潘二矿突出煤层石门快速揭煤技术应用

为实现潘二矿首个A组煤快速投产,实现矿井正常接替,通过合理利用现有巷道关系,优化钻孔设计,改进钻孔施工工艺,提高钻孔施工质量。并实行抽采系统自动排水,提高钻孔抽采效果,实现石门揭煤快速消突。为快速进入A组煤的煤巷掘进提供有力保障。     

高瓦斯突出煤层石门揭煤防突措施的实践与应用

石门揭煤最容易发生煤与瓦斯突出,而且突出的强度较大,因此,在石门揭开有突出危险的煤层之前,必须对煤层采取防突措施,消除了局部范围内煤层的突出危险,确保了掘进期间的安全,为类似条件石门揭煤期间防防突治理提供了借鉴。     

模糊神经网络预测公路隧道揭煤突出危险性

在公路隧道揭穿煤层的施工中,揭煤突危险性的正确预测是安全、经济地揭穿煤层的关键.由于煤与瓦斯突出过程、突出机理的复杂性,使得基于经验突出危险性预测方法和基于数学建模的定量统计方法在实际应用中受到较大限制,预测结果弹性较大.因此,利用能表达知识规则的模糊神经网络,借助于成熟的模糊理论来表达与处理突出预测中不精确信息与不精确关系,以及借助于神经网络来表达影响突出因素与突出事件之间的相关规律,并在给出了模糊神经网络的拓扑结构和学习算法进行训练后,可实现公路隧道揭煤突出危险性的正确预测.     

五沟煤矿保护层开采技术及卸压范围探讨

理论研究和现场应用表明,保护层开采和预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性措施。对于采用保护层开采技术的矿井,首先必须计算出其卸压范围,然后才能在该区域内设计瓦斯抽采系统和布置作业工作面。本文依据煤岩卸压变形理论和煤层瓦斯赋存特性,结合安徽皖北煤电公司五沟煤矿保护层开采的实践应用,确定了本矿煤层开采的合理顺序,得出保护层开采后的卸压范围.研究结果可为现场瓦斯防治提供参考依据。     

深部立井井筒揭煤突出参数测定技术研究

煤与瓦斯突出是煤矿最严重的自然灾害之一,严重威胁着煤矿的安全和生产,尤其进入深部水平以后,地质条件日渐复杂,深部立井井筒揭穿煤层的时候容易发生煤与瓦斯突出事故,因此,如何安全地揭开深部煤层是当前亟待解决的问题。     

排爆微差爆破在揭煤防突中的应用

将排爆微差爆破技术用于海石湾矿井两条上山石门揭穿近水平单一、特厚煤层、防治煤与瓦斯突出工程实践中，取得了良好的经济效益和较成熟的经验，其技术可在类似工程地质条件的矿井进行推广应用。     

低透气性松软突出煤层水力冲孔增透效果试验研究

本文以水力冲孔卸压增透理论为指导,分析水力冲孔应力分布规律,通过现场实测分析冲孔有效影响范围,进一步优化设计冲孔参数,并指导现场施工。现场应用表明,水力冲孔之后,单位时间冲孔强度越高,所形成的孔洞越大,在孔洞内壁产生较强的应力集中现象。在冲孔时孔口水压为18 MPa、单孔冲孔时间2 h、每米冲出煤量控制在0.5 t左右,冲孔影响范围可达3~4 m。不仅有效增加了卸压增透效果,而且增加了现场瓦斯管理的可控性。     

近距离煤层群水射流割缝卸压石门快速揭煤技术分析

针对西南地区高瓦斯近距离突出煤层群层间距小于7 m时,石门揭煤工作面前方多层煤层需统一消突管理,常规超前钻孔工程量大,严重制约了煤矿安全生产和采掘工作面接替等问题,提出采用穿层钻孔水射流割缝防突技术,一次性对石门工作面前方煤层群统一卸压增透,快速安全揭煤的思路。以贵州雷公山煤矿为例,采用FLAC3D模拟了不同缝槽布置方式以及缝槽间距对煤层群卸压效果的影响。研究表明：多煤层煤孔中部均布置一个缝槽,同一煤层内缝槽间距为4 m,可使石门揭煤工作面前方控制范围内煤体整体卸压。现场应用证明：采用水射流割缝技术,预抽达标时间缩短约39 d,钻孔工程量减少610 m,钻孔数量减少30个,可实现快速安全揭煤。     

卸压瓦斯抽取及煤与瓦斯共采技术研究

强调指出瓦斯不只是煤矿的一大危害 ,而且它还是一种宝贵的清洁能源。提出了基于采动影响下煤层瓦斯产生“卸压增流效应”的煤与瓦斯共采的理论认识 ,并依此提出了几种井下抽取卸压瓦斯的方法 ,最后分析了煤与瓦斯共采产生的社会经济效益     

石门揭煤过程中煤与瓦斯延期突出模拟实验

利用自行研发的"大型煤与瓦斯突出模拟实验台",用粉和石膏混合材料模拟硬煤岩封闭突出口,进行在恒定垂直应力和水平应力情况下的石门揭煤过程中煤与瓦斯延期突出模拟实验.结果表明:在恒定垂直应力作用下发生延期突出时临界瓦斯压力与水平应力呈乘幂关系,瓦斯压力与水平应力呈反方向变化;在恒定水平压力作用下发生延期突出时临界瓦斯压力与垂直应力呈二次多项式关系,瓦斯压力与垂直应力呈反方向变化;突出强度反映发生延期突出时破坏程度,与发生延期突出时临界瓦斯压力正相关,与地应力负相关.     

穿层钻孔周围煤体次生应力变形及瓦斯流动规律的研究

从煤层钻孔周围煤体发生的次生应力和变形出发，建立了受煤体次生应力，瓦斯压力等因素影响的煤体变透气性系数的新数学模型，并以改进了钻孔周围瓦斯流动的本构方程，通过对白皎煤矿２０１０２试验区穿层钼孔周围瓦斯流场的解算，证明该模型的本构方程与实际相符，同时对常，变透气性也做了对比。     

穿层钻孔煤层掏穴扩孔强化增透技术研究

为提高低透煤层瓦斯抽采效果,提出了一种掏穴扩孔增透技术。以李嘴孜矿A1煤为研究对象,通过现场测试与分析,考察了A1煤掏穴扩孔前后瓦斯抽采影响半径,抽采浓度和抽采纯量;同时采用RFPA2D-Flow模拟软件模拟了扩孔前后煤层裂隙的起裂及扩展过程,分析了掏穴扩孔钻孔对煤层透气性的影响。结果表明:掏穴扩孔钻孔增加了钻孔内壁表面积,增大周围煤体裂隙,使得周围煤体中的应力得到释放。掏穴扩孔后,瓦斯抽采影响半径提高了1.3倍,抽采浓度提高1.9倍,抽采纯量提高了2.3倍,因此,掏穴扩孔钻孔具有提高钻孔瓦斯抽采效果,达到快速消突的目的。     

新元矿井进风立井井筒快速施工

阐述了山西新元矿井进风立井的工程及地质概况、施工方法和主要机械设备，重点介绍了该工程井筒的施工技术及施工组织和管理。     

球团竖炉内气流分流规律的实验研究

建立球团竖炉冷态实验模型,定量研究竖炉操作和结构参数对炉内气流流向和流量即气流分流的影响规律.结果表明,操作参数中,焙烧风和冷却风的流量比即流入风量比是影响气流分流的主要因素,流入风量比增大,则冷却风上行趋势减小,焙烧风下行趋势增大,且在一定工况下,流入风量比与导风墙冷却风流量比、上行焙烧风流量比成线性关系;结构参数中,焙烧带宽度、导风墙宽度、预热焙烧带高度和均热带高度是影响气流分流的主要因素,焙烧带宽度增加,或导风墙宽度减小,或预热焙烧带高度减小,或均热带高度增加,则冷却风上行趋势增加,焙烧风下行趋势减小,临界流入风量比增加.     

高位顺层钻孔瓦斯抽放数值模拟

针对八连城煤矿19号煤层62.1%~71.6%的瓦斯来源于采空区的问题,提出高位顺层钻孔抽放采空区瓦斯的治理方案.基于关键层理论和"O"形圈理论,分析了采空区上覆岩层裂隙形态,对瓦斯在其中的运移规律进行了研究,认为在上覆岩层采动裂隙中瓦斯流动符合达西定律.利用商业软件COMSOL-Multiphysics对瓦斯抽放进行了数值模拟,直观展示了瓦斯抽采时的瓦斯分布状态.模拟结果表明瓦斯抽放有效降低了瓦斯压力,给现场瓦斯抽放提供了理论依据,具有重要的实践意义.     

煤层动压注水的现场实验研究

主要以西山矿务忆官地矿３２３０３工作面高压注水为例,实测了高压注水时,注水压力,注水量与时间的变化规律及煤体的湿润情况与防水效果,论述了煤体高压注水及防尘机理。     

厚煤层高采出率膏体充填工艺试验研究

针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,并通过地表沉陷观测及其结果分析,论证了膏体充填开采的可行性,验证了膏体充填开采带来的显著效果,为压覆煤炭资源的开采提供了技术参考。     

超临界水抽提改造低渗透煤的实验研究

介绍了煤体的超临界水抽提实验,对超临界抽提后的煤样进行了孔隙率的测定,得到了超临界抽提后煤的孔隙率的变化规律。     

厚煤层顺层长钻孔封孔新工艺瓦斯抽采技术

为解决潘三煤矿顺层钻孔封孔不严造成消突效果差和CO超标的问题,结合矿井煤层实际情况,提出了一种新封孔工艺瓦斯抽采技术,此项技术包括选择初凝时间可调、流动性强的速凝膨胀封孔剂,带压封孔以及增加封孔长度等措施。经1762(3)综采工作面现场实践证明,顺层钻孔抽采浓度大幅增加,CO超标现象明显减少,封孔效果良好。     

公乌素地区16号煤层注水渗透系数的实验研究

通过实验的方法对公乌素地区16号煤层煤样注水渗透系数进行测定。研究表明,其渗透系数随体积应力的增加呈负指数规律衰减,随孔隙水压力的增加呈正指数规律增加,随开采深度的增加逐渐减小。研究结果对该地区16号煤层的注水、瓦斯抽放等工程实践具有一定的意义。