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。     

董家河煤矿22518综采工作面瓦斯防治技术与效果检验

针对开采石炭二叠纪煤层董家河煤矿22518综采工作面,随着采区延伸出现瓦斯异常的实际情况,设计在巷道掘进期间采用超前钻孔瓦斯排放、本煤层顺层钻孔瓦斯抽采、高位钻孔卸压瓦斯抽采、采空区埋管抽采等综合防治措施。结果表明:该套防治措施使该区域煤层瓦斯含量从4~8 m3/t降为2.346~3.654 m3/t;掘进巷道内瓦斯浓度稳定在0.1%~0.3%之间;回采期间上隅角瓦斯浓度稳定在为0.28%~0.46%之间;回风巷瓦斯浓度稳定在0.10%~0.21%,且再未出现瓦斯超限事故,效果显著,保证了该煤层巷道的安全掘进与安全回采。     

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。     

油型气涌出矿井局部通风排瓦斯优化

为了对油型气涌出条件下掘进巷道局部通风参数进行优化,解决油型气涌出造成的掘进巷道局部瓦斯超限问题,采用仿真软件ANSYS对掘进巷道压入式通风进行数值模拟,运用压入式通风掘进工作面风流流场结构特点,对油型气涌出条件下掘进巷道中CH4浓度分布进行研究,分析了风筒进风速度分别为8,10,12 m/s以及风筒直径分别为0.6,0.8,1 m时,油型气主要成分CH4在巷道中的扩散规律。研究表明,当风筒风速由8 m/s增加到12 m/s,风筒直径由0.6 m增加为1 m时,油型气与巷道内风流混合更加充分,高浓度CH4区域更小,工作面回风瓦斯浓度在0.5%左右,符合《煤矿安全规程》规定。由此可见,掘进巷道有油型气涌出时,根据工作面实际情况适当的增加风速,增大风筒直径可以有效地排出底板油型气,有效预防局部瓦斯超限,改善掘进工作面作业环境。     

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。     

掘进巷道瓦斯涌出规律及通风机参数优选

利用巷道测定法对新安煤矿3上201运输巷掘进期间煤壁和落煤瓦斯涌出规律进行了现场实测,并通过理论分析建立了掘进煤巷瓦斯涌出量与巷道掘进长度和掘进速度的关系式,测定了煤巷瓦斯排放极限长度并据此计算出掘进巷道在掘进过程中的最大瓦斯涌出量,进而确定了巷道最大需风量,以此为依据进行了巷道局部通风机通风参数的优选.     

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。     

巷道瓦斯爆轰衰减规律及参数分析

应用爆轰理论、爆炸力学和爆轰物理学等基本理论和方法，建立了掘进巷道瓦斯爆轰的物理模型和一维不定常流动的数学关系式．目的在于利用瓦斯爆轰的波强度变化方程研究掘进巷道瓦斯爆轰的衰减规律．通过推导认为平面爆轰渡衰减迹线有渐近线，但却不能在有限距离内转变为C-J爆轰状态，而柱面和球面散心强爆轰波却可以在某个有限距离内衰减到C-J状态，文中推导了这个有限距离．另外，掘进巷道瓦斯爆轰波传播过程中，可以根据已知波前状态参数推导出能表征爆轰衰减规律的超压表达式，同时利用Hugoniot曲线对超压的衰减进行了描述，图2，参9．     

密闭巷道内瓦斯爆炸超压场的数值模拟研究

应用计算流体动力学软件AutoreaGas定量研究了截面为3 m×3 m、长25 m的一段密闭巷道中瓦斯爆炸超压场. 通过数值模拟手段分析了障碍物的形状和大小对密闭巷道中瓦斯爆炸超压的影响,确定了形成最大爆炸超压时巷道内的最佳阻塞比,并在最佳阻塞比的障碍物填装条件下,研究了不同瓦斯浓度对爆炸超压的影响. 结果表明,瓦斯空气混合物爆炸超压随着阻塞比的增大呈现先增大后减小的趋势,在7.5%、8.5%、9.5%、10.5%、11.5% 5种瓦斯浓度下,爆炸超压随着浓度的增大呈现先增大后减小的趋势,当阻塞比为26.6%时,爆炸超压在9.5%时达到峰值.     

高瓦斯矿井独头掘进巷道火灾和瓦斯爆炸事故的处理

本文详细说明了掘进巷道事故特点,阐述了高瓦斯矿井在掘进巷道中发生火灾和瓦斯爆炸事故后应采取的措施和处理的原则。     

带漏风的采煤工作面循环风系统的研究及应用

在对国内外现有可控循环风技术深入了解的基础上，结合矿井实际情况，推导出带漏风的采煤工作面循环风系统的有关计算公式，减少了计算值与实际值的误差，并据此成功地解决了显德旺煤矿2717采煤工作面风量不足问题．图2，参4     

瓦斯在井巷风流中的运移规律

本文根据空气对流扩散理论建立了井下某一瓦斯源在巷道风流中的一维弥散方程;采用实体系示试验方法确定方程中的未知系数;按照多脉冲释放分解和迭加原理可将弥散方程的解析式推广计算一个按已知规律涌出的瓦斯源在井巷风流中的运移规律.     

裂缝性凝析气藏循环注气开采效果分析

对于裂缝性凝析气藏来说,由于压力下降至露点时析出凝析油,相态发生变化,加之驱动力、毛管压力、重力综合作用易发生渗吸、扩散现象,使得其渗流特征十分复杂,循环注气保压开采也会发生反常现象。通过裂缝性凝析气藏实例分析,研究了回注比、注气时机和注气年限对裂缝性凝析气藏循环注气开采效果的影响;并分析了注气阶段存在反常现象的原因。结果表明:在注气阶段,回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采出程度越低;但当注气结束一段时间后,呈现随回注比增加凝析油采出程度变大的趋势,相当长一段时间后回注比越大,注气越早,注气年限越长,凝析油采收率越高,明显优于衰竭式开发效果。     

某些平面复杂网路角联分支风向的判别

本文以双角联网路为例,概述了某些平面复杂网路其风向不稳定分支的风向判别的推导方法:按风压平衡和风量平衡定律,列出所有独立网孔的风压平衡方程式和节点的风量平衡方程式,然后再根椐不稳定分支中风流的三个状态列出大于零、等于零和小于零三个方程式采取一定的技巧,用消元法消去方程组中的风量Q,得出一个纯风阻的关系式来。这个关系式就是所要求的判别式。并指出,在消元过程中,不能忽视正负根的问题,否则,所得出的判别式将是不完整的。文章纠正了以往在这方面所存在的问题。进一步完善了双角联复杂网路不稳定分支的风向判别式。     

巷道型工作面排除柴油机废气的风量研究

现在井下柴油机废气的污染问题已引起世界范围的关注。本文详细介绍了在模型巷道中模拟排除柴油机废气的实验方法和结果,并提出了巷道型工作面排除柴油机废气的风量计算公式。根据在河北的两个铜矿和湖北的两个铁矿的现场测定,证明实验研究结果和现场实测数据很好吻合。     

测风求阻法的原理及实现

矿井通风系统内巷道的风阻是进行通风管理的重要基本参数。常用的获取风阻的方法是通风阻力测定,而单靠阻力测定获得通风网络中所有分支的风阻是一项艰巨的工作。文中在分析风网风量、风阻、风压关系的基础上,提出了通过测定风量得到部分分支风阻的方法,并实现了计算机的辅助计算。作为一种获得分支风阻的辅助手段,该方法计算简单,精度可靠,减小了测定的工作量,是适于现场应用的一种好方法。     

矿井风量监测异常值研究的模型与算法

从我国煤矿现有的通风安全监测系统实际出发，以风量监测数据发生异常为线索，力图根据监测系统提供的数据，推断出造成这一异常现象的原因，并给出信息。本文论述了相应的物理模型及其算法。     

多管旋风除尘器内气流分布的计算模型

通过对多管旋风除尘器内气流阻力平衡分析，探讨多管旋风除尘器中各旋风子单体的气流分配状况，建立了气流分布计算模型，结合算例进行了分析。     

机械扰动下风流非稳定流动的数学模型

从流体力学基础理论和矿井风流流动的基本规律出发，推导出了机械扰动下，矿井风网内风流一维非稳定流动的数学模型。为矿井风流非稳定的分析提供了数学基础。     

川西前陆盆地碎屑岩天然气跨层运移过程中的相态演变

近年来 ,川西前陆盆地在侏罗系及白垩系非生烃层中发现大量的“次生气藏”。“次生气藏”是下伏一二千米以下上三叠统须家河组气源层纵向跨层运移聚集成藏的结果。跨层运移的动力是该区独具特色的须家河组含气封存箱内的异常高压 ,通过纵向发育的断层及裂缝系统 ,流体以混相涌流方式向上运移。在运移过程中 ,由于温度、压力的改变 ,流体相态不断发生变化。经计算定量地确定出运移进入不同层位时的各相态比例 ,从而恢复出天然气跨层运移过程中的相态演变历程。