综放工作面煤层注水试验研究

针对成庄煤矿4308综放工作面的地质概况和开采条件,对该工作面进行煤层静压注水试验研究。通过合理的煤层钻孔设计和施工工艺,优化了煤层注水参数,降低了工作面回采时产生的粉尘量和瓦斯涌出量,对于防治煤尘事故的产生和瓦斯治理意义重大。

寺河矿大采高长工作面末采过大断层实践

以寺河矿4303大采高长工作面末采阶段过大断层为背景,结合现场实际情况,通过对不同过断层方案的对比分析,确定了采用挑顶破岩强行过断层的技术方案,并对方案的关键技术及参数进行了研究,同时提出了过断层期间的施工管理措施及注意事项,减小了过断层施工对工作面正常回采造成的影响。

寺河矿“四位”钻孔瓦斯抽采技术实践

根据寺河矿初采及正常回采期间瓦斯涌出实际,简要分析了瓦斯来源。根据采动卸压垂向分布规律,设计并施工了低位钻孔、中位钻孔、高位钻孔、底板拦截钻孔("四位"钻孔),互相配合共同抽采瓦斯,各钻孔达到并超出预期效果,形成"四位"钻孔瓦斯抽采模式,提高了采空区瓦斯抽采量,一定程度上解决了工作面初采及正常回采期间的瓦斯问题。

一种煤矿电网快速恢复装置在晋煤集团的应用

煤矿供电系统是保证矿井安全生产的前提,尤其是矿井重要负荷,如风机房,瓦斯泵站等负荷,直接关系井下人身安全。晋煤集团和江苏金智公司在对煤矿电网快速回复安全自动化系统理论研究的基础上,基于新一代嵌入式软硬件平台,结合晋煤集团各个矿风机房、瓦斯泵站的实际情况,共同设计开发了MFC-5103A电源快速切换装置并在有关各矿得到了有效应用,收到了良好的效果。

圆柱形储煤仓自然通风排瓦斯实践及研究

论文阐述了圆柱形储煤仓瓦斯治理的研究现状,并在此基础上,针对成庄矿选煤厂圆柱形储煤仓的现实情况,对煤仓进行了仓壁开孔并架设了自然抽放管路,利用自然通风技术取代了原有强制抽风控制排放技术,使得仓内瓦斯浓度长期保持在0.5%以下。

寺河矿低-中-高位钻孔采空区瓦斯抽采实践

针对寺河煤矿初采及正常回采期间采空区瓦斯异常超限现象,分析了部分瓦斯异常涌出原因,设计并实施了低位钻孔、中位钻孔、高位钻孔依次衔接抽采采空区瓦斯方案,效果分析表明,各钻孔达到并超出预期效果,方法提高了采空区瓦斯抽采效率,缓解了工作面正常回采期间的瓦斯压力。

小庄煤矿采空区自燃“三带”分布特征研究

为了防止采空区内遗煤氧化积热自燃诱发矿井火灾,以小庄煤矿40201工作面采空区为研究对象,通过现场实测采空区内O_(2)和CO浓度,利用Matlab软件得到O_(2)和CO浓度的分布规律和等值线图,以O_(2)浓度作为自燃“三带”的划分指标,获得试验工作面采空区自燃“三带”的分布范围,将O_(2)和CO浓度进行叠加,确定采空区内高危险区域的范围,并计算了工作面的最大停产整顿时间为7 d。真实、直观地显示出采空区自燃“三带”的分布情况,能够为小庄煤矿采空区防灭火工作的实施提供技术支撑,确保40201工作面的安全回采。

煤层钻孔瓦斯抽采有效半径影响因素分析

为了揭示不同因素对煤层钻孔瓦斯抽采有效半径的影响,更准确地预测煤层瓦斯抽采有效半径,提高瓦斯抽采率,基于瓦斯在煤层中的运移、渗流与Klinkenberg效应等理论,构建了瓦斯抽采数学模型;采用COMSOL软件模拟了初始瓦斯压力、渗透率、抽采负压、孔径和抽采周期等5个因素对煤层瓦斯抽采有效半径的影响。结果表明:煤层瓦斯抽采有效半径与初始瓦斯压力的变化呈负相关关系,与渗透率、抽采负压、钻孔孔径和抽采周期的变化呈正相关关系。利用灰色关联数学模型,根据数值模拟结果对这5个影响因素进行主次顺序分析,得到初始瓦斯压力对瓦斯抽采有效半径的影响最强,渗透率次之,抽采负压的影响最弱。研究成果可为煤层瓦斯抽采工艺的井下施工提供理论依据。

抽采钻孔损伤机理分析及高效封孔材料研制

为明晰钻孔破裂区漏气的本质原因,考虑煤岩的非均质性及瓦斯渗流作用,采用理论分析和数值计算方法,构建煤层钻孔围岩损伤数学模型,探讨煤层瓦斯抽采钻孔的损伤破裂机理.研究结果表明:提出的数学模型可较好地描述煤岩的损伤破裂;由于煤岩的非均质性,钻孔周边的损伤区域并非均匀分布,渗透率损伤区域呈现类似裂隙发育的形态;孔内支护压力可提高钻孔稳定性,减少钻孔围岩损伤区域,渗透率的损伤情况显著得到抑制.研制一种膨胀型高效封孔材料,与传统水泥材料相比该材料可产生显著的膨胀力.工业试验表明:采用该封孔材料可使得瓦斯抽采浓度提高约10%.研究结论显著改善了瓦斯抽采效果.

赵庄二号井综放工作面地表岩移规律实测及分析

通过布置控制网及剖面线状观测线，对赵庄二号井综放工作面地表岩移情况进行了现场实测和分析，并对地表移动相关特性参数进行了进一步的分析研究，得出了工作面走向及倾向测线上测点的移动曲线，并确定了起动距、超前影响距等相关重要参数。

盘区大倾角工作面开采的顶板控制方法初探

以寺河矿东一盘区1304工作面为现场研究对像，得出大倾角工作面顶板运动规律，垮落特征，用数值模拟方法得到大倾角条件下采动应力场分布特征。分析沿工作面走向与倾向等条件下支架稳定性，并提出支架防倒、滑的相应措施。保证工作面正常生产。

多煤层立体开采卸压影响关系量化分析

为准确分析晋煤集团3#、9#、15#煤立体开采耦合卸压影响关系,明确各主采煤层卸压影响范围,采集寺河二号井矿区内3#、9#、15#煤稳定采空区及正常回采工作面采空区混合瓦斯,测试各主采煤层采空区混合瓦斯组分及碳氢同位素值,并运用优化后的基于稳定碳氢同位素示踪分析五端元分源计算模型,计算出各主采煤层采空区本煤层及邻近层瓦斯来源比例,确定9#、15#煤均处于3#煤的远距离卸压影响范围内,15#煤处于9#煤底板弯曲变形带,9#煤处于15#煤采空区顶板弯曲下沉带。

晋牛煤矿井下刺激性气味气体成分分析

针对晋牛煤矿井下存在强烈刺激性气味的现状,通过采集进风顺槽、回风顺槽、总回风巷和钻孔的气样,定性分析气体的成分,定量分析气体的浓度,确定井下刺激性气味气体主要为H2S,其次为乙醇和异丁烷等,不含羰基硫等含硫化合物,不含胺类化合物。钻孔内H2S的浓度高达437.07×10-6,其余地点未检测到H2S。检测出的烃类化合物表现出钻孔浓度高、巷道浓度低的特征。