并列双U型通风方式采空区瓦斯贮藏与运移规律研究

为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速率等实测参数,建立了基于移动坐标系下的采空区瓦斯涌出数学物理模型,数值模拟结果与实测结果之间误差小于15%。结果表明:采空区首个横川巷道瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度随工作面推进速度增大以朗格缪尔函数形式增长,随进风巷风量增大以指数函数形式减小。针对存在的采空区首个横川瓦斯超限难题,定量分析了采空区第二个横川埋管抽采瓦斯措施的治理效果。

二进一回通风系统在霍州矿区的应用

霍州煤电集团公司李雅庄矿将“一进二回”通风系统改造和优化为“二进一回”通风系统 ,有效地解决了上隅角及尾巷瓦斯超限问题 ,同时还有利于防尘 ,改善了工作环境 。

矿井角联巷道通风系统优化设计

分析了神东乌兰木伦煤矿随着矿井开拓、盘区的扩展接续,矿井通风阻力逐渐增大,尤其是12煤生产水平新盘区开拓生产对风量的需求增大的现状,为满足生产接续和通风需要。提出了解决问题的方案为:在井田中央回风井广场施工了一条进风立井,该风井与上煤层开采水平的辅运大巷贯通,并详细介绍了方案的实施。实践证明,通过对该风井风量的调控,很好地解决了矿井不同生产时期的风量供给,降低了通风阻力和主要通风机负压。

罗山金矿进风巷粉尘表面特性对其润湿性的影响

为提高金属矿山进风巷粉尘的湿式降尘效率,就进风巷粉尘的润湿特性展开试验研究。以山东招远罗山金矿进风巷沉积粉尘为研究对象,对其进行水浮选分离处理,得到疏水性粉尘(HOD,较长时间浮于水面)和亲水性粉尘(HD,可快速沉降水底),并对二者的接触角进行了测定,结果显示HOD的润湿性明显弱于HD。之后,分别利用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、真密度分析仪、X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和比表面积及孔径分析仪对二者的理化特性进行了全面表征,并通过对比分析探究了粉尘表面特性对其润湿性的影响。结果表明:首先,HOD和HD具有相近的粒径分布和表面形貌,D50分别为8.655μm、12.856μm;其次,XRD分析显示HOD和HD含有相同的物相组成,分别为石英(Si O2)、钠长石(Na Al Si3O8)、钾长石(KAl Si3O8)和方解石(Ca CO3),且四者均为亲水性物质,是进风巷粉尘整体润湿性较好的重要因素;之后,HOD的表面亲水基团(C-OR/C=O/O-C=O)体积分数比HD高5.04%,与其润湿性弱于HD的结论相反,表明表面有机基团对其润湿性能的影响较弱;最后,HOD表面孔结构的复杂程度明显强于HD,其SSABET、SSAL分别比HD高1m2/g、3.14 m2/g,这有助于形成表面空气膜,弱化其亲水性。总之,表面孔隙结构对粉尘润湿性影响显著,而表面基团对其的影响较弱。

矿井局部反风自动化系统研究与应用

为解决目前局部反风因配套设施可靠性局限、可操作性差,其应用范围仅局限在压差较小的工作面巷道之间,无法布置在进回风大巷之间的问题,文章通过改进提高局部反风设施可靠性、实现局部反风设施远程控制,克服了局部反风的缺陷,使其应用范围扩大至主要进回风巷之间,再配合以合理的局部反风设施布置方式,形成全新的局部反风方案。该方案在矿井主要进风巷发生火灾时,可以作为全矿井反风的补充手段或替代手段,切实提高矿井火灾抗灾能力。

沿空掘巷技术在阳煤寺家庄矿的研究应用

针对阳煤寺家庄15号煤层结构松软、透气性系数低且无保护层开采,瓦斯突出灾害危险程度高和瓦斯抽采难度大的情况,采用沿空掘巷技术沿采空区边缘或仅留窄煤柱的方法,以减少工作面的防突压力,确保矿井的安全开采,该方法具有掘进进度快,降低资源流失,提高煤柱回收率的特点,对矿井安全生产有着重要的指导意义。

高抽巷抽采情况下巷道进风量对采空区自燃危险性的影响研究

为了解决高抽巷抽采条件下工作面不同进风量可能导致的采空区自燃和瓦斯防治效果相互影响的问题,研究不同进风条件下采空区的煤自燃危险性变化和抽采瓦斯效果之间的关系。本文以大佛寺矿主采煤层工作面建立采空区气体渗流模型,通过数值模拟软件研究不同的进风风量对采空区自燃危险性和瓦斯防治效果的影响。结果表明,工作面进风量增加时,采空区内的瓦斯浓度降低,氧化升温带的宽度变大,采空区自燃危险性升高,且当进风巷风速为1~1.25 m/s时效果最佳。

黄陵一号煤矿工作面进风顺槽破碎段围岩控制技术

文中针对黄陵矿业有限公司一号煤矿622工作面进风顺槽具体的工程地质概况,分析了工作面进风顺槽400~930 m处围岩破碎段掘进支护不利条件。提出了合理的支护方案和具体的支护参数。结果表明,622工作面进风顺槽400~930 m处围岩破碎段因原锚杆、锚索支护参数布置不合理,破碎段顶板存在富水区,受临近工作面采动影响导致了巷道围岩变形严重,巷道围岩变形量在20 d后围岩变形量开始趋于稳定,工作面破碎段围岩顶底板移近量稳定在213 mm,较原顶底板移近量减少78.3%。两帮移近量稳定在215 mm,较原两帮移近量减少75.8%。支护效果良好,能够有效控制围岩变形量。

全锚支护在古书院煤矿3＃煤层进风巷的应用

主要叙述了全锚支护在古书院煤矿 3#煤层进风巷的推广应用。对全锚支护的施工工艺、支护参数的选择、矿压观测和取得的经济效益做了简要的介绍。此项应用为古书院煤矿以后在

基于移动坐标下“U”型与“U+I”型通风方式下采空区遗煤瓦斯涌出对比分析

利用CFD三维可视化数值模拟技术分别对"U"型与"U+I"型通风方式下采空区瓦斯运移进行了模拟计算,运用UDF接口建立了基于工作面移动坐标下的采空区遗煤瓦斯渗流计算模型与回采巷道内瓦斯弥散运移计算模型,定量对比研究了不同工作面推进速度和工作面配风量条件下2种通风方式下采空区瓦斯涌出的差异性,研究结果表明:"U"型通风方式下回风巷瓦斯浓度大小约为"U+I"型通风方式的2倍,随进风巷风速增大,"U+I"型通风方式和"U"型通风方式下回风巷瓦斯浓度均呈现减幅形式减小,随工作面推进速度增大,"U"型通风方式下回风巷瓦斯浓度呈减幅形式增大,而"U+I"型通风方式下回风巷瓦斯浓度呈现近似线性形式增大,相比于"U"型通风方式,"U+I"型通风方式下上隅角瓦斯浓度可降低25%~50%。

三进两回型工作面错层位布置及数值模拟

以某矿3#煤层三进两回型工作面地质条件为背景,应用错层位巷道布置采煤法对其回采巷道进行优化布置,通过对比新方法与原方法的煤炭损失率、排瓦斯容易程度、巷道掘进与维护等方面,初步得出错层位巷道布置形式在三进两回型工作面中的独特优势。而后利用FLAC3D数值模拟研究了2种布置方案在工作面回采结束后复用巷道53022周边区域的应力、位移分布特征。数值模拟结果表明:采用错层位巷道布置不仅可以减小煤炭开采损失,而且可以大幅减小煤柱侧应力集中区,减小复用巷道顶底板移动量,利于巷道的掘进与维护。