底板突水危险性评价研究进展

回顾了煤层底板突水危险性评价的发展历程,提出其危险性评价的体系:指标(指标体系的建立)—方法(评价方法的选取)—工具(处理工具的革新),并对3个环节进行总结。指出指标体系的发展不再是因素集的扩充,而是因素与因素之间非线性关系的处理以及对以开采条件及地质条件为两大基本要素集的化繁为简;将现有方法依据处理数据的逻辑分为3类:以数据的基础信息为基准,将原始数据对评价对象所产生的大小、高低、优劣性影响进行考量、排序及综合形成评价结果的第一类方法;对数据列进行人工评判、加工分析、拓展和延伸,挖掘数据的潜在信息,并形成最终评价结果的第2类方法;整理具有相同指标的数据集,通过数据信息处理技术发现数据间的共有信息,从而获得最终评价结果的第3类方法。指出未来评价方法的发展方向一方面是对突水系数法的传承,修正其在厚、巨厚、极薄隔水层的不良表现,另一方面是对机器学习新型方法的创新,对其本身及组合模型进行开发与应用。提出了处理工具所需实现的三大目标:矿井立体化模型的建立、评价结果的动态化演示、“定位、定量、定概率”三定指标的实现。分别探讨了三者面临的问题并阐述具体解决手段。在上述基础上,总体阐明了煤层底板突水危险性评价体系各环节的研究展望。

焊缝缺陷的电子散斑现场检测技术研究

本文用电子散斑干涉及剪切电子散斑干涉技术（ＥＳＰＩ／ＳＥＳＰＩ）实现了薄壁旋转壳及球形压力容器焊缝缺陷的现场实时检测，给出了实际压力容器焊缝缺陷的无损检测结果与理论分析；将ＥＳＰＩ系统与旋转椭球曲面反射镜检测装置结合，获得了被测容器焊缝３６０°全方位准确成象及ＥＳＰＩ全场缺陷检测；通过预制缺陷的ＥＳＰＩ、ＳＥＳＰＩ无损检测与理论计算，完成了孔洞型缺陷与裂纹型缺陷的变形与梯度分析．

千米深井掘进工作面冲击危险性预测与防治

为了提高掘进工作面冲击地压危险性评价的准确性,提出了基于多因素耦合的半定量半实测评价方法,通过考虑掘进工作面冲击危险性的影响因素,以及影响因素在矿井的影响程度、范围,得到掘进工作面冲击危险性评价结论。针对不同冲击类型和程度的危险区,制定了针对性的冲击地压治理方法,并在多个矿井得到成功应用。以临矿集团古城煤矿千米深井强冲击煤层3208掘进工作面为例,阐述评价模型与方法的应用情况,结果表明:评价得到掘进工作面冲击危险区的位置、危险程度,相比传统宏观评价方法更准确合理;提出的有针对性的危险区处理方案有效解除了3208掘进工作面的冲击危险,并且减少卸压的盲目性,提高了解危的效率;基于多因素耦合的半定量半实测评价方法可为具有相似条件的矿井掘进工作面冲击地压防治工作提供技术参考。

不稳定厚煤层一次采全高冲击危险性评价与防治

根据济宁三井田五采区煤田地质勘探资料,分析了深部采区不稳定厚煤层一次采全高工作面的潜在冲击危险因素,建立了基于数量化理论的冲击危险性评价模型,提出了冲击危险性判别准则,并在冲击危险性量化分析的基础上,构建了行之有效的冲击地压预测与防治体系,可为类似地质条件下煤层的安全开采提供借鉴。

冯营矿区段突出煤层瓦斯预抽及效果评价

从煤层预抽瓦斯方法、钻孔布置等方面介绍了冯营矿研究区段煤层瓦斯抽采情况。通过现场实测煤层残存瓦斯含量、残存瓦斯压力,并结合相关实验参数计算煤层瓦斯抽采率,对研究区段煤层预抽瓦斯效果进行整体评价,认为该区段煤层预抽瓦斯效果达标,但仍存在一些问题。对存在问题进行分析,并提出了一些建议。

车集煤矿29采区底板太灰水疏降可行性研究

为保证29采区安全顺利开采,通过对29采区底板进行疏水降压,揭示和验证了采区作为独立水文地质单元的封闭性特征;获取了底板主要含水层——太灰段的渗透系数等水文地质参数;利用非稳定流理论和井群干扰理论对采区底板的疏降效果进行预测。结果表明,通过合理布置钻孔对底板太灰水压疏降,效果显著,具有现实可行性。同时,对于改进车集煤矿底板防治水技术手段、降低防治水工程成本等均具有重要意义。

赵庄矿煤层注水治理强矿压预评价研究

为了评估采用煤层注水治理赵庄矿3号煤层强矿压的效果,开展了煤层注水治理强矿压的预评价研究。对3号煤层试样含水率、吸水率、普氏系数等注水参数进行实验测试,分析3号煤层注水的可行性;测试分析试样浸水前后的抗压强度绝对变化量和变化速率,分析煤层注水卸压预期效果,并提出注水方案。分析结果表明,3号煤层符合注水条件,且浸水后,煤岩样物理性质发生改变,抗压强度大幅度降低,具有较理想的预期卸压效果。

近距离煤层顶板水害立体防控技术研究--以蒙陕深部矿井为例

蒙陕地区深部侏罗系煤层开采水文地质条件复杂,矿井在开采期间面临顶板疏水难度大、排水系统压力大、掘进效率低、经济效益差等难题,提出“低位邻面截流、分区防控、层组治理”的水害防控思路,建立近距离煤层顶板水害立体防控方案和以单孔涌水量、钻孔水压力、静储量为指标的水害立体防控效果评价体系。以呼吉尔特矿区门克庆矿井3^(-1),2^(-2)中煤近距离开采顶板水害防治为例,通过井上下钻探、物探立体探查手段,开展精细探查,建立和完善了井上、井下水文监测系统,在分析研究矿井顶板含隔水层沉积地质展布情况、富水异常区分布范围及层段和地下水流场特征等重要水文地质参数的基础上,实行上行开采的方式,首先有针对性的开展了3^(-1)煤3101工作面的顶板疏放水工作,并通过疏放水试验精细预测工作面涌水量,建立完善可靠的排水系统,该工作面顶板疏放水钻孔累计疏放水量达2659.3万m^(3)。在2201工作面掘进期间,通过超前探放水钻孔发现,相较于3^(-1)煤,其顶板含水层水压、水量均有不同程度的下降,说明先行开采下层3^(-1)煤截流、降低了2^(-2)中煤顶板含水层富水性,水害防治方案达到了初步效果。2201工作面在回采前,结合沉积地质分析情况及物探异常区圈定范围,开展重点区域和层段顶板水疏放工作,进一步优化顶板疏放水钻孔设计,根据各孔终孔水量、水压情况,2^(-2)中煤顶板含水层富水性有了明显的下降,这都表明提出的以区域和煤组为单位大范围治理顶板水害的方法,形成的蒙陕地区深部矿井近距离煤层顶板水害立体防控技术,有利于近距离煤层顶板水害防治。

单一突出煤层防突技术研究现状与评价

煤与瓦斯突出防治是煤矿安全生产工作的重点,针对单一突出煤层的煤与瓦斯突出防治问题,介绍了煤与瓦斯突出防治常规技术,并对其优缺点进行分析,为煤矿瓦斯治理技术的选择提供了参考依据。通过文献研究了单一低渗突出煤层的瓦斯治理新技术进展,认为水力扰动瓦斯抽采技术是今后瓦斯治理工作的研究方向之一。现场实测了大量煤层基础数据,并通过朗格缪尔方程反算出瓦斯含量。研究表明:河南省规定煤层瓦斯压力和瓦斯含量必须分别降至0.6 MPa和6 m^3/t以下才能进行采掘作业是正确的,对这2种指标的严格要求更好地保证了煤矿的生产安全,各煤炭企业应积极响应并实践这项规定。

试井分析理论在矿层压力预测上的应用研究

从试井矿层的异常压力形成过程来看,压力从低压变为高压或由高压回转为低压均是随着矿物压力深度的增加而逐渐变化的,在探究过程中可以在矿层高压出现之前通过实时监测矿层压力变化。将实时矿层压力评价技术与矿层试井理论相结合,并参考矿区地质条件,可以对即将探究的矿层进行准确的压力预测,实现安全开采。

吉克煤矿首采工作面预抽煤层瓦斯效果评价

以MT/T1037-2007为依据,采用煤层残余瓦斯压力指标对吉克煤矿首采工作面消突措施效果进行了评价,并辅以工作面瓦斯抽排率进行验证,结果表明,区域预抽煤层瓦斯防突措施有效。