安全管理投入确定为评价煤矿安全投入水平的主要指标．     

煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪

根据煤与瓦斯突出机理和突出预测与防治原理,论述了煤与瓦斯突出电磁辐射监测仪的硬件组成和关键电路的设计,并完成了软件设计。通过井下实验证实了该监测仪可实现与煤体无触监测,且信息接收、舆较为可靠,为煤与瓦斯突出的分析和预报提供了正确的原始数据资料。     

煤矿冲击矿压的分级预测研究

针对煤矿冲击矿压灾害,研究了冲击危险性的监测原理和冲击矿压危险的分级预测准则.通过连续监测预警技术和系统集成,应用综合指数法、微震法、电磁辐射法和钻屑法,形成冲击矿压的时空分级预测技术体系,即在时间上对冲击危险进行早期综合分析预测与即时预测相结合,在空间上进行区域预测与局部监测、点预测相结合,对冲击矿压的危险性根据危险指数的大小,按无、弱、中等和强冲击危险4级进行预测.根据预测的冲击矿压危险等级,采取加强监测、解危、甚至撤人等防治对策.工程实践表明,采用该技术,可大大提高冲击危险预测的准确性,取得良好的应用效果.     

矿井通风系统巷道自动绘制方法研究

基于使用计算机自动绘制矿井通风系统图的需要,利用面向对象的程序设计思想,设计通风系统巷道的自动绘制算法,提出多条巷道连接于一点的处理方法,引入多条巷道在空间交叉的消隐方法。该算法在孔庄矿局部通风系统中进行了应用,结果表明,能一次性、连续、准确、快速地绘制出井下所有的通风巷道。     

用电磁辐射法监测预报矿山采空区顶板稳定性

对坚硬煤岩层的电磁辐射特性进行了实验研究,对煤矿回采过程中煤岩体电磁辐射变化规律进行了监测分析,在此基础上提出了电磁辐射监测预报顶板稳定性的技术方法,并在煤矿进行了试验应用.研究结果表明：在矿山采掘过程中,伴随顶板活动会产生明显的电磁辐射信号,顶板垮落前电磁辐射有异常反映,表现为异常增大或呈现增长趋势,用电磁辐射法监测预报顶板垮落是可行的, 且具有快捷、方便、准确率高的优点.     

ú�����������̼���ֵģ��

中国煤层气资源丰富 ,据估算 ,埋深 2 0 0 0m以浅的煤层气资源达 (30～ 35 )× 10 12 m3 。但中国煤层气地面开发刚进入起步阶段 ,加之中国煤田地质条件比较复杂 ,因此研究中国特殊地质条件下煤层气的解吸、扩散和渗流机理的具体地质表现是认识煤层气可采性的关键。针对我国煤层气开采的特殊性 ,我国采取“地面开采和井巷抽放相结合”的方针。然而井巷开采占了相当的比例。本文建立了煤层气扩散渗流数学物理方程 ,并对煤层气渗流偏微分方程 ,采用差分法 ,进行了数值模拟计算。模拟结果表明 ,所建立的煤层气扩散渗流模型较准确地反映了煤层中煤层气流动规律 ,模拟后的煤层气压力变化曲线可以确定煤层气的开采压力变化范围和煤层气产气最大面积 ,对我国大面积低渗透性无烟煤煤层气的开发具有指导意义。