基于GIS的矿井地质保障信息系统研究

结合矿井地质保障系统的研究现状,创建了以计算机技术、GIS技术以及空间数据库技术和相关专业模型来构建矿井地质保障信息系统,该系统为矿井地质保障信息系统是一个基于数据驱动的多目标任务协作体系模型.     

山西保德中低阶煤层气地质特征

通过对钻井岩心及地化进行分析,揭示了山西保德地区煤层气地质特征。山西保德煤层厚度较大（5～10 m）,埋藏较浅（450～700 m）,为高发热量低阶煤层（30.98 MJ/kg）。其分布稳定,有机质成分高（60.2%～92.7%）,变质程度低（Ro为0.55%～0.88%）,硫含量较低0.24%～1.73%,应用安全性较高,抗碎强度大（80.1%～86.0%）,不易破碎,便于压裂开采。煤层孔隙度大、渗透率高,易形成游离气的运移和聚集。煤层地处地下水径流区,地下水渗流具有侧向封堵性能,封闭性的逆断层对煤层气也具有良好的封堵作用。其构造简单,顶底板均为砂质泥岩与泥岩,封堵条件好。实验室测试,煤层吸附能力很强（3.79～14.27 m³/t）,并随埋深增强。其含气饱和度较大（10.67%～85.94%）,具有随埋深增强的趋势。储层压力较大（2.09～2.96 MPa）,具有富集成藏的良好条件。实践开采显示,8煤层含气量为0.48～7.856 m³/t,自上而下逐步增大,且甲烷含量高（18.29%～95.47%）;11煤层含气量为0.44～4.67 m³/t,自上而下逐步增加,甲烷含量高（1.24%～93.29%）。目前2层合并开采后稳定日产3 000 m³,具有工业开采价值,可在该区加大勘探开发力度。     

新型巷道顶板岩层结构探测仪的研制和应用

在岩层结构探测仪器研究方面,国内外研究机构利用电视摄像技术、电子技术、计算机技术及现代控制技术,研究开发了多种多功能探测仪器,这些仪器在使用过程中对井下正常生产有很大影响,既增加了巷道掘进成本,又加大了工人劳动强度,耽误了正常工作时间。本研究小组自行研发了DB-JG-1、DBJG-2系列巷道顶板岩层结构探测仪。该探测仪能够在不影响锚杆支护工作的情况下,通过传感器对锚杆钻机钻进参数进行连续检测,实时采集数据并实现自动化处理。这种探测仪的发明,将从根本上解决现场实践中锚杆支护中只凭经验进行支护设计和地质预测的重大难题…     

煤巷锚杆支护关键技术及发展趋势探讨

指出了当今煤巷锚杆支护在设计方法、煤帮支护材料、顶板锚杆的结构与材料3个关键技术上的不足.提出了在锚杆支护设计方法上采用“全线信息跟踪”设计方法的新思路,介绍了2种新型玻璃钢锚杆和顶板金属粗尾锚杆.     

双U型水平井技术在保德煤矿瓦斯抽采中的应用研究

在保德煤矿首次采用了双U型井技术实施瓦斯抽采,该工程根据煤矿的瓦斯抽采需要,在实现了矿区瓦斯地质研究的同时,解决了本煤层的预抽、下煤层的试采及双煤层的合采等技术目标。同时,创新性地在井斜角大于45°的造斜段下入玻璃钢套管,解决了煤矿后续掘进巷道的安全需求。通过实践验证了随钻预测及随钻定向监控的技术思路和工程措施,取得了良好的技术效果。同时还可以抽采相邻工作面开采的卸压瓦斯及部分采空区瓦斯,其技术思路先进,可供同类矿井参考借鉴。     

新型巷道顶板岩层结构探测仪的研制和应用

自主研制了新型巷道顶板岩层结构探测仪。该探测仪能够在不影响锚杆支护工作的情况下,通过传感器对锚杆钻头钻进参数进行连续检测,实时采集数据并实现自动化处理,在巷道掘进施工时获得顶板的岩层组合和变化特征,为合理确定煤巷锚杆支护参数,有效防止现场生产实践中支护浪费和支护强度不足造成的冒顶事故具有重要价值。