煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动的分析解

通过对煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动及涌出规律的研究．提出了煤巷掘进时煤层瓦斯压力分市分析解．以及巷道煤壁瓦斯涌出量的解析式．给出了煤层中瓦斯近于单向流动时的煤巷已掘出长度的计算式。导出的结果是对煤巷掘进长度较短时瓦斯涌出规律研究的补充。     

全煤厚掘进巷道瓦斯涌出数值模拟

为揭示全煤厚掘进中煤巷瓦斯涌出规律,采用有限体积法对煤巷掘进过程中巷帮瓦斯压力及巷道瓦斯涌出速率进行数值模拟,瓦斯渗流过程控制方程采用C-N隐式时间积分方案离散化.研究结果表明:掘进煤巷巷帮采动应力集中区煤体渗透率减小对巷帮深处瓦斯向巷道方向运移具有明显的抑制作用;掘进煤巷瓦斯涌出主要集中于迎头部位,致使一个掘进循环周期内掘进煤巷瓦斯涌出总速率波动大.     

高瓦斯煤层综掘工作面瓦斯涌出特征及影响因素分析

针对山西天池煤矿高瓦斯煤层综掘瓦斯超限问题,分析了连续掘进煤巷煤壁和落煤的瓦斯涌出特征.随煤巷长度的增加,煤壁绝对瓦斯涌出量趋于稳定,煤壁瓦斯涌出有一个极限排放时间和极限长度问题,迎头绝对瓦斯涌出量与综掘落煤量基本成比例增加;统计确定受构造和综掘落煤的影响迎头和回风平均瓦斯涌出不均衡系数分别为3.38和2.05,统计结果为今后天池煤矿综掘工作面合理配风量的计算和瓦斯治理技术应用提供依据.     

综掘面瓦斯涌出规律及特征研究

高瓦斯是影响煤层巷道安全快速掘进的主要因素之一,对煤巷掘进面的瓦斯涌出规律进行深入研究,能为瓦斯防治提供针对性办法,还分析了瓦斯涌出与综掘速度及其工艺(停开机)的关系,研究结果为保障高瓦斯工作面安全生产提供可靠依据。     

松软突出煤层掘进工作面防突技术

松软煤层巷道掘进防突技术是防治煤与瓦斯突出的重点和难点,以西山煤电屯兰矿南5#采区12507皮带顺槽掘进工作为工程背景,采用定向长钻孔与底板穿层相结合的方法掩护松软煤层巷道掘进。结果表明,经有效抽采后,煤层残余瓦斯含量均降至8m3/t以下,掘进期间回风流瓦斯浓度保持在0.3%,消突效果显著,有效地解决了松软煤层煤巷掘进工作面瓦斯涌出量大的问题。     

边掘边抽在掘进工作面的应用试验和效果分析

在高瓦斯矿井中,煤巷综掘工作面受采动影响,煤层中的瓦斯比较集中的释放到掘进工作面巷道内,造成回风瓦斯超限,采用两帮迈步式钻场实施边掘边抽,将钻孔布置在巷道两帮煤体裂隙带与实体煤层的交界面内,进行瓦斯抽采,既能够对前方煤层内的瓦斯进行预抽采,同时在巷道掘进过后,形成负压条带,实施＂区域隔离＂,拦截由煤体向巷道涌出的瓦斯,从而控制掘进过程中回风流的瓦斯含量,保证了安全快速掘进,取得了较好的成功经验。     

3102掘进工作面瓦斯突出危险性预测及分析

在3102巷掘进过程中,工作面瓦斯涌出量较大,达到0.2%～0.3%,致使回风流瓦斯体积分数超过0.5%,巷道瓦斯涌出量超过了3m3/min。同时在探水过程中,经常发生卡钻现象,致使探水工作无法达到预计的长度。针对这种情况,对3102掘进工作面采用单顶指标法和综合指标法来鉴定该煤层是否具有瓦斯突出危险性。     

巷道掘进中通风—瓦斯—供电联控技术研究

针对霍州煤电有限责任公司店坪煤矿掘进巷道过程中瓦斯涌出的不均衡性,提出了通风—瓦斯—供电联控技术,即掘进工作面通风量根据瓦斯浓度的变化而变化,实现对掘进工作面瓦斯涌出的不间断控制,最终保证掘进工作面的安全生产。     

11011工作面底板抽放巷抽放参数研究与应用

通过对该底板抽放巷参数的研究与应用,不仅有效的防治煤与瓦斯突出,同时还可以降低煤巷掘进过程中瓦斯涌出量。     

安全监控系统在煤矿采掘工作面瓦斯涌出不均衡系数研究中的应用

煤矿瓦斯事故时有发生,不能得到有效的遏制,既有技术也有管理方面的原因.我们认为,对采掘工作面瓦斯涌出缺乏应有的研究,对其涌出的规律尚不清楚,无疑才是导致技术与管理上出现失误,并导致瓦斯事故多发的主要原因.为此,湖南安全技术职业学院和湖南黑金时代有限公司携手合作,选择在不同瓦斯等级的煤矿开展了《湖南煤矿采掘工作面瓦斯涌出不均衡系数的研究》项目研究. 研究地点 洪山殿矿业公司蛇形山煤矿位于涟邵煤田洪山殿矿区,为煤与瓦斯突出矿井.白山坪矿业公司龙塘煤矿位于郴耒煤田白沙矿区,属高瓦斯矿井.蛇形山煤矿选择在煤矿2344采煤工作面、1914巷道式采煤工作面、22W43风巷煤巷掘进工作面和2344石门外机掘进工作面进行.龙塘煤矿选择在2062、3765掘进(巷道式采煤)工作面和2065采煤工作面进行.     

煤层开挖过程中底板突水的弹塑性有限元模拟及初步分析

本文在总结分析我国华北一些煤矿底板突水的现象和普遍规律的基础上,运用弹塑性有限元方法模拟了河南焦作九里山煤矿某采区实际开采过程中完整底板内注水区(对应于塑性变形的岩石)范围和某深度处岩石的变形以及它们的变化,模拟计算结果与实测资料基本吻合,初步分析还可得出一些有关采动过程中底板突水规律的认识。     

孟津煤矿二2-11031工作面顺槽支护方案优化设计初探

孟津煤矿属煤与瓦斯突出矿井，采用开采解放层结合底板抽放巷进行回采，二2煤层是解放层，本煤层11031工作面顺槽属半煤岩巷道，支护主体采用锚网索＋双工字钢棚联合支护，锚网索作为补强支护，钢材消耗量大，操作工序多，成本高，进度慢，支护方案优化就显得尤为重要。     

高瓦斯复杂地质条件掘进工作面瓦斯综合防治技术

为了实现煤矿高瓦斯复杂地质条件下快速掘进,本文依据掘进巷道瓦斯来源及其浓度分布规律,以复杂地质条件下掘进工作面瓦斯防治新技术在界沟应用为背景,介绍了双路大功率局部通风机供风、掘进期间执行循环前探钻孔、巷帮抽放瓦斯技术,该技术重点突出稳定局部通风、加大瓦斯风排量、超前预测、超前治理瓦斯综合防治技术消除了高瓦斯给掘进工作面带来的安全生产隐患,提高了掘进速度,社会和经济效益显著,适用于高瓦斯矿井高产高效掘进工艺要求,是一种很实用掘进工作面瓦斯防治技术。     

煤层巷道预排瓦斯带的流固耦合效应数值模拟

针对在研究本煤层瓦斯涌出规律时,没有准确方法确定煤层巷道预排瓦斯带宽度的问题,基于瓦斯渗流和煤岩变形理论,建立含瓦斯煤岩体瓦斯渗流方程和煤岩巷道变形场方程,确立了煤层巷道预排瓦斯带流固耦合数学模型,以沁水煤田综掘煤层巷道作为实例进行数值模拟计算,研究得出含瓦斯煤岩巷道损伤的时空演化规律.提出基于示踪原理的实测煤层巷道预排瓦斯带宽度的方法,实测考察与数值计算结果具有一致性.研究提出的方法能够解决煤矿工作面瓦斯涌出量预测精度问题.     

高瓦斯矿井掘进通风瓦斯浓度预测模型研究

为了对不同瓦斯涌出量和通风配置下的高瓦斯矿井掘进通风瓦斯浓度进行准确预测,文中在对掘进工作面瓦斯浓度的各种通风影响因素分析基础上,设计了两种掘进通风瓦斯浓度预测神经网络模型。利用MATLAB软件及煤矿现场获得的实测样本数据,建立了瓦斯浓度BP和RBF神经网络预测模型。通过预测结果对比分析可知,RBF神经网络预测模型能够对掘进通风瓦斯浓度进行准确地动态预测,为不同掘进阶段、不同瓦斯涌出量下的掘进通风方案选择提供了一定的理论依据。     

东瑞煤业有限公司瓦斯涌出预测分析

根据东瑞煤业2号煤层、3号煤层瓦斯量及其涌出量之间的源汇关系,采用分源法对东瑞煤业2号煤层和3号煤层瓦斯涌出量进行了预测研究。结果表明,东瑞煤业瓦斯总储量为26428万m3,可抽瓦斯量为7930万m3;开采2号煤层二采区时矿井最大瓦斯涌出量为26.87m3/min,开采3号煤层时矿井最大瓦斯涌出量为14.13m3/min。     

矿井密闭巷道内瓦斯排放的数学模型

 矿井密闭巷道的瓦斯排放属于矿井通风管理中重要的非正常作业,应对瓦斯排放的过程进行详细的设计以保证排放过程的安全。在瓦斯排放速度不变的条件下,假设巷道内瓦斯与新鲜风流瞬间充分混合,则巷道瓦斯浓度在排放过程中均匀变化。在与传统瓦斯排放方法比较的基础上,建立一种新的瓦斯排放数学模型。该模型推导了巷道内瓦斯浓度与排放速度、排放时间和全负压通风量等参、变量之间的依赖关系。通过计算在排放过程中的危险时间长度及排放风险,得出危险排放时间与初始浓度无关、排放风险与排放率无关的重要结论。最后通过一个瓦斯排放算例,证明了该数学模型的优越性。     

极近距离煤层下分层回采巷道支护技术研究与实践

本文通过对同煤集团四老沟矿极近距离煤层下分层巷道支护技术研究,对层间距为0.8～2.0 m下分层巷道采用双重组合支护方式,成功地维护住了巷道顶板,达到了预期的支护效果.这对极近、近距离煤层下分层掘进工作面的支护具有重要的应用和参考价值.     

"两硬"条件下半煤岩巷快速掘进技术研究

“两硬”条件下半煤岩巷掘进一直是影响大同煤矿集团有限责任公司采掘关系的主要问题。在四台矿11#层410盘区51003半煤岩施工过程中,通过合理选择施工方法、科学组织施工,实现了快速掘进。