综采面顶板走向大直径长钻孔瓦斯抽采技术参数的研究

通过对采场上覆岩层运移规律的研究,分析了关键层、"O"形圈与瓦斯抽采最优汇集区域的关系,建立了瓦斯运移规律的数学模型,运用UDEC软件对该模型进行了数值模拟解算,确定了顶板大直径长钻孔瓦斯抽采的钻孔布置方式及合理参数,为实现煤与瓦斯高效、安全共采奠定了基础。

测氡探火机理的研究

阐述了煤岩温升过程中氡的析出规律和氡在地层中的分布及运移规律,推导出在自然发火状态下地层中的氡浓度分布方程,确定了其边界条件,通过求解,得出火区以上地层中的氡分布函数.结果表明,氡及其子体可以在地层中长距离运移,并且随温度的升高,煤岩中氡的析出量有规律的增加,因此能够通过地面同位素测氡技术精确定位地下火源位置和推算火源温度.

基于神经网络建立煤与瓦斯突出的预测模型

基于神经网络，提出了建立煤与瓦斯突出预测模型的方法，给出了网络系统的构造方式及算法。

氡与自燃发火关系的研究

阐述了氡在介质中的运移规律。通过实验给出煤炭温升过程中氡的析出规律 ,并与传统的标志气体 CO进行对比。结果表明 ,氡作为一种新的标志气体不仅是可行的 。

灰色预测在安全生产中的应用

采用灰色系统理论中的ＧＭ（１，１）模型对矿井的百万吨死亡率进行了预测，并通过残差修正提高了预测的精度。结果表明，该法具有较高的准确性。

神经元网络智能预测控制

本文基于自学习神经元网络模型，建立了智能预测控制系统，给出了网络系统的算法，阐明了智能控制器的设计以及自学习机理。仿真结果表明，方法具有良好的动态特性和鲁棒性，适用于大滞后系统和非线性系统。

高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术研究

为了解决沙曲矿近距离高瓦斯煤层群开采过程中综采面上隅角和回风流中浓度超限这一难题,结合从德国引进的千米定向钻机设备,提出了高抽钻孔组和顶板裂隙钻孔组联合抽采瓦斯技术,构建了沙曲矿＂煤与瓦斯共采＂技术体系.本文在顶板千米钻孔抽采技术原理分析的基础上,采用UDEC4.0数值模拟软件计算得出采空区冒落带和裂隙带高度为9 m和30 m,采动裂隙＂O＂形圈的范围为距工作面顶板垂高10-25 m,距采空区两侧水平距离为10-35 m.研究表明,顶板千米大直径钻孔抽采技术治理瓦斯效果明显,上隅角瓦斯体积分数稳定在0.8%以下,且钻孔抽采瓦斯体积分数达55%以上,抽采量达50 m^3/min以上,实现煤与瓦斯安全高效共采.

我国煤矿事故统计分析及今后预防措施

在全面收集、整理2012年我国煤矿事故的基础上,从煤矿事故发生时间、煤矿所有制、事故类型等方面,统计分析了煤矿事故发生的特点和规律,阐述了煤矿事故发生的主要原因,并提出了预防的主要措施和建议,为我国煤矿安全生产形势持续好转提供基础保障。

两进一回通风系统邻近层瓦斯运移规律研究

以回采工作面"U+L"两进一回通风系统为研究对象,分析了回采工作面邻近层瓦斯涌出及流动特点。依据瓦斯渗流理论、能量方程和质量守恒定律,建立了采空区瓦斯运移的数学模型,即采空区气体流动方程和瓦斯在采场中的动力弥散方程。运用FLUENT软件对沙曲矿14205工作面"U+L"两进一回通风系统下采空区瓦斯运移过程进行了数值模拟,得出采空区内沿工作面推进方向、垂直方向和宽度方向上的采空区瓦斯浓度分布及变化规律,进而总结出回采工作面邻近层瓦斯运移规律和采空区内高浓度瓦斯聚集区域。为采煤工作面防止瓦斯积聚及选择合理瓦斯抽放点提供了必要的技术支撑。

深孔定向钻进技术与装备在我国矿井瓦斯抽采中的应用

深孔定向钻进技术与装备能够有效解决我国利用钻孔抽采瓦斯中存在的问题,国内对该项技术与装备进行了大量的试验研究和现场应用。介绍了孔底马达滑动深孔定向钻进技术原理和我国深孔定向钻进技术取得的成果与突破,对比分析了几款国内外典型的深孔定向钻进装备,概述了深孔定向钻进技术与装备在我国井下瓦斯抽采中的四种具体应用形式及相应的应用案例,总结了该项技术与装备研发与应用中存在的问题。结果表明:利用深孔定向钻孔抽采煤层瓦斯是目前国内常用且有效的方法。但仍存在松软煤层成孔困难,成孔限制条件众多、复杂,装备复杂、昂贵,部分配套设备受国际垄断等问题。国内应加大投入,突破垄断,努力实现自主创新。

U+L型通风方式主副进风量配比对漏风场影响

根据两进一回U+L型通风方式的原理,建立了流体力学模型。应用数值模拟技术,探究在U+L两进一回通风方式下漏风流场的规律;对比分析了不同比值的主副进风量对采空区流场及瓦斯运移特征的影响。研究表明:两进一回U+L型通风方式下,当主副进风量配比为3∶1时,能够明显地减少采空区向上隅角的集中漏风,从而可以有效地缓解上隅角和回风巷的有害气体积聚现象。

近十年来我国煤矿事故统计分析及启示

文章依据国家安全生产监督管理总局年度安全生产情况和事故查询系统得到的历年煤矿事故资料,对近十年煤矿事故进行统计分析,包括事故发生年份、事故发生地域、事故发生月份、事故煤矿企业经济类型,从各个方面了解事故现状、特点,得出煤矿事故发生规律,分析煤矿事故频发的原因,进而提出预防和减少煤矿事故发生的对策措施。

综采工作面的瓦斯涌出规律及涌出量的预测

根据综合机械采煤的特点和瓦斯流动理论,将瓦斯涌出源划分为煤壁(围岩)瓦斯涌出、落煤瓦斯涌出、采空区(残煤)瓦斯涌出及上下邻近层(未采分层)瓦斯涌出4个部分。针对现有回采工作面瓦斯涌出量预测计算方法存在的问题,以煤层瓦斯流动理论和实测数据分析为基础,系统的研究了综采工作面涌出源瓦斯的涌出规律,结合综合机械化采煤具有采、装、运连续作业的特点,分别对各瓦斯涌出源的瓦斯涌出量进行预测,进而建立了一种适应性范围广且准确率高的综采工作面瓦斯涌出量预测模型,对制定瓦斯防治方案,进而根治矿井瓦斯具有重要的实际意义。并且运用该模型对潞安集团新建的屯留矿进行了瓦斯涌出量的预测。

顶板大直径千米长钻孔抽采瓦斯技术

在分析了14205综采工作面瓦斯涌出特征的基础上,进一步对顶板采动裂隙分布特征及顶板千米长钻孔抽采技术原理进行了研究,结合从德国引进的千米长定向钻机设备,提出了千米长钻孔高抽钻孔组和裂隙钻孔组联合抽采技术。

基于UDEC采场上覆岩层应力分布及破坏规律研究

采空区这一多孔介质对采空区瓦斯抽放与采空区瓦斯运移规律有重要的影响作用。基于UDEC软件对工作面上覆岩层的垮落规律进行研究,分析采空区在形成过程中采场上方岩层的应力分布和破坏规律,从而在水平与竖直方向上明确地对采空区进行划分,得出冒落带与裂隙带的高度分别为15.9 m与29.5 m,顶板初次垮落步距与离层区的宽度分别为41.6 m与120 m。这将为采空区的瓦斯治理及高抽巷位置的确定提供一定的科学依据。

基于改进灰色模型的矿井瓦斯涌出量预测

为了对矿井深部瓦斯涌出量进行预测,介绍了灰色线性回归组合模型的建模方法,以某煤矿相对瓦斯涌出量统计数据为实例,利用灰色线性回归组合模型对其瓦斯涌出量进行预测,通过检验得出模型的精度等级为一级。结果表明:灰色线性回归组合模型可以使传统的灰色GM(1,1)模型不含线性因素的情形得到改善,在预测矿井深部瓦斯涌出量中取得了良好的预测效果,具有一定的实用价值。

综采工作面瓦斯涌出源相分析及瓦斯流场研究

通过建立瓦斯涌出计算模型,对寺家庄矿15108工作面的瓦斯源进行分析计算并研究其瓦斯流动分布规律。在对瓦斯扩散流动规律及生产规律的详细研究的基础上,建立了适应性较强的瓦斯涌出量分源计算模型,并依据此模型进行相关测量,计算所研究工作面各瓦斯源相的涌出量,同时分析工作面各瓦斯源相的相互作用对工作面瓦斯流动规律的影响。

基于等维新息模型的矿井瓦斯涌出量预测

矿井瓦斯涌出量预测是瓦斯防治的重要技术环节,能够为煤矿安全生产提供保障。为了提高矿井瓦斯涌出量的预测精度,将等维新息模型的理论结合到灰色线性回归组合模型中,建立等维新息灰色线性回归组合模型,并应用MATLAB软件进行编程。以某煤矿相对瓦斯涌出量统计数据为实例,利用等维新息灰色线性回归组合模型对其瓦斯涌出量进行预测,分析了模型的最佳维数,通过检验得出模型的精度等级为一级。结果表明:等维新息灰色线性回归组合模型在对矿井深部瓦斯涌出量进行预测时,精度高于原有的灰色预测模型,取得了良好的预测效果。可将此模型的软件应用到瓦斯监控系统中,以提高系统的技术性与实用性。

大黄山矿采空区自燃带区双指标划分研究

为了对大黄山矿区采空区自燃"三带"的范围进行研究,以+735工作面为工程背景,运用数值模拟软件进行了模拟,并利用氧气浓度和漏风风速双指标对自燃"三带"进行了划分;同时采用工作面现场束管监测系统所采集得到的数据与数值模拟的结果进行了实测对比分析。

大黄山矿综放面瓦斯涌出及分布规律研究

为了对瓦斯突出矿井综放工作面生产过程中瓦斯涌出与分布规律进行研究,以大黄山煤矿+735工作面为实际工程背景,运用单元法对综放工作面进行现场实测,采集瓦斯分布数据,并对所采集数据进行处理分析和研究,得到了瓦斯突出矿井近似"U+L"型通风方式下综放面瓦斯的涌出特征,以及沿采面方向、垂直煤壁方向的瓦斯分布、运移规律,为相似赋存条件下的煤层开采和瓦斯防治提供一定的借鉴。