煤矿瓦斯监测多传感器信息融合方法研究

针对传统的传感器监测矿井环境存在评判可靠性低、数据单一的缺点,提出了一种基于多参数、两级信息融合的安全监测方法.采用多传感器对瓦斯、温度、风速等信号进行采样,并根据矿井下的复杂结构采用分批估计和灰色关联分析的两级融合方式进行信息融合处理,实现对矿井安全环境监测参数的优化和整合,提高矿井监测系统的可靠性.     

煤层瓦斯赋存规律综合研究

利用多源数据融合和瓦斯地质要素分析的方法,研究了勘探和生产期间实测瓦斯含量,利用瓦斯参数和瓦斯含量等数据及数据融合,并通过丰富翔实的钻孔资料建立起瓦斯含量预测公式,实现了对矿井瓦斯含量的预测。     

基于多源瓦斯数据融合的瓦斯赋存规律研究方法

为了降低瓦斯事故和提高矿井的安全经济效益,以鹤壁煤业集团第八煤矿为研究基地,找到一种有效的瓦斯赋存规律研究方法,即通过多源瓦斯信息融合,运用瓦斯地质理论和方法进行瓦斯赋存规律的研究.研究表明,采取地勘瓦斯含量择取、直接测定、间接测定、瓦斯涌出量反演等多源瓦斯数据融合的方法进行瓦斯赋存规律的研究是可行的,研究结果可以为矿井瓦斯灾害预测和瓦斯抽放等提供技术依据.     

乌兰煤矿瓦斯含量数据获取方法

针对乌兰煤矿井下实测瓦斯含量参数少、已开拓面积占矿井面积的比例小等情况,对该矿瓦斯含量数据多源参数获取方法进行了研究,共获得覆盖全矿井200~500 m范围内的123组数据。数据来源主要包括引进瓦斯含量连续测定工艺进行线状参数测定的瓦斯含量、煤与瓦斯突出日常预测指标反演瓦斯含量、井下实测瓦斯含量、地勘钻孔动态校正瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量反算瓦斯含量等参数。采用多种方法获取的瓦斯含量数据可达到矿井全面积覆盖,能够更好地反映矿井瓦斯灾害分布情况。     

产能提升情况下矿井瓦斯涌出规律研究

以山西高河能源有限公司3煤层地勘瓦斯参数为基础,以现场实测瓦斯参数为依据,通过对地堪数据进行修正,采用实测值与地勘数据相结合的方式,综合分析了产能提升情况下矿井瓦斯涌出规律,建立了3煤层瓦斯赋存规律数学模型。依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006）,采用分源预测法,对掘进工作面、回采工作面、盘区、矿井等瓦斯涌出量进行预测,得出各区域瓦斯涌出最大值。通过对瓦斯赋存规律的研究,为矿井在产能提升情况下制订相应的瓦斯治理措施以及今后的矿井瓦斯抽采设计提供了重要参考,也为矿井瓦斯治理提供了更可靠的依据。     

鹤壁八矿瓦斯赋存规律及其主要控制因素分析

随着矿井开采水平的延伸,瓦斯对矿井安全生产的影响越来越大。通过收集历史瓦斯资料和井下实测瓦斯参数等手段,融合多源瓦斯数据,研究鹤壁八矿煤层瓦斯分布规律及其主要控制因素,为煤与瓦斯突出危险性预测提供依据。     

利用瓦斯地质分析方法综合研究煤层瓦斯含量

煤层瓦斯含量是矿井瓦斯灾害预测及防治的基础。利用瓦斯地质分析的方法,研究了勘探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组数据及数据融合,通过钻孔资料建立起适用的瓦斯含量预测公式,实现了对矿井范围内瓦斯含量的最大利用,形成了适合矿井瓦斯含量研究的配套方法。     

基于DSP的多点分布式矿井瓦斯监测系统

为提高矿井内瓦斯浓度的检测精度,将多个瓦斯传感器组成阵列,以DSP处理器TMS320F2812为控制核心,采用非线性补偿和最小二乘数据融合算法对数据进行处理。井下分布的多个瓦斯监测终端通过与地面上的服务器端建立TCP网络连接,把监测到的数据传送到监控中心进行显示,并备份到数据库Access2003里以便进行历史数据查询和统计分析。实验结果表明,采用瓦斯传感器阵列技术、非线性补偿以及最小二乘数据融合算法能够有效地提高瓦斯浓度检测的精度,并且多点分布式的系统便于维护、可靠性高。     

贵州省瓦斯安全数据云平台设计与应用

针对贵州省煤矿数量多、煤层赋存条件复杂、高瓦斯矿井比例大、瓦斯安全相关数据零散、部分矿井瓦斯防治管理不到位、云上贵州计划政策需求等突出问题,提出了基于GIS二次开发的贵州省瓦斯安全数据云平台。以期建立一个基于大数据思维的的瓦斯安全管理、应用系统平台,形成瓦斯安全信息化集中管控、资源共享的机制。首先进行瓦斯安全数据云平台建设的可行性研究,然后阐述大数据平台的设计思想、建设框架、瓦斯安全指标监测、安全预警指标评判、钻孔工程管控、信息融合技术、管理运行模式等,并对主要应用功能和效果进行分析。     

基于多源信息融合的瓦斯涌出量预测方法

提出基于多源信息融合的瓦斯涌出量动态预测是一种传统矿井涌出量预测与现代计算机编程相结合的新的矿井瓦斯涌出量预测方法。这种方法通过矿井实测煤层瓦斯含量、地勘瓦斯含量、K1-p或△h2-p关系曲线、煤巷掘进瓦斯涌出反演煤体瓦斯含量等多源信息融合,得出煤层瓦斯赋存规律和较为准确的瓦斯含量分布图,结合瓦斯含量分布和分源预测法构建同等开采工艺条件下煤层瓦斯含量与瓦斯涌出量数学模型,利用新工作面瓦斯涌出数据和矿山统计法不断跟踪及修正瓦斯涌出量数学模型,形成融合后数学模型,实现对已采区域的瓦斯涌出量目标跟踪和未采区域的瓦斯涌出量动态预测。     

矿井瓦斯涌出影响因素及治理技术

介绍了影响瓦斯涌出的因素,阐述了瓦斯平衡的基本概念及平衡的分类,根据瓦斯平衡的理论分别介绍了三种不同的瓦斯涌出治理方法。重点叙述了针对瓦斯来源个数、各源瓦斯涌出量的大小及其涌出变化规律进行治理的分源瓦斯治理方法。     

晋煤集团高瓦斯矿井煤层气抽采及利用效果

介绍了晋城煤业集团煤层气储量及赋存特点,阐述了"先抽后采"、采煤采气一体和"三级"瓦斯治理的模式、方法及配套抽采方式和工艺。重点叙述了"井上下抽采相结合,井上抽采先行;抽采利用相结合,以用促采",开创了高瓦斯矿井煤层气抽采利用新局面。     

矿井瓦斯爆炸的特征及其事故原因分析

详细阐述了瓦斯的主要特征,瓦斯爆炸的规律、过程、危害,分析了瓦斯爆炸事故的原因,总结出预防瓦斯爆炸的措施。     

煤与瓦斯突出机理及其预测技术研究

介绍了煤矿井下瓦斯灾害,特别是瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出,直接威胁着矿井的安全生产和井下人员的安全,对国内外瓦斯作用机理的研究进行了评述,提出了煤矿瓦斯灾害防治技术,对我国的煤矿安全生产具有重要的意义.     

浅议天然气、煤层气、页岩气成藏特征及勘探开发

煤层气和页岩气是非常重要的非常规天然气藏。天然气、煤层气、页岩气三者在成藏特征、成藏机理和勘探开发上既有相似性又有差异性。对比分析表明,常规天然气藏需要有生、储、盖的合理组合,勘探开发技术成熟,工艺较简单,生产周期一般较段；煤层气、页岩气气藏表现为自生、自储、自保的特征,煤层气藏为吸附成藏机理,页岩气藏自身构成了从吸附聚集、膨胀造隙富集到活塞式推进或置换式运移的机理。煤层气勘探开发较常规页岩气复杂,初期产量低,但生产周期长；页岩气主要采用水平井和压裂技术开采,开采周期最长。     

深部煤层低瓦斯耦合灾变机制

为探索深部开采中消突并达到安全开采条件煤层发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出的成因,通过文献调研和现场调查,确认含瓦斯煤层低压灾变的存在;通过现场瓦斯监测、微震观测、实证分析,认识消突煤层低瓦斯灾变的过程与成因;通过含低气压大煤样气-固耦合物理试验和理论分析,研究承压煤样低气压应力-应变-渗流场演化路径和气-固耦合物理灾变机制。结果显示,进入深部开采后陆续有消突达到安全开采条件煤层发生低瓦斯灾变现象的报道;现场观测和分析揭示出顶板来压、顶板来压破断冲击和底板来压起臌冲击作用下煤层低瓦斯灾变的模式;模拟采、掘工作面边界条件,0.4 MPa气压条件下的气-固耦合物理试验观察到了低气压灾变过程的3个阶段:弹性压密——气体常速与减速稳态渗流、塑性扩容——气体增速非稳态渗流、破裂失稳——气体非稳态渗流灾变。得到:在防突措施扰动下,稳压区煤层已不再是原生状态裂隙,而有大量新生裂隙产生,为瓦斯解吸游离创造条件,可形成局部富集区,是瓦斯低压灾变的发动区;分析得出采动超前区段瓦斯赋存状态"三带"动态演化规律,根据峰值应力,定量划分出40%极限弹性、极限弹性和极限破坏载荷所对应的"三带"动态演化特征;采动瓦斯赋存"三带"动态演化是导致低压瓦斯灾变的主要原因;提出了瓦斯普通涌出-低值异常涌出-高值异常涌出的灾变过程和条件;顶、底板破断冲击动压叠加作用下,可导致含瓦斯煤层低压灾变提前发动。     

川中须家河组致密气运移地球化学示踪

致密气成藏研究近年来备受关注,天然气在致密储集层中能否大规模运移是所关注的焦点之一。从天然气地球化学角度,以川中须家河组典型致密气藏为研究对象,用天然气组分参数对川中须家河组致密气进行地球化学示踪研究,来回答天然气能否在致密储集层中发生大规模运移的问题。川中须家河组气藏平面上大面积断续分布,纵向多个独立气藏互相叠加。研究表明,在横向上,川中须家河组相邻气田之间,相同层系的天然气组分参数有明显差异,天然气没有发生横向运移现象。在纵向上,须家河组内上、下气藏之间天然气地球化学特征具有明显差异,这种差异不符合天然气运移分馏规律,说明天然气也未发生明显的垂向运移。换言之,须家河组致密气是原地或近距离聚集成藏,天然气没有经过大规模运移。     

高瓦斯综采工作面安全回收的探讨与实践

分析了高瓦斯综采回收工作面瓦斯产生的原因,总结出了瓦斯增大的因素,并提出了治理办法,经过现场实践应用,杜绝了瓦斯事故,实现了安全回收。     

我国天然气地下储气库布局建议

在我国天然气进口依存度持续高位的形势下，构建合理的天然气地下储气库布局对于保障国家能源安全、促进我国经济长效发展有着重要的现实意义。在调研国外天然气储备发达国家地下储气库布局的基础上，分析我国不同地区天然气消费与地下储气库建设资源特点，对我国天然气地下储气库布局提出建议。结果表明：我国西北部天然气供给多元化而消费量较少，且油气型储气库建库资源丰富，地下储气库建设应以战略储备为第一目的。我国中西部和西南部地区天然气供给充足，具备大型气藏型储气库建设条件，且邻近我国中部、东部经济发达地区，储气库建设应兼顾战略需求和调峰需求，建成中国天然气储备“枢纽区”；环渤海地区和东北地区季节调峰需求大，且具备一定的油型储气库建库资源，应以满足调峰需求为目的开展油气型储气库建设；中南地区建立油气型储气库资源不足，但具备建立盐穴型和含水型储气库的条件；东南沿海地区基本建立地下储气库的条件相对不足，应以LNG建设为天然气储备能力提升的主要手段。     

湖南省煤成气特征及重点区块抽采利用潜力

选择湖南省高瓦斯（突出）矿区，分析了其地质背景、聚煤期沉积环境及同沉积构造。结合煤成气成藏条件、含气性及煤储层物性特征，查明了煤成气资源，进行了地面抽采有利区块优选及其适用条件研究，确定了重点抽采区块，制定了高瓦斯矿区煤成气的抽采模式和开发应用规划，为煤成气勘查利用提供了理论依据和开发利用方向。