钻孔瓦斯动态涌出规律的实验研究

为深入探讨钻孔瓦斯动态涌出规律,设计了煤层模拟装置及钻进过程中钻孔瓦斯涌出速度测定装置,依照均匀设计方法确定了实验方案,运用动态测试技术进行了钻孔瓦斯涌出速度模拟测试。研究表明,动态测试技术可成功捕捉钻孔瓦斯涌出初始时刻的最大速度变化率,其出现在测试过程的前5 s,并且随煤层吸附瓦斯压力的增大而增大,该变化趋势反映了煤层突出危险程度的变化规律。

低瓦斯矿井瓦斯异常区域综合治理技术

以邢台显德汪矿为例, 通过对显德汪矿瓦斯异常区提出了一套瓦斯治理方案, 即研究异常区域的瓦斯赋存特征—识别与预测瓦斯异常区域—分析和确定突出敏感指标—现场实测确定其突出指标的临界值—在超过临界值的突出危险区域采取防突措施。该方案在显德汪矿得到了应用并取得了较好的经济效益。

构造煤发育区K1值低指标煤与瓦斯突出原因分析

工作面突出危险性预测及效果检验是煤与瓦斯突出防治的最后一道"关卡",预测及效检结果的准确性是突出防治成功与否的关键。针对构造煤发育区"低指标突出"现象频发问题,现场跟踪测试掘进工作面钻屑瓦斯解吸指标K1并采集构造煤及原生煤煤样进行K1指标实验室测试,分析发现相同吸附平衡压力条件下构造煤的K1值明显高于原生煤,K1值与构造煤发育程度关系密切,构造煤越发育,K1值越大。为研究"低指标突出"问题的内在原因,采用恒温瓦斯放散试验对构造煤的瓦斯放散初期特征进行研究,基于试验结果对K1测定结果偏离真实值的技术原因进行分析,结果表明:采用巴雷尔公式计算K1的理论存在局限性;不同钻孔深度及不同结构类型煤体的钻屑混合是K1值测试结果偏离真实值的原因之一;煤样暴露时间越长,K1值测试结果与实际偏离越大。研究成果揭示了构造煤发育区"低指标突出"现象的技术原因,可为煤与瓦斯突出预测技术的改进提供技术支撑。

低指标突出问题在突出危险性预测中的分析

针对矿井"低指标突出"频发的现象,从预测指标的选择和临界值的确定两个方面进行分析,建立数学模型,确定敏感指标和临界值。为不同条件下突出矿井的敏感指标选择和临界值的确定提供一种较为简便的方法。

K_1值预测时低指标突出现象的原因分析及解决方法

钻屑瓦斯解吸指标K1值作为突出危险性预测和效果检验的一个重要指标,测试结果的准确性直接影响到煤层是否具有突出危险性。实验室及现场研究发现,"混样"是影响突出预测预报准确性的重要因素。通过现场试验,采用定点取样器取样可解决"混样"的问题,从而提高预测预报的准确率,最终可有效防止所谓的"低指标突出"的发生。