大倾角易燃厚煤层自燃预控技术

针对大倾角易燃厚煤层采煤工作面自燃危险区域范围大、漏风严重、火源点隐蔽性强等特点,根据某矿易燃厚煤层采煤工作面的实际情况,首先通过对煤层煤样进行氧化升温试验,确定了煤炭自燃预测指标气体,结合对大倾角易燃厚煤层自燃规律的分析,最终确定了自燃预测预报、工作面超前惰化煤体、采空区惰化和火区快速处理技术相结合的煤炭自燃预控技术,有效保障了大倾角易燃厚煤层采煤工作面的安全高效开采。     

观台煤矿煤岩物理力学性质测定与冲击倾向性评价

以观台煤矿二水平(-270 m水平)总回风巷掘进头及2403轻放工作面煤层及顶、底板煤岩为研究对象,利用试验机测定并分析其物理力学性质,以此为基础,利用弹性能量指数法评价观台煤矿煤、岩冲击倾向性,最终得出工作面内不会产生冲击地压现象,在以后的工作面回采过程中得到了验证。并建立了观台煤矿煤的冲击倾向性评判标准。     

反循环原位快速取样技术在煤层瓦斯含量准确测定中的应用研究

瓦斯含量测值的准确度是影响矿井瓦斯防治措施制定与实施的关键因素,而实现原位快速取样则是准确测定瓦斯含量的前提条件,为研究不同取样方式对瓦斯含量测值的影响,以仲恒煤矿1320_-11工作面的20_-1^#煤层为例,利用基于反循环钻进原理研发的原位快速取样技术及装置,对相同深度下反循环原位快速取样与孔口接粉取样方式所采取煤样粒度分布情况进行对比分析,对不同取样方式所采取的煤样利用直接法进行可解吸瓦斯含量测定对比分析,并对不同暴露时间、不同煤样粒度对瓦斯损失量的影响进行了实验室分析。结果表明:原位快速取样技术所取样品不受孔壁残粉影响,取样时间短、暴露时间少,煤样粒度大、瓦斯含量测定结果准确性更高。     

深孔定点快速取样技术在钻屑瓦斯解析指标 K1值测试中的应用

钻屑瓦斯解析指标K1值是综合反映煤层瓦斯含量及卸压初期瓦斯解吸速度大小的指标,是确定煤层局部突出危险性程度的关键参数,对煤与瓦斯突出灾害防治起到了重要作用。本文针对煤矿采用麻花钻杆机械排渣取样方法取样测试K1值过程中存在的无法准确确定取样位置和煤样暴露时间,有效测试深度浅,现场测值与实际情况误差较大等问题,利用基于反循环钻进原理研发的深孔定点快速取样技术及装置对K1值合理有效取样测试深度进行了研究。研究结果表明：深孔定点快速取样技术利用双壁钻杆的中心管将钻孔底部煤样快速排出,所取煤样中未掺混钻孔壁上的煤粉,达到了定点取样的要求,保证了测定煤样的有效性,且取得足够数量的煤样时间不超过2min,有效降低了煤样暴露时间,可以有效提高时K1值的有效测定深度及测定结果的准确性,在仲恒煤矿和湾田煤矿采用深孔定点快速取样技术可增加钻屑解吸指标K1值有效测试深度至30m。     

区段小煤柱破坏规律及合理尺寸研究

为了防止煤柱冲击地压现象、改善工作环境并提高回采率,采用现场观测法,分析了沿空掘巷小煤柱以及工作面煤体内应力变化、超前支承压力的影响范围,以及小煤柱煤巷变形破坏规律,并通过数值模拟分析了4种不同宽度煤柱的塑性区变化范围．结果表明,煤柱的破坏情况受煤柱宽度影响较大．小煤柱外边缘,即临近上区段采空区部分受回采影响已基本呈塑性状态;内边缘即靠近本区段煤体部分,在距工作面4m左右开始进入塑性破坏状态;煤柱宽度在6～8m之间时中部存在一定范围弹性核．适合崔庄煤矿条件合理区段煤柱宽度应为6～8m．     

高突低渗透煤层超高压水力割缝卸压增透研究

为了解决五轮山煤矿8号高突低渗透煤层1809工作面瓦斯治理难题,提出了超高水力割缝煤层卸压增透技术,以有效改造强化瓦斯抽采。采用理论分析、FLAC~(3D)数值模拟方法研究了不同缝槽间距条件下缝槽周围煤体塑性破坏特征和应力演化规律,然后基于含瓦斯煤体渗透率与三向应力和瓦斯压力之间的关系,分析了不同缝槽间距时周围煤体的渗透率分布规律。研究结果表明:缝槽自由面能够卸除围压,集中应力向缝槽外侧和缝槽间煤体转移;煤体渗透率明显提高,促进瓦斯解吸和流动。经现场实践验证,超高压水力割缝增大了煤层暴露面积、煤体扰动体积,高负压抽采支管瓦斯流量和浓度明显提升,瓦斯抽采纯量在0.7～1.1 m~3/min内波动,瓦斯体积分数在50%以上,对本矿其他工作面瓦斯治理具有一定借鉴意义。     

高密度电阻率法层析成像技术及其在水文地质中的应用

高密度电阻率法层析成像技术近年来在工程物探上得到了广泛应用,已成为工程物探的一种主要方法之一。以探测某矿冲沟的裂隙和隐患为例,说明高密度电阻率层析成像法的探测效果,为煤矿安全开采提供了重要保障,具有重要的现实意义。     

区段小煤柱破坏规律及合理尺寸研究

为了防止煤柱冲击地压现象、改善工作环境并提高回采率，采用现场观测法，分析了沿空掘巷小煤柱以及工作面煤体内应力变化、超前支承压力的影响范围，以及小煤柱煤巷变形破坏规律，并通过数值模拟分析了4种不同宽度煤柱的塑性区变化范围．结果表明，煤柱的破坏情况受煤柱宽度影响较大．小煤柱外边缘，即临近上区段采空区部分受回采影响已基本呈塑性状态；内边缘即靠近本区段煤体部分，在距工作面4m左右开始进入塑性破坏状态；煤柱宽度在6～8m之间时中部存在一定范围弹性核．适合崔庄煤矿条件合理区段煤柱宽度应为6～8m．     

Comprehensive evaluation weight-variable identification model of top coal caving effect and its application

Based on the theory of attribute identification, a weight-variable identification model was put forward on top coal caving effect in fully mechanized top coal caving face. Contribution value of all kinds of evaluation factor of the caving coal and waste were used to determine weight coefficient. And then comprehensively estimated it by the given credible degree value. This kind of method can not only classify for attribute identification, but also can classify it into sub-classification according to comprehensive score compositor that of the same attribute. The comprehensive estimate result of plane and solid caving experiments shows that the result is true, credible, simple and that is not only one of the effective method of theory study, but also can be regarded as a quantitative examine method of the top coal caving effect in scene.