科学集成巨制 实践应用范例──《中国煤矿通风安全工程图集》评介

科学集成巨制实践应用范例──《中国煤矿通风安全工程图集》评介我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一．煤炭是我国工业建设的主要能源，建国以来取得了举世瞩目的成就，原煤产量居世界前列，达１２３０亿吨．安全是煤矿生产的永恒主题．由李学诚、王省身主编的《中国煤...     

煤体变形破裂电磁辐射的初步实验研究

实验研究了含瓦斯煤体变形破裂时产生的电磁辐射现象 ,并考察了电磁辐射与声发射的关系。结果表明 ,含瓦斯煤体在受载破坏时能够产生电磁辐射 ,电磁辐射与声发射并非严格同步 ;电磁辐射信号随着载荷的增大而增强 ,随着载荷的降低而减弱 ,在煤体受载的全过程基本上都出现 ,这一实验结果可为煤与瓦斯突出预报提供理论依据     

掘进工作面前方电磁辐射分布规律研究

为了研究煤矿掘进工作面前方煤体内不同深度的煤岩电磁辐射分布规律，利用KBD5电磁辐射监测仪对工作面前方煤体电磁辐射进行了现场测试，基于煤岩电磁辐射力电耦合规律，对煤岩变形破裂过程与电磁辐射强度的相关性进行了理论分析．结果表明：电磁辐射变化与煤体应力状态有较好的对应关系，工作面煤体内部具有多种应力状态和变形破裂状态．文中给出了比较典型的4种电磁辐射分布类型：煤体长期暴露的电磁辐射分布、防突措施后电磁辐射分布、新揭露煤体电磁辐射分布、有构造煤层的电磁辐射分布．     

煤层透气性系数的优化计算方法

在煤层瓦斯流动理论和径向流动法的基础上，对透气性系数计算公式组进行了修正，解决了径向流量法需要多次试算才能找到合适的计算公式，而且计算时还存在着无法找到合适计算公式或存在两个互相矛盾的计算公式等问题，并给出了不需要试算即可直接计算透气性系数的优化算法，简化了透气性系数的计算。     

华丰煤矿应用电磁幅射连续监测冲击矿压

文章介绍了利用新研制的KBD7煤岩电磁辐射连续监测系统,实现了华丰煤矿煤岩电磁辐射的连续监测,并用于冲击矿压的预测、预报。     

动静载叠加诱发煤岩瓦斯动力灾害原理及防治技术

基于煤岩瓦斯动力灾害严重影响到煤矿安全生产,提出了动静载叠加诱发高静载、强动载和低临界应力3种类型动力灾害原理;建立煤矿开采静载、矿震动载和瓦斯压力的表达式.总结了含瓦斯煤岩动力灾害监测预警及防治理论与技术,包括冲击矿压监测方面的分区分级监测预警、微震监测法、电磁辐射、弹性波CT和震动波CT等,煤与瓦斯突出监测方面的钻孔瓦斯涌出初速度法、R指标法和电磁辐射法等,以及灾害治理方面的强度弱化减冲原理及手段、巷道围岩控制的强弱强结构效应及围岩动静载的支护体系、区域及局部防突技术.煤岩瓦斯动力灾害未来研究方向主要是:1)将动静载叠加原理进一步定量化表示;2)构建适用于煤岩瓦斯复合型灾害的监测预警指标体系;3)将冲击矿压和煤与瓦斯突出的防治措施有机的结合起来.     

厚煤层综放开采的降载减冲原理及其应用研究

冲击矿压是典型的煤岩动力灾害之一,随开采强度增大,厚煤层的冲击频次更高、致灾程度更严重,因此,厚煤层开采冲击灾害防治是必须要解决的问题.综合采用调研、理论分析、数值模拟及工程实践等方法,研究厚煤层综放开采的降载减冲原理.结果表明:综放开采对采场和巷道围岩应力集中具有弱化作用;随采厚增加,综放开采的静载集中程度先快速降低再趋于稳定,动载扰动先缓慢增大再陡然台阶升高.综放开采在一定采厚范围内具有降载减冲效应.厚煤层防冲应优先选择综放采煤法,通过在合理范围内增加采厚来降低静载应力集中并通过实施断顶措施来弱化动载扰动.兴安矿和峻德矿的工程实践表明,综放开采相对于分层综采的冲击频次少、范围小、烈度轻,证实综放开采具有降载减冲作用.     

瓦斯爆炸火焰厚度的实验研究

本文对水平管道中瓦爆炸传播火焰的厚度进行了实验研究,对不同浓度的瓦斯／空气爆炸火焰的厚度及传播速度进行了实际的测量,得到了火焰厚度变化的基本规律。在本实验条件下所测得的实际火焰厚度较厚, 而且变化范围较大,其厚度比按传统的静态火焰模型计算出的结果大得多。该实验结果为泊瓦斯爆炸机理的研究、瓦斯爆炸模型的建立以及数值模拟提供了可靠的实验数据。     

瓦斯气体在煤孔隙中的扩散模式

根据气体在多孔介质中的扩散模式,结合煤结构的实际特点,分析了瓦斯气体在煤孔隙中的扩散机理,得出瓦斯在煤体中有以下几种扩散模式：菲克型扩散、诺森扩散、过渡扩散、表面扩散和晶体扩散,并分析了煤层中影响瓦斯扩散的因素和各种扩散模式的适用条件。     

表面活性剂在瓦斯水合物生成过程中的热力学作用

在实验研究基础上,结合表面活性剂水溶液中瓦斯水合物生成微观机理,提出了表面活性剂改变水合物生成热力学条件物理作用假说,认为表面活性剂胶束对溶于其中的气体分子和吸附于其周围的水分子的束缚作用,相当于降低了体系的温度.利用T40（0.001 mol·L^-1）、T40（0.002 mol·L^-1）、T40/T80（0.001 mol·L^-1）分别组成的3种气 液 煤 水合物反应体系实验测定了水合物生成时的相平衡参数,与同样温度和压力条件下相平衡计算值比较,结果表明,表面活性剂的加入有效地改变了水合物生成的热力学条件.例如,在T40/T80（0.001 mol·L^-1）实验体系中,当压力为22.67 MPa时,水合物生成相平衡温度为22.6℃,比纯水中提高2.1℃.