低浓度瓦斯发电气体预处理技术研究

 基于国内煤矿瓦斯抽采条件限制，抽采瓦斯浓度普遍较低，因此煤矿瓦斯发电多为低浓度瓦斯发电机组。由于低浓度瓦斯特性和抽放站条件限制，目前低浓度瓦斯普遍没有进行预处理，进入瓦斯发电机组的瓦斯品质较差，严重影响瓦斯发电机组运行稳定性、可靠性、经济性。为了改善机组运行状况，低浓度瓦斯应进行预处理。本文提出了低浓度瓦斯进行预处理的几项技术措施，并进行了综合性技术经济分析，为低浓度瓦斯发电建设提供参考性意见。     

保德煤矿综采工作面瓦斯涌出及治理分析

分析了已开采的保德煤矿8号煤层瓦斯涌出特点主要有：采空区瓦斯涌出量大；局部瓦斯积聚严重；大气压变化时，采空区瓦斯大量涌出；瓦斯相对涌出量小，绝对涌出量大；瓦斯抽放困难；瓦斯含量梯度较为明显，透气性差，治理困难等。治理对策主要有：采取加大联络巷间距，均压措施，加强密闭的封堵严密性等来减少相邻采空区瓦斯涌出；采取高抽巷抽放瓦斯，顶板走向钻孔抽放瓦斯，回风巷边孔抽放瓦斯，采空区埋管抽放瓦斯等措施，抽放正在开采工作面采空区瓦斯；优化工作面通风系统及合理确定工作面风量。     

工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源分析

煤层瓦斯赋存状态是研究矿井瓦斯涌出规律和瓦斯灾害防治的技术基础。某矿5煤层局部瓦斯异常涌出，已经开始对煤矿的安全生产有所影响和制约。于此，笔者采用统计分析和分源计算两种方法，对采掘工作面瓦斯涌出量进行了预测，分析了采掘工作面瓦斯涌出影响因素和涌出来源，得出了煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数、煤层残余瓦斯含量、钻孔瓦斯涌出量等参数，随采深增加而变化的规律，并提出了针对性的防治措施。     

赵各庄矿抽放瓦斯方法及其规律的探讨

根据煤层瓦斯涌出及赋存规律，对本煤层的钻孔抽放瓦斯、采空区抽放瓦斯，特别是对下邻近层钻孔卸压抽放瓦斯进行了探讨和实践，基本上摸索出一条适合较难抽放瓦斯的衰老矿并，开发和利用瓦斯资源，防治瓦斯灾害的途径。     

综放工作面瓦斯综合治理技术研究

为有效治理综放工作面瓦斯，以晋能控股煤业集团某矿15201工作面瓦斯治理工程概况为例，针对其存在的煤层瓦斯聚集、瓦斯易大量涌出的问题，提出了可进行本煤层预抽与上隅角抽采以及邻近层瓦斯抽采三者相结合的综合瓦斯治理方案，实际应用结果表明：综合应用这些瓦斯治理措施后，该工作面上隅角处，回风巷处都没再出现瓦斯超标问题，且回风流中的瓦斯浓度低于了0.43%，瓦斯控制效果显著，可为类似工况下的综放工作面瓦斯治理提供参考。     

浅谈控制瓦斯事故的对策

通过规范瓦斯检查管理，提高了瓦斯检查工的思想和技术素质，使其在工作中严把现场瓦斯超限关，消除瓦斯积聚，杜绝瓦斯超限作业，有效地控制瓦斯事故发生，促进了矿井实现安全、生产、效益、稳定的和谐统一。     

煤层瓦斯含量的地质要素分析及预测

利用瓦斯地质因素分析的方法，以地勘和生产期间实测瓦斯含量、利用瓦斯参数和瓦斯涌出量反算的瓦斯含量4组数据为基础，通过丰富翔实的钻孔资料建立起适用的矿井煤层瓦斯含量预测公式，预测瓦斯含量数据点101个，达到了对井田煤层瓦斯含量预测的目的。     

煤矿瓦斯发电技术

瓦斯发电机组针对煤矿瓦斯的特点，应用电控燃气混合器等技术，使内燃机应用于煤矿瓦斯发电，实现瓦斯利用的重大突破。本文主要介绍了瓦斯发电机组的关键技术、操作程序及效益分析等。实践证明，瓦斯发电项目可取得显著的经济、环境、社会效益，具有广阔的发展前景。     

厚煤层分层开采与综放开采瓦斯涌出量对比分析

从分析煤体瓦斯源解吸瓦斯过程出发，对厚煤层分层开采与综放开采两种开采方式下，工作面瓦斯涌出量作了量化对比分析。用幂指数函数描述煤体瓦斯解吸瓦斯过程，瓦斯涌出速度是呈负指数衰减的。给出了工作面和采空区瓦斯涌出量的计算公式。得到在厚煤层开采上，采用分层开采的工作面瓦斯绝对涌出量，远高于综放开采的2～4倍。指出综放开采瓦斯的不利因素，在于放煤时瓦斯的集中涌出和局部超限问题，分层开采工作面的瓦斯主要来源是采空区底分层的露煤。强调并论证了综采放顶煤开采方法，在厚煤层开采瓦斯安全方面的优势地位。     

邢台煤矿瓦斯涌出规律及瓦斯防治

介绍了在测定不同部位、不同深度煤层瓦斯含量和统计瓦斯涌出量参数的基础上，得出邢台矿瓦斯涌出规律，并建立了瓦斯含量和瓦斯涌出量与断层、煤层埋深之间的函数关系，进而根据瓦斯涌出规律，提出了瓦斯防治对策。     

应用灰色关联分析法评价瓦斯爆炸事故危险源

基于安全工程学原理和现场调研，针对矿井瓦斯防治现状，提出瓦斯固有危险源概念，认为瓦斯涌出量、瓦斯压力具有瓦斯固有危险源特征；瓦斯涌出量在一个考察周期内，变化属于非线性问题，瓦斯固有危险源具有非线性动力特征；瓦斯诱发危险源对固有危险源影响以及固有危险源和诱发危险源这些因素之间的相互关系可用灰色关联分析。采用瓦斯涌出量、风量、瓦斯浓度等参数，运用灰色关联分析实例分析巷道瓦斯危险源风险程度，对现场防治瓦斯爆炸有一定参考价值。     

煤层气开发利用之我见

一、煤与瓦斯 在煤矿生产中，瓦斯事故是重大安全事故。所谓瓦斯，有广义和狭义两个概念。广义的瓦斯是指煤在生成过程中伴生的各种气体，主要成份是沼气（CH4）、CO2，少量H2、SO2、H2S等，狭意的瓦斯是指沼气，并以此来评定瓦斯等级，如高瓦斯（高沼气）、低瓦斯矿井等，所以煤矿中的瓦斯事故主要是指沼气的燃烧、爆炸、煤层与瓦斯突出事故等。     

覆压-注水作用下含瓦斯煤解吸特性试验研究

深部开采易形成地应力与瓦斯的耦合作用，出现地应力主导型的煤与瓦斯突出事故。为了提高矿井瓦斯灾害防治的精准性，亟需深入了解地应力作用下水分介入后对含瓦斯煤解吸特性的影响。在试验室搭建了覆压作用下注水对煤样瓦斯解吸特性影响的模拟测试装置，通过向试验煤样施加覆压，同时注入水分，研究覆压-注水作用下含瓦斯煤的解吸特性。基于该试验装置，测试了古汉山矿（GHS）煤样在覆压5、10、15 MPa，水分0、2%、4%和6%，相同充气量条件下的瓦斯解吸数据。通过分析试验数据，得到覆压-注水作用对GHS煤样累计瓦斯解吸量、瓦斯解吸速度、初始瓦斯解吸速度影响系数和残存瓦斯含量的影响规律。研究结果表明：覆压作用使干燥煤样累计解吸量和初始瓦斯解吸速度增大，促进了瓦斯解吸；随着水分的介入，覆压大的煤样累计瓦斯解吸量和初始瓦斯解吸速度反而变小，说明水分抑制了瓦斯解吸，水分介入后覆压作用从促进瓦斯解吸过渡为抑制瓦斯解吸。理论分析认为，覆压的活塞效应促进干燥煤样的瓦斯解吸，随着水分的介入，水分在煤体裂隙和孔隙中产生了强烈的毛细管阻力，随着覆压增大，煤样被压碎压实，煤中孔隙尺寸变小，毛细管阻力变大，从而产生更强的抑制解吸...     

煤矿附近村庄地表瓦斯泄露来源及原因分析

某村庄地面出现瓦斯泄露现象，由于该村庄附近有生产煤矿，地表泄露的瓦斯有来自于开采煤层的可能性，为确认瓦斯来源，分析瓦斯泄漏原因以便采取有效措施，进行了地面泄漏气体与井下采空区瓦斯气体相关性取样实验及煤矿开采对地下水影响的分析，结果表明：地面泄漏瓦斯来源不是附近煤矿井下煤层瓦斯，但由于煤矿常年开采及该矿修建南风井时大量浅层水被疏排，导致了该区域水位下降，致使浅层瓦斯气体泄漏到地面。可为类似条件地表瓦斯泄漏原因分析提供参考。     

关于瓦斯检查点位置的探讨

针对目前在采掘工作面瓦斯检查点检查的瓦斯不能正确反映瓦斯涌出的状况，通过分析瓦斯来源，在实践的基础上，对正确的设置瓦斯检查点进行了探讨。     

独头巷道瓦斯排放时间的探讨

根据巷道瓦斯涌出不平衡的规律，指出独头巷道的瓦斯在排放过程中仍会有涌出，排放瓦斯应包括排放巷道积聚瓦斯和排放中继续涌出的瓦斯，瓦斯排放时间还应包括准备与收尾的时间。     

近距离煤层群保护层开采卸压瓦斯治理技术研究

为了解决近距离煤层群上保护层回采过程中大量卸压瓦斯涌入导致工作面瓦斯超限问题，以及被保护层回采工作面瓦斯治理难题，以下峪口煤矿4216工作面为研究对象，通过对工作面瓦斯涌出来源进行预测分析，确定以穿层钻孔抽采卸压瓦斯、采空区埋管抽采瓦斯、顺层钻孔预抽、边抽边采等为主的综合瓦斯治理技术。试验结果表明，4216工作面回采期间未发生瓦斯超限问题，上保护层回采距工作面15～35 m内，卸压瓦斯抽采进入活跃期，钻孔施工位置应当超前工作面推进方向35 m。该综合瓦斯治理技术有效可行，研究成果对韩城矿区突出矿井瓦斯防治具有指导意义。     

保德煤矿煤层瓦斯赋存参数精准预测及智能分析

针对高瓦斯、突出矿井瓦斯参数测定时间长、工艺复杂等问题，提出了煤层瓦斯参数精准预测及智能分析方法，并在保德煤矿进行了试验。首先，开发了DGC瓦斯含量自动采集接口，研制了WTC-1瓦斯出数据采集仪，实现了瓦斯参数的自动采集；其次，建立煤层瓦斯多源数据融合分析方法，实现了地勘、生产实测和反演计算等多渠道瓦斯数据的互馈验证、自动甄别与校正，提高瓦斯基础数据的可靠性；再次，分析了保德煤矿8号煤层瓦斯赋存影响因素及主控因素，并划分了地质单元，基于此，建立了保德煤矿8号煤层瓦斯参数精准预测模型并验证其准确性；最后，开发瓦斯地质动态分析系统，实现了瓦斯参数信息化管理、瓦斯参数预测等值线及栅格的智能生成、动态修正及剖面分析等功能。通过该技术的应用，显著提升了保德煤矿瓦斯参数预测的准确性和智能分析能力，为煤矿安全高效开采及智能化建设提供了技术支撑。     

低瓦斯矿井回采工作面瓦斯涌出规律与防治

为了治理低瓦斯矿井工作面回风流及上隅角瓦斯超限问题，利用瓦斯地质数学模型法和工作面瓦斯涌出量实际测定法，预测了未采区工作面瓦斯涌出量随煤层埋深增大而增大，工作面瓦斯涌出量构成中，本煤层约占26％，邻近层约占74％，并从上隅角集中涌出。提出了工作面瓦斯治理的两套措施，即下行风加专用排瓦斯巷和采空区瓦斯抽放。现场应用表明，高位钻孔法抽放瓦斯效果较好。     

坚硬顶板综采工作面采空区三维立体式瓦斯治理技术研究

针对某矿综采工作面瓦斯治理难题，根据瓦斯赋存规律及地质特征，采用高位钻孔抽采邻近层卸压瓦斯、高位巷抽采邻近层及采空区瓦斯、临近巷道及邻近采空区瓦斯抽采、回风隅角深孔预裂爆破放顶相结合的瓦斯综合治理模式。通过该模式的现场应用，显著提高了综采工作面及上隅角瓦斯治理效果，综采工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.5%以下，回风流瓦斯浓度控制在0.3%以下，保证了生产安全。