大淑村煤矿煤与瓦斯突出和瓦斯地质因素影响分析

通过对大淑村煤矿2号煤层煤与瓦斯突出特征的分析,确定了煤层瓦斯和地质构造为2号煤层煤与瓦斯突出的主控因素。在此基础上,研究了煤层瓦斯赋存条件,揭示了大淑村煤矿2号煤层煤与瓦斯突出灾害严重的原因;分析了2号煤层瓦斯含量、地质构造和煤与瓦斯突出的关系,确定了2号煤层具备突出危险性的最小瓦斯含量和地质构造影响范围,为大淑村煤矿煤与瓦斯突出防治提供了理论指导。     

煤厚变化对煤与瓦斯突出危险性的影响

研究了白坪井田构造煤厚度与煤与瓦斯突出的关系,发现了煤厚及其变化是控制煤与瓦斯突出危险性的主要因素,其关系如下:煤厚大,煤层瓦斯含量大,则煤层稳定性差;煤厚变化大,煤层瓦斯含量梯度和水平地应力梯度也大,煤厚及其变化可以控制瓦斯含量、地应力和煤层稳定性,进而起到控制煤与瓦斯突出的作用.     

基于瓦斯解吸规律的掘进落煤瓦斯涌出量预测

为了准确预测掘进落煤瓦斯涌出量,搭建了大质量瓦斯解吸实验系统,进行了不同瓦斯压力条件下瓦斯解吸实验,研究了余吾煤业3#煤瓦斯解吸规律,建立了掘进落煤瓦斯涌出量预测模型,对不同瓦斯压力在不同掘进速度的落煤瓦斯涌出量进行了预测,查明了影响掘进落煤瓦斯涌出量的主要因素。研究结果表明:余吾煤业3#煤瓦斯解吸采用对数函数公式具有较高的拟合精度,拟合参数A和B受到煤层瓦斯压力或瓦斯含量的控制,影响掘进落煤瓦斯涌出量的主要因素为煤层原始瓦斯压力或瓦斯含量、割煤速度及落煤停留时间。     

超化煤矿煤与瓦斯突出原因及防治对策

针对超化煤矿瓦斯地质特征,从地质构造、构造煤以及煤层瓦斯3方面分析了矿井煤与瓦斯突出原因,结果表明:地质构造是控制超化煤矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,在地质构造带及附近,应力较集中、煤层厚度变化大、局部瓦斯富集,形成煤与瓦斯突出危险区.依据超化煤矿瓦斯地质规律,提出了加强矿井瓦斯地质研究、建立可靠的煤与瓦斯突出预警系统、强化煤层瓦斯预抽等3条煤与瓦斯突出防治对策,为超化煤矿安全生产提供了技术支持.     

豫西煤厚变化控制煤与瓦斯突出的机理分析

豫西主采的二1煤厚度大且变化大,全层构造煤,煤厚变化对煤与瓦斯突出具有控制作用。新安煤田煤层厚度平均3.87 m,煤厚变异系数0.87,2个相邻的最薄煤厚点和最厚煤厚点的距离为25～185 m;突出点主要位于煤厚大,且煤厚变化大区域,煤厚及其变化通过控制瓦斯含量和地应力,进而起到了控制煤与瓦斯突出的作用。     

大直径钻孔消突技术在高瓦斯突出煤层掘进工作面的应用

针对高瓦斯突出煤层煤巷掘进过程中易发生煤与瓦斯突出、掘进速度低等问题,提出并实施大直径钻孔排放瓦斯消除煤与瓦斯突出技术,解决了煤与瓦斯突出问题,提高了掘进速度,确保了高瓦斯突出煤层掘进工作面的安全生产。     

构造煤的瓦斯放散特征及孔隙结构微观解释

采用恒温煤粒瓦斯放散试验方法,研究了构造煤和原生煤瓦斯放散过程的差异性,结果表明构造煤在瓦斯放散初始1 min的瓦斯解吸量是原生煤的2.15~4.06倍,构造煤趋近极限瓦斯解吸量所需时间不足原生煤所需时间的25%,原生煤的极限瓦斯解吸量略高于构造煤,构造煤与原生煤对典型瓦斯放散数学表达式的适用性存在很大不同。为解释试验结果,采用压汞法和低温氮吸附法对煤的孔隙结构进行测试,分析得到中孔及大孔分布是导致构造煤和原生煤瓦斯放散特征差异的主要因素,大分子结构等其他因素对瓦斯放散特征的影响有待于进一步研究。     

潞安矿区煤储层特征及瓦斯含量分布规律研究

为了掌握潞安矿区3号煤层储层特征及瓦斯赋存规律,从煤层埋深、煤变质程度、煤层渗透性、煤的吸附特性、煤体结构等方面系统分析了煤储层特征,在此基础上着重对煤层瓦斯含量与煤层埋深、煤变质程度、煤层水分和灰分的定量关系进行分析,建立了煤层瓦斯含量模型,得到了煤层瓦斯含量的分布规律。结果表明:潞安矿区3号煤层厚度大,赋存稳定,埋藏深度大,变质程度高,Langmuir体积较大,Langmuir压力较小,有利于瓦斯在煤层中富集成藏;矿区内多发育碎裂煤和碎粒煤,局部存在糜棱煤,煤体结构破碎,煤层渗透性较差,瓦斯抽采利用难度大;各区块在相同煤层埋深条件下,南部长治区块瓦斯含量最大,北部襄垣区块瓦斯含量次之,中部潞安区块瓦斯含量最小。     

大断面石门揭煤煤与瓦斯突出危险性预测

针对公路隧道等大断面石门揭煤条件下,煤与瓦斯突出危险性预测准确性的问题,基于煤与瓦斯突出的能量学说,分析了在相同的地质、瓦斯赋存条件下,不同断面面积的石门揭煤发生煤与瓦斯突出的危险性,以及发生突出的特点。对此,提出了一套大断面石门揭煤条件下煤与瓦斯突出预测的方法,并利用该方法对梅花箐隧道所需穿越的煤层进行了准确预测。     

构造煤与原生结构煤孔隙结构及瓦斯解吸特征对比研究

为了研究构造煤的孔隙结构对瓦斯解吸特征的影响,选取了发耳煤矿和青龙煤矿的煤样,进行了压汞试验和瓦斯解吸试验,对构造煤和原生结构煤的孔隙结构及解吸特征进行了对比分析,结果表明:原生结构煤中的大孔和中孔的孔容含量约占总孔容的12.81%～12.19%,构造煤中的大孔和中孔的孔容含量约占总孔容的69.85%～82.15%,原生结构煤和构造煤的孔比表面积占比较高的都是微孔和小孔,表明构造煤结构变化主要体现在大孔和中孔的孔容占比增加;构造煤的初期瓦斯解吸速度和瓦斯解吸量明显大于原生结构煤,主要原因是构造煤的大孔和中孔的孔容含量增加,使瓦斯有了更多的渗流通道和储存空间,增加了瓦斯解吸速度。     

大直径风筒在掘进工作面的应用

矿井瓦斯是煤矿生产中经常遇到的有害气体,涌出的瓦斯不仅造成掘进工作面瓦斯超限影响掘进正常施工,同时给安全带来极不稳定因素。在高瓦斯掘进工作面采用大直径风筒进行供风可以有效解决掘进工作面瓦斯涌出问题。     

矿井火区多组分气体爆炸的主要影响因素

分析了矿井发火区多组分气体爆炸的主要因素,以及这些因素对多组分气体爆炸的影响,并提出了可燃气体爆炸抑制的几种方法,可用于矿井火区,尤其是矿井大面积火区的密闭和启封过程中,作为可燃性混合气体爆炸危险性的综合判断及其防爆措施的制定,具有实用价值和指导意义。     

压风置换法在巷道瓦斯排放中的实践

在高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井,对巷道封闭区进行瓦斯排放是矿井安全管理工作中一项极为重要的内容。传统的启封密闭排放瓦斯方法,在排放瓦斯浓度控制等方面存在很大的安全隐患,国内煤矿企业也曾多次因排放瓦斯而发生事故。基于此,提出了压风置换瓦斯排放方法,并在现场进行了实践应用,实现了安全快速排放瓦斯的目的。     

中马村矿通风系统优化改造研究

针对中马村矿为严重煤与瓦斯突出矿井,瓦斯含量高、涌出量大,瓦斯治理的难度大,顶层掘进工作面和回采工作面需风量大,通风路线长等一系列问题,对矿井通风系统进行了技术测定,利用计算机对各个方案进行解网分析,最后提出了矿井通风系统优化改造方案,为矿井的安全生产提供科学依据。     

超短半径水平钻井技术在煤层气开采中的应用

煤层气是矿井灾害频繁发生的直接原因,但是煤层气作为一种清洁能源备受关注。我国是世界煤层气储量大国,开发和利用煤层气将解决我国的能源紧缺问题。同时由于我国煤层气自身的特点,开采煤层气具有一定的困难。论文介绍了一种煤层气开采技术,利用该项技术可以大大提高煤层气的渗透性,增加煤层气的产量。     

煤矿安全防护中的机械设计探究

随着矿井开采的深入,矿井的开采环境逐渐恶化,瓦斯涌出量变大,矿压升高,地质条件复杂,虽然矿井的安全设施以及安全监测监控已很完善,但各种矿难事故还时有发生,这就时刻考验着矿井的安全防护体系,因此建设新型安全防护体系,用于被困人员的应急避难,保障职工的生命安全就显得尤为重要。     

大气压变化对矿井通风系统的影响研究

为揭示大气压变化导致瓦斯异常涌出的作用机理,采用理论和案例分析的方法研究了大气压快速持续降低对矿井通风系统的影响。研究表明,大气压变化通过改变空气密度进而改变矿井自然风压,自然风压作为矿井通风动力的重要组成,其大幅降低将导致矿井风量减小和瓦斯浓度升高。大气压剧烈降低时段是矿井瓦斯异常涌出的危险时期;自然风压变化占矿井通风总阻力比重大是大气压剧烈波动导致瓦斯异常涌出重要原因。适当增大矿井通风总阻力,弱化自然风压变化对通风系统的影响,可以增强矿井通风系统的稳定性。大气压监测预警、瓦斯及时抽采、风量精细调控的措施可以一定程度上控制大气压变化导致的瓦斯涌出。     

降低地勘瓦斯含量测试误差的新方法及应用

瓦斯含量是最重要的煤层瓦斯基础参数之一,准确测试瓦斯含量对于矿井瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出防治、矿井瓦斯综合治理等工作至关重要,目前在地勘阶段对瓦斯含量的测试主要采用地勘解吸法,此法在煤田地质勘探与开发工作中虽广泛应用,但存在较大的误差与缺陷。为此研究应用了一种旨在降低地勘瓦斯含量测试误差的新方法——实验趋近法。实践表明,实验趋近法极大降低了地勘瓦斯含量的测试误差,具备较广泛的应用前景。     

煤矿井下电缆优化管理

煤矿井下电缆损伤后,引起触电事故和火灾、瓦斯、煤尘等重特大事故的发生,而且电缆资金投入大。为解决这一问题,电缆实行内部租赁管理。通过对电缆实行租赁管理前后12年统计分析比较,租赁管理节约了大量的资金,提高了供电安全性。     

我国矿山环境治理现状及措施研究

分析我国矿山环境治理现状,针对不同的矿山环境问题,提出相应的治理对策.采矿活动对环境有极大的破坏,主要表现在毁坏耕地和建筑用地,诱发地质灾害,破坏生态平衡,开采过程中产生“三废”,破坏自然地貌和景观?而我国矿山环境治理管理缺位,技术落后,资金投入不足,对此提出我国矿山环境治理需要加强政府行政管理,对已有的技术方法经验进行总结并加强研究工作,通过扩宽筹资渠道.加强制度建设来解决矿山环境恢复治理资金保障问题。