固体废物膏体充填不迁村采煤

对比分析了村庄压煤采用传统迁村开采、条带开采存在的问题,以及采用固体废物膏体充填不迁村采煤技术的优越性,阐明我国煤矿发展固体废物膏体充填的重要意义.提出5种不迁村膏体充填采煤方法.分析煤矿膏体充填的特殊性,介绍了专门为煤矿膏体充填研究的2种膏体胶结料,并指出了膏体充填不迁村采煤技术的研究方向.

煤储层孔、裂隙系统分形研究

对煤层、煤样进行了宏观裂隙及显微裂隙的连续系统观测、统计 ,计算了煤中各级别裂隙的面密度维数 ;根据压汞法测出的煤中不同孔径段的连续比孔容数据 ,计算了煤中孔隙体积的分形维数 .分析了分形维数与煤层的孔、裂隙发育程度和煤变质程度的关系 .为评价煤层气的吸附与解吸、扩散与渗流、煤与瓦斯突出预测及煤层有效渗透率估算提供了一种更加精确的方法 .

坚硬顶板型冲击矿压灾害防治研究

针对兖州矿区济三煤矿6303工作面的冲击矿压问题,分析了冲击矿压发生的主要原因及影响因素．根据现场条件和数值模拟分析,提出了采用顶板爆破解除冲击矿压危险的技术措施,并确定了爆破参数．采用矿用钻孔窥视仪并配合电磁辐射法和钻屑法对爆破进行了效果检验．结果表明,通过顶板爆破措施可以破坏工作面上方坚硬厚层砂岩顶板的完整性,提前释放顶板聚集的弹性能,减弱和消除了工作面的冲击矿压危险性,保证了工作面的安全生产．现场实践证明,该项技术对具有坚硬顶板型冲击矿压的防治效果明显．

煤与远程卸压瓦斯安全高效共采试验研究

运用高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的思想,在淮南潘一矿进行了煤与瓦斯安全高效共采及远程瓦斯抽采的试验研究:首先开采瓦斯含量低、无突出危险的B11煤层,利用其采动影响使处在其上部70m(相对层间距35)的C13煤层卸压,煤层透气性系数增加近3000倍,瓦斯大量解吸并形成了沿顺层张裂隙流动的条件.通过在C13煤层底板沿走向布置的瓦斯抽采巷向C13煤层均匀地打网格式上向穿层钻孔,C13煤层内的卸压解吸瓦斯在煤层残余瓦斯压力和抽采负压作用下沿顺层张裂隙向抽采钻孔汇集,瓦斯抽采率达60%以上,不仅消除了煤与瓦斯突出危险性,而且相对瓦斯涌出量由原来25m3/t下降到5m3/t,工作面日产量由原来的1700t提高到5100t,成功地实现了煤与瓦斯两种资源的安全高效共采.

矿井热环境评价及其应用

运用模糊综合评价法对热害矿井热环境进行了评价,构建了矿井热环境评价指标的隶属函数,并采用层次分析法对评价指标的重要程度及其算法进行了分析,以此来确定矿井环境的评价等级.设计了热环境评价系统软件,并以济宁二号煤矿714九采区沿程各巷道的环境状况为例进行了热环境评价,实际考察评价结果与现场完全符合.本评价系统及其软件完全可在热害矿井中应用.

煤矿开采诱发的水环境问题研究

研究了我国因采矿引起的各种水环境问题 ;以西山矿区为例 ,探讨了煤矿开采对河川径流、煤矿排渣对水源的影响 ;分析了酸性水的形成机制 .认为采矿作为人类的一种生产活动 ,正在逐渐改变着周围的生态环境 ,特别是对生态中最为重要的水的影响最大 .水源不断受到污染 ,地下水在动态的交换过程中也被带上了“有毒”或者“有害”的离子成分 ;地下水位不断下降 ,降落漏斗逐渐增大 ,河川渗漏严重 ,酸性水范围增大 ,逐渐影响到了周围的水源 。

绝热氧化法研究煤的自燃特性

介绍了一种绝热氧化实验设备及其实验方法,利用该设备测试了3种煤样的低温氧化自热升温过程,成功实现了100g左右小煤样的煤自然发火过程模拟试验研究,获得了煤在绝热状态下的氧化升温曲线,建立了煤的绝热氧化产热量计算的数学模型,对实验过程中煤在绝热条件下的氧化产热量进行了计算,获得了不同温度段煤的绝热氧化升温速率和产热速率.

煤基质收缩对渗透率影响的实验研究

在具有围限压力的情况下进行了煤岩体氦气和甲烷渗透率的平行实验 ;采用控制有效应力的方法 ,消除了因流体压力降低和气体解吸引起的渗透率变低问题 ;同时 ,利用克林伯格公式 ,校正了因气体分子沿壁面滑移而受影响的渗透率 ,并定量地推导了煤基质收缩引起的渗透率变化情况 .结果表明 :渗透率增量随绝对渗透率的增加而增大 ,随流体压力的减少而呈对数形式减少 ;煤岩体氦气的绝对渗透率大于甲烷的克氏渗透率 ,在有效应力不变的情况下 ,流体压力愈小 ,滑脱效应愈明显 ;滑脱效应引起的渗透率增量越大 ;

煤矿绿色开采技术

提出了煤矿绿色开采的概念,阐述了它的内涵和技术体系。绿色开采的理论基础为:开采后岩层中的关键层运动形成的节理裂隙与离层规律以及瓦斯与地下水在破断岩层中的渗流规律。绿色开采技术的主要内容包括:保水开采、建筑物下采煤与离层注浆减沉、条带与充填开采、煤与瓦斯共采、煤巷支护与部分矸石的井下处理、煤炭地下气化等。

华北地台晚古生代煤中微量元素及As的分布

研究了华北聚煤盆地晚古生代煤中微量元素 ,并与全国和西南地区煤中微量元素含量进行了对比 ;还研究了煤的区域地球化学特征 ,在华北地台划分了 3个煤区域地球化学带 ,绘制了山西组和太原组煤中 As等元素的分布图 .结果发现 ,除个别微量有害元素 (如 Ni,U,Cl,Mo,Cu,Zn)在局部地区富集外 ,华北聚煤盆地晚古生代煤中微量有害元素含量较低 ,整体上不足以对环境和人体造成危害 (燃煤产物及其危害性尚值得深入研究 ) ;As的区域分布和古地理环境及煤岩煤质特征相吻合 ,指出华北地台晚古生煤中微量元素的分布总体上主要受控于聚煤古环境 ,其分布具有南北分带 ,东西延展的特征 .

塔里木盆地-C-O碳酸盐岩碳同位素组成特征

研究了塔里木盆地巴楚地区寒武至奥陶系海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征 ,分析了影响碳酸盐岩碳同位素变化的原因 .结果表明 ,寒武 -奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素的变化可能与海平面变化有密切联系 ,在早寒武世至中寒武世海退期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致了碳酸盐岩δ13 C值的降低 ;而在早奥陶世海侵期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩 δ13 C值的增高 ;中寒武世海水中的硫酸盐含量高 ,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化 ,从而导致碳酸盐岩δ13 C值降低 ;部分样品过低的δ13 C值可能与岩浆活动或火山活动释放的 CO2

地铁双隧道施工诱发地表沉降预测研究与应用

地铁施工诱发地层沉降与环境损伤的预测与控制是亟待深入研究的重要课题.地铁区间隧道多是同一埋深建造的两条近距离平行隧道,两隧道开挖对地层沉降的影响往往相互叠加,沉降预测更加困难.本文研究了双孔平行隧道施工诱发地表横向及纵向变形的修正Peck法与随机介质法计算公式;对于地铁双孔平行隧道开挖,基于部分实测沉降数据的Powell最优化理论方法,实现了Peck法与随机介质法各自的多参数反分析预测;开发出了地铁隧道施工诱发地层环境损伤预测评价与控制设计的STEAD系统;对多处双孔平行隧道工程实进行了理论预测和验证,实测沉降证明了理论方法与STEAD程序系统的科学性和有效性.

沿空留巷巷旁支护技术的发展

在综述巷旁支护技术发展历程的基础上,提出膏体材料巷旁充填沿空留巷新技术;分析沿空留巷顶板破断垮落特征,建立了膏体材料巷旁充填沿空留巷的力学模型,提出了膏体材料巷旁支护体主要参数的确定方法,并将研究结果应用于工程实践.

盾构过地铁站施工对地表沉降影响的数值模拟

采用 FLAC3 D软件 ,以拟建的广州地铁 3# 线典型车站为例 ,对盾构过站 ,扩挖成站施工引起的地表沉降规律进行了数值模拟 ,研究了不同工况盾构双隧道过站施工对地面带来的影响 ;并在此基础上采取不同加固土体措施情况下 ,模拟了扩挖建站对地面变形的影响程度 .研究结果对盾构直接过站方案是一种技术支持 ,作为盾构过站施工对地表沉降影响预测的方法 ,可为我国盾构法技术的扩大应用提供部分理论依据和参考 .

采用Design-Expert设计进行优化Falcon分选试验

采用Design-Expert6.0软件对Falcon离心重力分选脱硫试验进行了方案设计和试验结果分析;讨论了脱硫试验效果的评价方法,给出了综合脱硫效率与试验影响因素之间的定量关系模型,给出了综合脱硫效率的残差分布以及不同操作变量之间的综合脱硫效率等值线和三维关系;利用Design-Expert6.0对Falcon分选试验条件进行了优化,获得了最佳综合脱硫效率的操作指标.

特殊地层条件下井壁破裂机理与防治技术的研究（之一）

研究了表土段立井井壁的破裂情况；通过模拟试验，首次探讨了井壁破裂的机理；继而研究了竖直附加力沿深度的变化规律、竖直附加力与影响因素间的关系；指出了井壁破裂防治技术的路线和方向。

深部巷道稳定的若干岩石力学问题

论述了深部岩石力学与工程问题研究的意义;评述了深部原岩应力分布对岩石性质与岩石工程的影响;指出了岩石强度失效与工程围岩破坏过程的实质;分析和评价了岩石破坏所形成的序列结构形式以及对其强度的影响.根据深部岩石工程施工以及变形破坏的特点,通过对工程开挖的卸压影响、岩石脆性与延性破坏的关系以及岩石变形、破坏的时间效应的分析,说明了深部岩石工程稳定有其不同的性质与特点.

不同煤阶煤表面改性的FTIR谱研究

用傅立叶变换红外光谱 (FTIR)方法对煤样进行了测试 ,研究了煤表面改性前后官能团含量的变化 .结果表明 ,随着煤的变质程度增高 ,含氧官能团减少 .当采用不同的电化学法还原处理后 ,不同变质程度煤的含氧官能团也都有不同程度的减少 .含氧官能团的减少能使煤的疏水性增强 ,同时黄铁矿表面的亲水性增强 ,有利于浮选脱硫的进行 .

淮北地区煤储层物性及煤层气勘探前景

研究了淮北地区地质构造演化及控气特征 ,结果认为 :淮北地区印支期以来的构造演化对煤储层物性控制作用十分显著 ,以 EW向的宿北断裂为界 ,北部地区煤层气勘探前景不佳 ,南部地区的东部 ,煤层的展布受褶皱形态的控制 .在宿南向斜和南坪向斜中 ,煤层埋深、煤体结构、含气性、含气量和渗透率等储层物性均有利于煤层气的运移、聚集和保存 ,具有较好的煤层气勘探前景 ;临涣矿区强变形构造煤发育 ,煤体结构复杂 ,基本无勘探前景 ;涡阳矿区正断层发育 ,煤层气含量相对较小 ,但渗透性较好 。

渤海湾盆地三叠系沉积厚度恢复及其意义

综合运用现代油气地质理论及镜质组反射率测定等现代分析测试方法 ,分析了渤海湾地区的构造演化及古地温场特征 ;采用 EASY% Ro 数值模拟技术对大量钻孔进行了埋藏史反演 ,首次较为细致合理地恢复了渤海湾地区三叠系原始沉积厚度 .结果表明 :华北晚古生代巨型沉积盆地的发育历史一直延续至印支中期 ,古生界在印支期末埋藏可达 2 50 0～ 40 0 0 m,埋藏深度及其在空间上的展布特征主要受控于三叠系的原始沉积厚度 .