小回沟煤矿本煤层瓦斯抽采钻孔设计研究

随着矿井采掘深度的增加,瓦斯含量及压力也随之变大。瓦斯抽采是治理矿井瓦斯最直接、最有效的手段,而抽采钻孔布置间距又是钻孔设计的重要参数。通过测定,小回沟煤矿2号煤层钻孔瓦斯抽采半径为:抽采30 d为2.22 m,抽采60 d为3.01 m,抽采90 d为3.48 m,抽采120 d为3.80 m。设计抽采钻孔间距为4 m,2204工作面原煤最大瓦斯含量为6.7811 m^(3)/t,抽采后煤的残余瓦斯含量最大值为5.5712 m^(3)/t,原煤瓦斯含量降低1.2099 m^(3)/t。通过优化本煤层瓦斯抽采设计达到降低煤层瓦斯含量的目的。

易自燃煤层顺层抽采钻孔封孔参数优化研究

针对平煤十矿顺层抽采钻孔封孔不佳导致钻孔自然发火问题,用钻屑法试验研究巷道围岩应力分布特征,深入分析钻孔周围存在的漏气情况及导致钻孔自然发火的条件,并利用Comsol Multiphysics软件,数值模拟不同封孔深度与长度下钻孔周围漏风速度的分布状况,得到最优封孔参数,并探讨其对瓦斯抽采效果的影响。结果显示,距巷道0~7 m为破碎区,8~19 m为塑性区,20~28 m为弹性区;巷道周围破碎区、钻孔周围漏气圈、封孔材料漏风及抽采管路漏风为钻孔漏风区域,为钻孔自然发火提供通风供氧条件。研究表明:当封孔深度为17 m,封孔长度为8 m,最大抽采负压低于30 kPa时为最优封孔条件,既能保证抽采效果又能防止钻孔自然发火;封孔参数优化后单孔瓦斯抽采体积分数达到70%。

金川龙首矿西一采区长距离独头掘进通风系统改造

通过对原有通风系统进行测试,分析存在的问题,设计金川龙首矿西一采区辅助斜坡道钻孔通风方案及风库中转优化布置方案。结果表明,钻孔通风采用2×37 k W的风机配备刚性风筒能使工作面平均风速提高至0.29 m/s以上,掘进通风系统调整方案共需投资约11.63万元。风库中转通风系统采用2×11 k W的风机,当风库转移至距离硐口约249 m处,风库中转效率达到最高,单趟风筒工作面风量能够达到1.11 m3/s,采用双趟风筒时工作面风量能够达到2.22 m3/s。方案实施后,与预期的通风效果基本相符。

敏感指标预测煤层瓦斯异常涌出应用分析

为探索掘进工作面瓦斯异常涌出规律,判断掘进工作面前方瓦斯涌出量大小,在瓦斯异常涌出区域预先采取防治措施,选取钻屑量、钻屑瓦斯解吸指标Δh、K为敏感指标,确定敏感指标测定钻孔布孔方式,并通过理论计算确定敏感指标初值。在某矿掘进工作面不同区域测定敏感指标数值,将测定的数据采用灰色关联分析法计算得出钻屑量指标敏感性最高,确定采用钻屑量作为敏感指标预测瓦斯异常涌出区域,采用模糊统计法确定敏感指标临界值。结合掘进当期瓦斯涌出量数据,分析钻屑量与瓦斯涌出量之间的关系,拟合建立钻屑量-瓦斯涌出量函数,采用钻屑量对未掘区域掘进期间瓦斯涌出量大小的判断。结果表明,某矿瓦斯涌出量最大预测值为4.90 m~3/min,瓦斯涌出量与钻屑量呈正相关关系,由此预测当钻屑量超过4.40 kg/m,瓦斯涌出量为3 m~3/min。在瓦斯异常涌出区域预先开展瓦斯防治措施,可以确保掘进期间安全生产。

紫锥菊中菊苣酸的萃取工艺研究

目的提高乙酸乙酯对菊苣酸的萃取效率,优化一套经济高效适于工业放大生产的萃取工艺。方法以菊苣酸的萃取率和纯度为评价指标,通过单因素实验考察药液浓度、药液pH值、萃取次数、萃取剂用量、萃取时间、萃取搅拌时间、萃取搅拌转速对萃取工艺的影响。结果最佳萃取条件为药液菊苣酸浓度为15 mg·mL^(-1),药液pH=2,乙酸乙酯用量与药液体积分数比例为1∶1,萃取2次,每次萃取时间为40 min(搅拌15 min、静置25 min),搅拌转速为100 r·min^(-1)。在此条件下,菊苣酸纯度为41.4%,纯度提高了13.0%,萃取率为98.4%。结论该工艺稳定可靠,操作简便,适用于工业生产,可为紫锥菊中菊苣酸的工业萃取提供参考。

马堡煤业锚杆支护参数优化研究

支护参数的选择是巷道锚杆支护的关键技术。正确选择参数有利于发挥锚杆支护优势,确保巷道安全。支护过剩会影响掘进速度,巷道顶板不易垮落,易造成安全隐患。支护不足则不能有效控制围岩变形,不能满足巷道的安全使用。通过数值模拟、理论计算,优化马堡煤业锚杆长度、锚杆支护密度参数,并应用于矿井支护,实现了安全生产。

近距离煤层首采工作面开采底板破坏规律研究

小回沟矿2201首采工作面为近距离煤层群开采工作面,“下三带”破坏范围和深度情况会影响2201工作面回采期间瓦斯涌出。为解决此问题,采用相似材料模拟和数值模拟以及现场工业试验,确定了2201工作面底板垂深0~9.5 m为采动破坏区域,9.5~18.8 m为裂隙发育区域,大于18.8 m为完整良好区域。这为2201工作面瓦斯治理提供了依据。

高产高效工作面瓦斯预测技术研究

随着矿井开采水平的不断延伸,瓦斯涌出量逐渐变大,极易发生瓦斯事故,而瓦斯涌出量预测在瓦斯治理工作中显得尤为重要。以某矿已15煤层24080和24100工作面为研究对象,在分源预测法中,考虑回采速度对瓦斯涌出量产生的影响,提出了动态分源预测法,并在现场进行了试验。试验结果表明,动态分源预测法预测准确率达到95.6%,对该矿及类似矿井的瓦斯涌出量预测具有一定的指导意义。

煤层注水治理瓦斯在小回沟煤矿的应用研究

煤层中水分对瓦斯具有逐气和封闭双重作用。通过煤层注水,可提高瓦斯抽采效果,同时降低工作面回采期间落煤瓦斯涌出量。小回沟煤矿采用静压注水方式,单孔注水量为16.8 m^(3),注水时间为4.2 h,注水位置在工作面前方21 m,有效降低了工作面回采时的瓦斯涌出量,确保了矿井安全生产。