基于声波传感技术的矿井采空区密闭巷道瓦斯浓度实时在线预测

在矿井采空区密闭巷道的实际环境往往比较复杂,使得瓦斯气体浓度预测需要考虑的变量较多,从而导致浓度预测结果准确度不高。为了解决这一问题,提出了一种基于声波传感技术的矿井采空区密闭巷道瓦斯浓度实时在线预测方法。在矿井采空区密闭巷道环境中采集声波传感信号并对设备热噪声及环境噪声进行处理。根据流体力学理论构建瓦斯气体流动的质量守恒方程,结合采空区的裂隙环境参数,分析密闭巷道内的瓦斯流动规律。通过提取实时信号的频域特征,在线得出瓦斯浓度的预测结果。经过实际测试,该方法对矿井采空区密闭巷道环境的瓦斯浓度预测结果准确度较高,满足了矿井开采工作中的安全保障需求。

高水速凝砂浆材料密闭墙关键参数设计

针对传统密闭墙工艺复杂、抗压能力差,存在漏风危险等问题,棋盘井煤矿在9^(#)煤工作面采用高水速凝砂浆材料构筑密闭墙。本文分析了工作面巷道及煤层顶底板应力分布和变形规律,确定了合理的密闭墙构筑位置,同时基于高水速凝砂浆材料的物理力学特性,针对不同厚度的密闭墙应力变形进行数值模拟,得到适用的密闭墙厚度,最终确定密闭墙布置在工作面顺槽内,距大巷6 m,厚度为3 m。

密闭巷道—钻孔联合预抽技术的试验研究

国内大多数高瓦斯矿井采掘衔接紧张,预抽时间不充分,造成回采期间瓦斯涌出量大,治理困难。为解决这一问题,引入了密闭巷道—钻孔联合预抽技术。该技术通过在矿井的未采区域预先掘送预抽巷道,在煤层巷道内施工本煤层钻孔,密闭后作长期预抽。在山西焦煤西山煤电集团杜儿坪矿的预抽试验表明,密闭巷道—钻孔联合预抽技术能够显著地提高瓦斯浓度,可以实现真正意义上的"先抽后采",对提高瓦斯综合利用效率,促进安全生产和环境保护,具有十分重要的现实意义。

高瓦斯矿井密闭巷道联合排放瓦斯技术研究与实践

为保证高瓦斯矿井多条密闭联通巷道启封时,高浓度瓦斯安全快速排放,研究利用矿井瓦斯抽放系统和密闭巷内原预留风筒设备,采用"短抽长压"技术即负压抽采与正压通风排放多条巷道内瓦斯,同时监测抽放管道内负压、气体流量、瓦斯浓度等参数,考察排放效果。结果表明,"短抽长压"技术很好地解决了高瓦斯矿井多巷联合排放瓦斯时风量不易控制、瓦斯排放时间长、回风流瓦斯浓度易超限和影响范围大的难题,对其他密闭巷道安全启封和矿井安全高效开采有良好的借鉴作用。

瓦斯抽放系统在排放密闭巷道瓦斯过程中的应用

瓦斯抽放的方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放。传统排放密闭内的瓦斯方法是控制风流排放法,但如何安全、可靠排放密闭巷道内瓦斯问题却有待探索。文章就如何对密闭巷道内的瓦斯进行抽排作浅显论述。

密闭巷道内瓦斯抽排实践

山西小回沟煤业有限公司小回沟矿井为高瓦斯矿井,矿井因施工计划调整于2016年12月11日将2201抽采巷、2201辅运巷、2201运输巷、2202回风巷、2202辅运巷等5条巷道停掘并密闭;2017年4月11~17日之间我们采用瓦斯抽排方法,连续排放了5个密闭巷道内瓦斯;抽排方法与传统风排方法相比,不仅方法简便、投入少、时间短、节省人力,而且瓦斯排放浓度可控,更主要的是该方法安全可靠,避免了使瓦斯排放人员处于瓦斯环境中,对保障安全生产具有重要意义值得推广使用。

高温场下矿井煤层钻孔瓦斯抽排效果研究

针对我国煤矿低透气性突出煤层瓦斯抽放困难问题,以贵州省麦子沟煤矿K15煤层采煤工作面运输巷为工程背景,通过建立高温场下矿井采掘工作面排放钻孔瓦斯流动多场耦合模型,模拟研究了不同加热温度、钻孔孔径及不同钻孔间距下的煤层钻孔瓦斯排放效果。研究表明:温度对煤层瓦斯排放效果影响显著,当加热温度为86℃时,瓦斯压力降低明显;钻孔孔径对煤层瓦斯排放效果影响较大,当孔径为113 mm时,钻孔之间瓦斯压力最大为0.36 MPa,最大瓦斯压力同比下降了14.28%,钻孔瓦斯排放量提高了27.27%;钻孔间距对煤层瓦斯压力与排放效果影响也十分明显,当钻孔间距为1 m时,钻孔之间瓦斯压力最大为0.45 MPa,影响范围为5.72 m,相比钻孔间距为1.5 m时,瓦斯压力下降幅度增加了37.8%,相比钻孔间距为0.75 m时,影响范围增加了18.18%,综合瓦斯排放效果最好;对比不同方案的模拟结果,数值模拟方案9对应的瓦斯排放效果最佳。

基于带式输送机的运输巷快速密闭装置

提出了一种基于带式输送机的运输巷道密闭装置。运用平面和弧形结构力学性能原理、机械制造过程中密封特性,结合典型带式输送机运输巷道特点,设计了抗压密闭装置的结构型式、密闭锁紧方式;考虑运转中的带式输送机特性,采用上下闭合的方式压紧传输胶带,及时达到密封、密闭的效果。介绍了密闭装置的整体结构和关键技术。

矿井密闭巷道内瓦斯排放的数学模型

矿井密闭巷道的瓦斯排放属于矿井通风管理中重要的非正常作业,应对瓦斯排放的过程进行详细的设计以保证排放过程的安全。在瓦斯排放速度不变的条件下,假设巷道内瓦斯与新鲜风流瞬间充分混合,则巷道瓦斯浓度在排放过程中均匀变化。在与传统瓦斯排放方法比较的基础上,建立一种新的瓦斯排放数学模型。该模型推导了巷道内瓦斯浓度与排放速度、排放时间和全负压通风量等参、变量之间的依赖关系。通过计算在排放过程中的危险时间长度及排放风险,得出危险排放时间与初始浓度无关、排放风险与排放率无关的重要结论。最后通过一个瓦斯排放算例,证明了该数学模型的优越性。

高透气性煤层瓦斯治理方法初探

以塔山煤矿8103综放工作面为例,介绍了大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层的瓦斯治理经验。通过对煤层初始瓦斯涌出量和衰减系数的测定,计算出本煤层钻孔抽放的不合理性,指出高位巷道密闭抽放是瓦斯治理的最佳选择。

全风压钻孔排放瓦斯方法探索

介绍了全风压钻孔排放瓦斯的方法和工作原理,并对其安全可靠性和注意事项进行了分析,解决了双瓦石墙密闭巷道内积存的高浓度瓦斯,以及采用普通扒墙排放时对安全不利的问题。

泊里矿井煤层瓦斯抽采方法设计

为了提高瓦斯的抽放效率,根据泊里矿的开拓方案的设计,结合15号煤层瓦斯抽采方法,详细介绍了该抽采方法的特点、瓦斯的赋存、瓦斯涌出源和涌出量等情况,主要对本煤层、邻近层与采空区的瓦斯抽采,使泊里矿的瓦斯能够得到充分抽采。