瓦斯地质动态分析及瓦斯涌出实时预警系统

为了防止煤与瓦斯突出事故,提高矿井的安全保障能力,结合新元公司实际情况,建立了瓦斯地质动态分析及瓦斯涌出实时预警系统。在统计和分析该公司矿井瓦斯地质相关资料的基础上,创建了瓦斯地质空间数据库,采用动态分析技术筛选出了影响瓦斯赋存的主控因素,自动绘制了瓦斯参数等值线并划分出突出危险区。对突出危险区内的工作面进行重点关注,考察其瓦斯涌出特征及预警指标,并与瓦斯监测系统无缝连接,实现了非接触式连续预警。     

吉林省煤矿重大灾害联网预警分析技术及预警系统

为了提升吉林省煤监局所辖矿井各种灾害监测的信息化水平,提高监管、监察的及时性、可靠性,研究了一套煤矿重大灾害联网预警分析技术。建立了基于重大灾害特征规律的动态预警模型,将各矿井瓦斯、二氧化碳、火、顶板4大灾害监测系统的数据进行集成和综合分析。介绍了系统建设的技术原理、架构、联网方式、数据集成方式以及模块设计。开发了联网分析预警平台,借助阿里云服务进行发布,实现吉林省主要矿井安全信息的综合管理和集成共享、安全隐患的在线监测和动态识别以及重大灾害信息的分类、分矿井集中展示。研究为煤矿安全监管监察工作提供了有效的辅助工具及手段。     

煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台的建立与应用

针对珲春矿业集团瓦斯防治客观实际,结合国内先进瓦斯治理经验,采用信息化手段,从瓦斯地质、瓦斯危险预测预报、瓦斯抽采达标管理等方面入手,进行瓦斯地质区域危险性评估、瓦斯抽采达标全方位评判、通风系统实时监测解算和展示、瓦斯日常管理数据的实时自动上传、瓦斯涌出的动态分析和实时预警、矿井隐患及时交互和全过程追踪等方面的瓦斯灾害风险防控技术研究,以软件系统为载体,建设7套专业子系统和1个集成平台共同组成煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台,实现矿井瓦斯灾害提前预警和超前防控,为矿井的安全、高效开采提供保障。     

基于矿压监测的煤与瓦斯突出实时预警技术研究及应用

分析和总结了矿压变化的特征与规律,确定了适用于新景公司的突出预警指标体系。采用数据采集服务、预警分析服务、客户端的软件构架思路,在矿井现有的矿压监测系统、井下环网、办公网的基础上构建了基于矿压监测的煤与瓦斯突出实时预警系统,实现了兼容多种矿压监测系统的数据采集、矿压在线分析与实时预警,预警准确率高,应用效果良好。     

卸围压速率和瓦斯压力对原煤力学和渗流规律的影响

深部煤炭开采过程中,由于工程扰动,地应力发生复杂变化,由此导致煤岩力学性质、渗透率特性等随之改变。基于此,进行了煤样在轴压一定,不同卸围压速率、不同瓦斯压力条件下的流固耦合试验。研究了煤样在不同应力卸围压速率、瓦斯压力作用下的力学和渗流特性;分析了三轴卸围压和不同瓦斯压力条件下原煤的变形、强度、力学参数变化规律;揭示瓦斯的分阶段演化特性。结果表明：随着围压卸载速率、瓦斯压力的不断增加,煤样破坏时的变形、塑形平台逐渐增强;煤样的变形模量、侧向变形系数及破坏时的有效围压均随着卸围压速率、瓦斯压力的增加而逐渐降低;轴压加载阶段,由于原生裂隙被压密,渗透率逐渐降低,在围压卸载阶段,由围压卸载引起的原生孔隙裂隙扩张、高偏应力差引起的煤样新生裂隙导致裂隙总量增加,渗透率逐渐增大。     

黄白茨煤矿12号煤层瓦斯赋存规律分析

运用瓦斯成藏理论,在对黄白茨井田沉积演化史、构造演化史、埋藏史及热演化生烃史研究的基础上,结合现场测定12号煤层瓦斯含量及瓦斯压力等大量瓦斯参数,分析了褶皱、断层、煤层厚度、煤层顶底板岩性、煤层埋深或底板标高等因素对瓦斯赋存影响,确定12号煤层瓦斯主控因素为煤层厚度、煤层埋深和底板标高,并建立瓦斯压力预测模型。     

王坡煤矿瓦斯防治综合信息预警技术及系统

为了增强矿井的瓦斯灾害防范能力,提高防突管理的自动、智能化水平,依据“区域四位一体先行、局部四位一体补充”的“两个四位一体”瓦斯综合防治技术体系,以及“通风可靠”的瓦斯防治基本保障条件,研究了一套适用于王坡煤矿的瓦斯防治综合信息预警技术,并建设了相关的8套子系统。详细介绍了系统的技术原理、软件架构以及建设内容,实现了王坡煤矿瓦斯防治综合信息的精细化、规范化管理,实现了瓦斯防治信息的动态共享,以及瓦斯防治工作的多角度、全过程控制,提升了防突管理水平。     

某矿井瓦斯赋存特征与涌出量预测分析

为解决某矿井煤与瓦斯突出问题,通过地质钻探手段查明了开采煤层的顶底板岩性,并于矿井不同位置测定瓦斯含量及瓦斯压力,从煤层顶底板岩性及完整性、煤层厚度、倾角、埋深等方面分析了矿井瓦斯的赋存规律。将测定结果导入矿井瓦斯地质动态分析系统,形成瓦斯含量分布云图,更为直观地反映了揭露区及附近区域的瓦斯分布情况。研究发现:在煤层埋深、厚度、倾角及地质构造综合作用下,该矿瓦斯主要分布于矿井西侧及中部偏南侧,而北侧及东侧瓦斯含量相对较少。将矿井瓦斯相对涌出量分为掘进工作面瓦斯相对涌出量、回采工作面瓦斯相对涌出量以及采空区瓦斯相对相对涌出量,根据矿井实际开采情况,对矿井瓦斯的相对涌出量进行了预测,从而为矿井安全生产及煤与瓦斯突出灾害防治提供了参考依据。     

瓦斯灾害预警技术及计算机系统建设综合解决方案

有效防治煤矿瓦斯灾害、遏制重特大瓦斯事故的发生、建设本质安全型矿井,并提高矿井的生产效率,促进瓦斯灾害矿井的高效集约化和可持续发展,是目前煤矿安全科研、技术和设备研发的重点。煤矿安全技术结合采矿工程技术、计算机技术、GIS技术、安全工程理论、科学计算方法等,研究瓦斯灾害的超前预警理论和技术体系,研发预警系统,并逐步建立预警系统,是瓦斯治理的有效途径和必然发展趋势,是实现至上而下煤矿安全技术监管机制的发展趋势。详细介绍了煤矿建立瓦斯灾害预警技术及计算机系统的综合解决方案。     

矿井瓦斯地质智能预警平台的建设与应用

针对煤矿企业瓦斯地质资料缺乏有效管理、瓦斯地质图更新困难及利用率不高的现状,从瓦斯地质预警原理、数据库、平台结构、功能模块、关键技术、预警保障机制等方面介绍了一种矿井瓦斯地质智能预警平台建设方案。该平台采用GIS技术建立瓦斯地质空间数据库,实现了瓦斯地质相关数据的集中、有效管理及瓦斯地质图的自动更新;采用WCF技术实现了跨图形平台的瓦斯地质相关图件的数据共享;以瓦斯地质学理论为指导,形成了一套完整的瓦斯地质预警指标体系,综合分析工作面前方的瓦斯赋存、地质构造、煤层赋存等情况,实现了瓦斯地质的实时超前预警。应用结果表明,该平台各项预警结果与现场实测情况完全一致,效果良好。