平顶山十矿戊_(9-10)煤层掘进工作面突出预测指标初探

根据突出危险性预测指标可靠性评价方法 ,对平顶山十矿戊9- 1 0 煤层的预测资料和突出预测结果进行了统计分析 ,并结合实验室煤样挥发份测定 ,确定了在十矿戊9- 1 0 煤层条件下 ,采用钻孔瓦斯涌出初速度 q值预测掘进工作面突出危险性 ,具有较高的可靠性 ,可基本满足安全生产的需要     

低浓度抽采钻孔压缩空气循环脉冲疏堵增透技术研究

针对瓦斯抽采过程中存在的透气性低、钻孔堵塞,引起瓦斯流动通道封闭造成的瓦斯抽采浓度低等问题,通过研究压缩空气循环脉冲疏堵增透机理,优化关键技术参数,研制基于压缩空气循环脉冲动力作用的抽采钻孔自动疏堵增透装置,并进行现场工业试验。研究结果表明：利用压缩空气循环脉冲装置对钻孔疏堵增透后,能将钻孔内的堵塞物破碎运出钻孔,并在抽采钻孔周围煤体中形成新的裂隙。疏堵前后,典型代表性钻孔瓦斯浓度最大变化倍数8.3,平均变化倍数5.2。纯流量最大变化倍数24.18,平均变化倍数11.6,明显提高了低浓度瓦斯钻孔的抽采效果。     

基于人工声学信号的岩体状态和动力现象监测系统САКСМ应用

随着矿井开采深度的增加,围岩的应力应变状态在动力现象危险带的形成中起着决定性作用。为了实现工作面附近岩体应力应变状态的连续自动化预测,基于动力现象危险性形成的顶板变形延迟理论和人工声学信号的弹性共振频谱特性,根据动力现象危险性人工声学预测在俄罗斯多年的研究试验成果和安全法规的最新要求,研制了岩体状态声学监测和动力现象预测自动化系统САКСМ,并在生产矿井进行了试验应用。系统运行结果表明:在顶板岩层的不同变形阶段,工作面附近岩体的应力应变状态不同,对应的人工声学信号的频谱特性不同,根据人工声学信号的共振频率、振幅及其动态,可以评价顶板岩层中软化接触面的发育位置及其弱化程度,分析工作面附近岩体变形状态和动力现象危险性;相对应力系数监测工作面附近岩体状态,反映了变形延迟和潜能积聚水平,代表了动力现象危险性严重程度,在工作面附近相对应力系数显著增大,最大值超过背景值的2倍以上,能够可靠预测出工作面前方的矿山压力升高带;当工作面距离地质破坏7 m以远时,地质破坏系数显著增大超过其临界值,达到背景值的3倍以上,能够可靠预测出工作面前方的地质破坏;相对应力系数与回风流瓦斯体积分数成线性反比关系,回风流瓦斯体积分数随着相对应力系数的增大而减小,随着相对应力系数的减小而增大,工作面附近岩体的应力状态对瓦斯涌出起着控制作用。     

煤与瓦斯突出工作面预测指标可靠性评价方法

在介绍国内外煤与瓦斯突出工作面预测指标可靠性评价方法和总结分析其优缺点的基础上，提出了新的可靠性评价方法———以预测突出准确率、预测危险带百分率两个指标来综合评价预测指标的可靠性。     

含瓦斯煤的突出模拟试验

根据煤与瓦斯突出综合作用假说和相似理论,提出了模型煤样突出和现场煤层突出的相似条件,研究了地应力、瓦斯压力和煤体物理力学性质对煤层突出破坏的发生、发展过程及其强度的影响,分析了模型煤样突出和现场煤层突出破坏的相似性,建立了煤层发生突出破坏的无量纲参数准则,为现场煤层突出危险性预测提供了新的方法和指标.     

煤矿井下瓦斯抽采钻孔封堵技术的研究现状及发展方向

受岩石巷道围岩松动圈的影响,采用“两堵一注”技术封孔的底板穿层抽采钻孔封孔段极易受到破坏,产生裂隙,密封效果变差,瓦斯抽采效果不佳。为提高瓦斯抽采效果,提出了固液两相复合封孔技术,通过固体密封段和液体密封段的组合使用,及时封堵松动圈内钻孔周围形成的动态裂隙和固体密封段收缩产生的缝隙,隔断漏气通道,提高封孔段密封性能,并在平宝煤业首山一矿进行了现场试验研究。结果表明：抽采120 d后,试验钻孔孔口瓦斯浓度为30%~50%,较对比钻孔的孔口瓦斯浓度(小于20%)有明显提高。该技术有效降低了围岩松动圈对抽采钻孔封孔段的影响,实现了提高抽采瓦斯浓度的目标。

     

大平煤矿穿层钻孔瓦斯抽采负压优化研究

针对大平煤矿在瓦斯抽采过程中出现的瓦斯抽采浓度低、有效预抽期短等不利于瓦斯抽采的现象,提出了大平煤矿穿层钻孔瓦斯抽采负压优化研究课题。采取综合分析试验钻孔不同抽采负压作用下孔口瓦斯参数衰减与孔内瓦斯浓度衰减结合的方法确定抽采负压。经21上部探巷现场试验分析表明:大平煤矿21上部探巷试验区域合理抽采负压范围为-25～-35 kPa,最佳抽采负压确定为-30 kPa。     

消除采煤工作面突出危险性研究

为了消除采煤工作面煤与瓦斯突出的危险,在义安矿12051采煤工作面采用了本煤层交叉网状钻孔进行抽放,并根据《防治煤与瓦斯突出规定》采用钻孔指标法和残余瓦斯含量法进行消突评价。瓦斯抽放后的结果表明:吨煤钻孔量为0.198 m/t,采前瓦斯抽排率为34.12%,采前残余瓦斯含量为0.596~3.561 m3/t,钻孔布置合理没留空白带;评价结论为该工作面为无突出危险性,可以实现安全回采。     

预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施效果检验方法研究

 为了提高预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施效果检验效率,保证安全生产,提出用钻屑瓦斯解吸指标Q3、Q20和瓦斯含量逐级对区域防突措施进行效果检验的方法,并通过实验研究了各解吸指标与瓦斯压力和瓦斯含量之间的关系。现场应用效果良好。     

掘进工作面瓦斯突出预测敏感指标及临界值的确定

分析了大平煤矿煤巷掘进工作面现采用的敏感指标,通过比较确定了比较敏感的预测指标,同时利用"二率"确定出敏感指标的临界值,掘进速度明显得到提高,实现了安全快速掘进.