大采高综采面瓦斯涌出治理技术研究

为有效治理大采高综采工作面瓦斯涌出问题,对工作面瓦斯涌出量及其来源进行分析。同时,为解决原瓦斯治理措施顺层钻孔抽采效果不佳的问题,提出U+I型通风和高抽巷瓦斯治理方案。现场实践表明:工作面回风巷和尾巷瓦斯浓度达到工作面管理要求;高抽巷瓦斯抽采纯量随工作面推进逐步增加,呈现小幅度的波动现象,瓦斯纯量最高达到121.61m3/min,工作面瓦斯得到有效治理。     

厚层坚硬顶板爆破弱化控制技术研究

本文基于厚层坚硬顶板的典型地质特征和理论分析结果,确定了垂向爆破弱化高度和循环爆破步距。通过顶板爆破弱化方案设计,将切眼拉槽爆破与两巷超前深孔爆破弱化技术有机结合,设计了炮孔布置方式、钻孔参数、钻具、装药量及工器具等,形成了厚层坚硬顶板爆破弱化控制成套技术,并通过现场观测,证实了该技术的合理性。希望本文的研究能对类似地质条件下工作面坚硬顶板管理提供借鉴。     

煤层透气性系数测定方法的优化研究

煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量衰减系数都是反映煤层瓦斯抽采难易程度的重要指标,通过对两者通用的测算方法进行分析,发现两者在反映煤层瓦斯抽采难易程度上存在不一致的问题。针对该问题,本文在原测算方法的基础上提出了一种优化处理煤层透气性系数的方法。采用该方法,能准确反映原始煤层真实的透气性,避免了原测算方法因采用基础数据不同带来的结果差异,在现场实践运用中合理、可靠,能为评判煤层抽采难易程度提供准确的依据。     

三软煤层回采巷道合理支护技术研究

本文通过理论分析,提出了回采巷道采用U型钢+锚杆(索)+金属网联合支护,运用数值模拟分析了该支护体系下围岩位移、应力及塑性区分布情况,并进行了现场验证。研究结果表明:该支护体系下巷道变形得到有效控制,保证了回采巷道的稳定性。     

褐煤在高温快速热裂解条件下析出产物的实验研究

通过瓦斯爆炸情形下褐煤的快速热裂解实验,研究了褐煤煤层发生煤矿瓦斯爆炸后褐煤发生次生火灾的机理。基于对褐煤的工业分析和元素分析,应溺能够满足瓦斯爆炸特征的居里点快速热裂解仪,时褐煤进行了热作用持续时间分剐为1,2,5,10s,热作用温度588-1313K的快速热裂解实验。对析出气体的最低助燃氧浓度和燃烧浓度极限进行了分析。瓦斯爆炸情形下褐煤热裂解会产生包括CH4,G2H4,C2 H6,C2H2,C3H6,bH8,G4-C5系列,CO,CO2在内的气体,以及焦炭、焦油。除焦炭产量随温度和时间呈减少趋势外,所有气体和焦油的产量均随温度的升高和热作用时问的延长而增加。析出气体中CH4,CO,CO2的比例较大,其余烯烃类气体比例很小。析出的混合气体在一定奈件下会发生火灾。     

安徽芦岭煤矿Ⅱ88采区瓦斯地质规律

根据构造、层序、瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯涌出量等多因素分析了安徽省宿州市芦岭煤矿Ⅱ88采区瓦斯地质规律,并建立了运动学模型和压力梯度计算模型。芦岭煤矿区域构造上由于徐宿弧形构造和双重构造2方面因素,造成其相对于临宿矿区其他矿井的构造应力更集中,瓦斯压力较大、含量较高,突出灾害危险性严重。层序上,芦岭矿井第8煤层发育在最大海泛面时期,为层序内最厚的稳定煤层,顶底板圈闭性良好,瓦斯富集。Ⅱ88采区以采区中部的F14正断层为界划分为东、西2个瓦斯地质单元,分别具有不同的瓦斯压力梯度。东部瓦斯地质单元是F14断层下盘,海拔高度较高但瓦斯压力高,而西部单元(断层上盘)海拔高度较低但瓦斯压力低,与正常瓦斯地质规律相反,初步分析与正断层F14上盘煤层顶板在拉张运动过程中被破坏有关。