松树镇煤矿瓦斯地质规律及瓦斯防治措施研究

运用瓦斯地质理论和方法,分析了松树镇煤矿地质因素对煤与瓦斯突出的影响及回采工作面瓦斯涌出特征。结果表明,地质构造和煤层埋深是影响煤层瓦斯赋存主要因素,而煤与瓦斯突出主要受地质构造影响,在地质构造带应力较集中,煤体结构遭到破坏,瓦斯含量及压力增大,容易导致煤与瓦斯突出事故发生;回采工作面瓦斯涌出以采空区瓦斯涌出为主,约占46.62%。在此基础上提出了优化通风系统、完善瓦斯监测预测和加强瓦斯抽采等瓦斯综合防治措施,为松树镇煤矿安全生产提供技术保障。     

矿井瓦斯异常涌出现象的类别及防治

分析了矿井瓦斯涌出的形式、特点及其危害 ,结合淮南矿区瓦斯事故的实例 ,探讨了煤与瓦斯突出特点及影响因素、提出了瓦斯异常涌出的防治技术     

基于瓦斯涌出特征的突出预警技术在新元矿的应用

为了弥补现有传统接触式煤与瓦斯突出预测方法本身存在的局限性,利用瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,确定了新元矿瓦斯涌出动态特征突出预警指标体系及预警模型,构建了适用于新元矿基于瓦斯涌出动态特征的煤与瓦斯突出预警系统。经过现场应用验证:系统能够实现新元矿工作面突出危险的实时、动态预警,预警准确率达79%,实现了新元矿工作面煤与瓦斯突出灾害实时监测、在线分析、智能预警,促进了新元矿的安全生产。     

一起煤与瓦斯突出事故的原因分析

分析一起由于构造影响,造成突出煤层煤与瓦斯向邻近的掘进工作面倾出与涌出的小型煤与瓦斯突出事故,并提出防范措施,对煤矿施工突出煤层邻近巷道防突有一定的指导意义。     

煤与瓦斯突出机理和防治研究

近几年来,随着煤矿矿井开采深度、强度的增大,矿井瓦斯涌出量,瓦斯突出危险性增加,瓦斯涌出呈不规律性,给煤矿安全生产带来很大的威胁。本文首先从煤与瓦斯突出的机理谈起,重点论述煤与瓦斯突出的防治,为煤矿的安全生产提供重要的理论支持。     

鸡西盆地瓦斯涌出特点及抽放利用情况

鸡西盆地北部坳陷矿井的瓦斯涌出量高于南部坳陷矿井。从工作面瓦斯涌出构成来看,以本层涌出和上邻近层涌出为主;从煤组来看,穆棱组掘进工作面瓦斯涌出量高于城子河组煤掘进面。在12个高瓦斯矿井中,发生过煤与瓦斯突出矿井有滴道矿、大通沟矿,瓦斯突出矿井有东海矿、城子河矿。文章论述了矿井瓦斯突出特点及鸡西煤田瓦斯抽放及利用情况。     

地质构造对鹤煤五矿煤层瓦斯赋存规律的影响

瓦斯已成为阻碍煤矿生产的突出因素。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。通过对鹤煤五矿瓦斯地质规律的研究,分析了影响矿井瓦斯涌出量的因素,同时指出矿井深部含过高瓦斯的构造煤发育区具有煤与瓦斯突出的危险,对矿井深部的瓦斯灾害防治具有指导意义。     

利用炮掘工作面瓦斯涌出量反演煤体瓦斯含量

为了研究工作面瓦斯涌出特征与工作面前方5～10 m内煤体可解吸瓦斯含量之间的关系,选用某矿炮掘工作面作为研究考察对象,根据该工作面巷道壁煤岩体与采落煤岩体瓦斯涌出的特点,将两者进行了有效的分离,从而比较准确地反演出掘进工作面煤体的瓦斯含量,较为有效地弥补了传统瓦斯含量测定技术的不足,并为利用瓦斯涌出动态连续预测煤与瓦斯突出危险性提供了新的思路。     

基于瓦斯涌出特征的钱家营矿掘进工作面突出预警系统应用

为实现钱家营矿掘进工作面煤与瓦斯突出实时预警,提出一种基于瓦斯涌出特征的预警方法。依据巷道高低浓度甲烷传感器实时监测数据,通过离散回归理论分析煤与瓦斯突出前的瓦斯涌出量,建立预警指标特征序列,确定掘进工作面煤与瓦斯突出预警指标危险临界值:方差0.018,波峰差0.41,波动斜率±0.027。在此基础上构建了非接触式煤与瓦斯突出可视化预警系统并在钱家营矿进行现场应用。结果表明,以瓦斯涌出特征值作为预警指标,能够准确监测到井下瓦斯异常现象,达到瓦斯数据实时解算和可视化预警的目的,为钱家营矿掘进工作面防突工作提供技术借鉴。     

一种数学方法对矿井突出后的瓦斯涌出量计算

当矿井发生煤与瓦斯突出后,由于瓦斯涌出量大,瓦斯扩散快,现场破坏严重,瓦斯涌出量无法准确计算,错失瓦斯资料的收集及事故的分析处理。本文利用高等数学中的微积分思想及数学模型推导出了两个数学公式。结合矿井实例,利用其系统本身的封闭性和已有的监测系统,在中远距离布点对突出点瓦斯涌出量进行了计算,取得了良好效果。     

中国煤与瓦斯突出事故现状及其预防的对策建议

“十一五”期间,全国煤矿瓦斯事故大幅下降,但这一时期的煤与瓦斯突出事故却未同步下降,在瓦斯事故中所占的比例逐年增高。 为此,在对 2005—2010 年全国煤与瓦斯突出事故资料统计的基础上,分析了我国近年来煤与瓦斯突出矿井分布特点、煤与瓦斯突出事故特点、事故的直接原因和间接原因等,并从煤矿产业布局、行业监管、经济和技术政策、企业管理等方面,提出了有效控制煤与瓦斯突出事故多发的对策建议。     

瓦斯监控系统对煤与瓦斯突出的实时监测

为了对煤与瓦斯突出进行实时监测,在研究中采用了数据来源丰富的瓦斯监控数据.在对新安煤田煤的瓦斯解吸特征实验室研究的基础上,采用新安煤田始突瓦斯含量和瓦斯涌出的分源预测技术,研究了煤层瓦斯含量和瓦斯涌出量之间的关系.研究结果表明:新安煤田的煤具有在短时间内快速解吸的特点且瓦斯解吸速度衰减的快,结合新安煤田的采掘工艺,当掘进巷道的瓦斯涌出量达1.03 m3/min时,非突出煤层即升级为突出.按新安煤田掘进的通常配风量,掘进巷道的瓦斯监控系统中的瓦斯体积分数达0.34%时,掘进巷道需进行连续的区域验证.     

厚煤层浅孔低压注水防突技术

应力增高区是煤与瓦斯突出事故的多发区,采取有效防突措施消除突出危险,对煤巷安全掘进很有必要。浅孔低压注水使煤的含水量增加,使煤的力学性质发生变化,塑性增强,减少了煤体内部的应力集中,降低了瓦斯放散的速度,从而使煤层透气性增大、瓦斯充分释放、煤体瓦斯潜能降低,达到消突的作用。鹤壁中泰煤业公司在掘进工作面采取了浅孔低压注水防突措施,研究总结了浅孔低压注水消突技术参数和施工工艺,消除了掘进工作面突出危险,提高了掘进进尺。     

煤与瓦斯突出综合预警系统在严重突出矿井的建设

为了提升煤与瓦斯突出矿井防突水平和抗灾能力,以事故预警理论为指导,从瓦斯灾害防治实验室和预警平台2方面为示范矿井建设了煤与瓦斯综合预警系统。通过预警系统建设,形成了适合矿井实际特征的煤与瓦斯突出综合预警指标体系和规则库模型,从煤层及瓦斯赋存特征分析、采掘空间安全情况分析、钻孔施工效果分析、日常预测指标发展趋势、瓦斯涌出特征实时跟踪、超掘(采)动态监控等方面实现了煤与瓦斯突出灾害的在线监测、超前预警和过程化控制。现场应用表明,预警系统具有较高准确性,能捕捉分析矿井瓦斯突出灾害的潜在隐患和预兆,能为矿井防突提供决策依据和技术保障,并促进矿井的精细化、规范化管理和信息化交流。     

不同含水率条件下煤与瓦斯突出的声发射特性

采用自主研发的大型煤与瓦斯突出物理模拟试验台和美国物理声学公司PAC(physical acoustic corporation)生产的PCI-2声发射测试分析系统进行了不同含水率条件下煤与瓦斯突出物理模拟试验,对突出过程中的声发射特性进行了分析。结果表明：在瓦斯压力相同的条件下,突出过程产生的声发射事件计数率和累计计数随含水率的升高而降低,且瓦斯压力较低时,声发射事件对煤体含水率变化更为敏感;在瓦斯压力相同的条件下,突出过程声发射事件能量率和累计能量均随含水率的升高而降低;在瓦斯压力相同的条件下,突出过程声发射事件的最大幅值、高幅值事件的计数率等都随含水率的升高而降低,且声发射事件计数的集中区域有从大幅值向小幅值转移的趋势;在含水率相同的条件下,突出过程高能量、高幅值的声发射事件总数随瓦斯压力升高而增大。     

煤与瓦斯突出报警系统的研究与应用

结合煤与瓦斯突出报警系统在开滦集团的应用情况,介绍了该系统的原理、架构及功能情况。该系统以矿井通风网络为基础,以矿井安全监控系统的数据为依据,通过二者的有机结合,实现了突出事故发生时快速判定事故发生的时间、地点、强度及波及范围,并能自动发出报警信号及断电指令,通知井下作业人员及时撤离等功能,为矿井迅速采取有效的应急处置提供决策依据。     

煤与瓦斯突出事故预警系统的研究

结合计算机网络对煤与瓦斯突出事故预警系统进行了设计,主要介绍了系统的基本思路、组成及主要功能。该预警系统具有安全监测数据分析、瓦斯地质数据分析、绘制矿图及辅助设计等功能,它能够准确地对煤与瓦斯突出的预测预报进行分析与评价,减少事故的发生,对煤矿的安全生产具有现实意义。     

煤与瓦斯突出事故破坏性的灰色预测

以我国2005-2010年煤与瓦斯突出事故死亡人数为依据,建立灰色GM(1,1)预测模型。以死亡人数作为事故破坏性的指标,预测突出事故的破坏性和发展趋势。预测结果表明:2011年、2012年及2013年我国煤与瓦斯突出事故可能死亡人数分别为224人、222人和219人,破坏性与2010年的227人相比分别降低1.3%,2.2%,3.5%。     

煤与瓦斯突出光纤传感预测技术

煤与瓦斯突出光纤传感监测技术,全光纤设计,利用光纤声发射传感器、光纤瓦斯传感器、光纤风速传感器、光纤温度传感器组成多参数监测系统,建立突出危险综合判据指标,在煤与瓦斯突出关键部位进行监测,具有传统技术不可比拟的优势。     

采动影响下突出煤体温度与声发射特性

利用自主研发的大型煤与瓦斯突出模拟试验装置和16 CHs SAMOS System声发射测试系统,探讨采煤工作面前方卸压带应力水平对煤与瓦斯突出的孕育与发生发展过程中煤体温度及其声发射特性的影响。试验结果表明：在煤体充瓦斯阶段,煤体温度升高,且随着卸压带应力的增大,煤体温度的增量有减少的趋势;在突出发生阶段,煤体温度经历一个陡降突变的过程,但卸压带应力水平的变化对煤体温度陡降突变的影响并不明显;在煤体充瓦斯阶段,随着卸压带应力的增大,Hit率峰值减小,产生的声发射特性不明显,而在突出发生阶段,随着卸压带应力的增大,Hit率峰值增加,产生的声发射特性越加明显。对煤与瓦斯突出全过程中煤体内声发射特性与其温度变化规律分析,发现二者有着密切的内在联系,说明煤与瓦斯突出过程中煤体破裂与能量变化有直接关系。