Experimental Study on the Feasibility of Methane Drainage in Coal Seams with Compound Technique of Perforating and Fracturing

Compound technique of perforating and fracturing can effectively control the perforating direction and the fracturing expansion. The feasibility of this technique used in fracturing coal seams is analyzed. In this paper, the experiments of perforating and fracturing are carried out on samples of coal and the experimental effects are satisfactory. Compound technique of perforating and fracturing is promising in coal seams.

两性离子表面活性剂对煤层注水渗流润湿协同效应的研究

煤层注水技术是防治冲击地压、粉尘以及火灾等众多矿井灾害的重要手段之一,煤层注水过程可以概括成渗流阶段、渗流与润湿协同阶段以及润湿阶段。针对煤层注水渗流阶段,利用三轴渗流实验装置,以达西定律为理论基础,研究了不同表面活性剂溶液(十二烷基硫酸钠和复合型表面活性剂)表面张力及其对裂隙煤体渗流特性的变化规律,对比分析了不同表面活性剂溶液在煤体中渗透系数的变化特征,探讨了复合型表面活性剂对破裂煤体注水的影响规律以及不同表面活性剂对裂隙煤体的润湿协同效应。实验结果表明:十二烷基硫酸钠能够降低液体表面张力,将渗流系数从3.73×10^(-4)提高到5.6×10^(-4),能够有效地促进煤层注水润湿效果;十二烷基硫酸钠与煤体之间的吸附性,增大了渗流溶液在煤体裂隙表面的张力,降低了煤体的注水润湿效果,最终阻碍了渗流润湿过程;通过加入其他原料配置的非离子-阴离子复合表面活性剂能够有效减小吸附性,并有效增强渗流效果,明显提高注水渗流润湿效率,验证了两性离子表面活性剂对煤层注水具有显著的协同效应。

干河煤矿高效煤层注水降尘技术应用研究

干河煤矿2号煤煤尘存在矿物含量高、亲水性差的问题,导致综采工作面粉尘浓度超标,为了解决该问题,设计实验室沉降实验来测量不同类型、浓度表面活性剂溶液对煤尘的润湿性,选择1.5%X-100、2%JFC、2%SDBS、2%SDS溶液作为组份进行复配实验,确定1.5%X-100、2%JFC、2%SDBS三种溶液1∶2∶2比例的三元复配润湿剂作为2-126工作面现场应用试验的煤层注水添加剂,较注入纯水条件下,工作面总粉尘除尘率提高62.65%,呼吸性除尘率提高72.80%,取得理想降尘效果。

冲击地压煤层复合多灾协同防治技术及应用

矿井深部开采过程中呈现出冲击地压、瓦斯、自然发火等多灾害共生、耦合等特点,灾害之间具有诱发、转化、耦合等关联现象,且致灾机理复杂。不同灾害的单项治理措施隶属于不同部门,导致治理措施协同效果差及治理尚缺乏针对性的技术方法。基于此,讨论了冲击地压多灾害共生及致灾的现状,提出了冲击地压复合多灾的概念及灾害复合方式,结合各灾害治理中用到的水力化措施及其时空关系,提出了冲击地压煤层“钻-割-压-抽-注”多灾害协同防治方法并在唐口煤业6304工作面进行了工业性试验。通过对顺层长钻孔顺序实施钻进、水力割缝、水力压裂、瓦斯抽采、煤层注水、压注阻化剂等技术措施,实现局部高应力的有效释放、煤岩力学性质的改变,煤层透气性的大幅度提高,煤体注水湿润半径的增大和煤体含水率的增加,降低煤炭自燃的危险性,实现了多种灾害协同防治。

厚煤层一次采全高技术实践与认识

介绍了大兴矿厚煤层一次采全高回采工作面的装备情况及生产管理方面的经验。

沿煤层定向钻进技术的研究

首次在煤矿井下使用稳定组合钻具、螺杆钻具和绳钻钻具，调整钻进工艺参数，成功地解决了沿煤层走向钻进工艺的技术难题，在中厚缓倾斜煤层中沿煤层定向钻进，总进尺２２１３．５６ｍ，最大孔深达３０２ｍ，取得了明显的经济效益。

Desulfovibrio sp.厌氧代谢淮南煤中>C12有机组分的实验研究

从淮南潘北煤矿采取530m深石炭系太原组石灰岩钻孔出水水样和二叠系山西组煤样,开展煤的有机成分与煤系地层地下水的SRB代谢关系实验。从水样中分离纯化出一菌株S890,经基因测序鉴定为脱硫弧菌Desulfovibrio sp.。煤样的甲醇萃取物经气质联用GC-MS仪检测,匹配出21种主要有机化合物,均为C11以上的高级链烃、环烃、芳香烃及其衍生物。选择其中3种有机化合物2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol、2-hexyl-1-Decanol和Naphthalene,2,6-dimethyl-做27d的SRB细菌厌氧培养与底物SO2-4含量与H2S、FeS产生量对比观测试验,发现SRB细菌可有效利用前2种碳源,而Naphthalene,2,6-dimethyl-未被利用。实验结果证实煤系地下水中的SRB生长可以有效地厌氧降解煤中一些较大分子有机化合物。

近距离煤层复合采空区煤自燃综合防治技术

我国近距离煤层赋存比重大,开采时多个采空区易连通形成复合采空区。复合采空区面积大、漏风区域多、遗煤分布范围广,煤自燃灾害极为严重。针对某矿复合采空区煤自燃迅速发展、CO和C 2H 4大量涌出的异常情况,综合分析了复合采空区漏风源、漏风汇、地质构造、回采期间丢煤情况及煤自燃气体涌出特征等因素,确定了复合采空区煤自燃高温隐患的分布范围及发展状态,制定了隐患应急控制与隐患高效治理的“两步走”综合治理方案,采取均压与喷浆结合减少漏风、注氮惰化采空区等措施达到隐患应急控制的效果,在此基础上,划分出治理煤自燃隐患的有效措施区域,采用复合泥浆封堵、液态CO 2冷却降温、三相泡沫覆盖隔氧技术实现隐患高效治理目标,构建了“堵漏控风-惰化降温-覆盖隔氧”三位一体的复合采空区煤自燃综合防治技术体系。应用上述技术后,复合采空区内C 2H 4体积分数由72.1×10-6降低至0,CO体积分数由3912.6×10-6下降至20×10-6以下并保持稳定,有效消除了该矿复合采空区煤自燃高温隐患,保障了邻近工作面的安全高效开采。

大柳塔煤矿薄基岩综采面矿压规律研究

通过现场矿压实测的方法,研究了神华集团大柳塔煤矿22614综采工作面在薄基岩厚煤层开采条件下的矿压规律。在表土为松散砂土情况下,把工作面上部基岩厚度起伏变化以及支架的受力特点结合起来综合分析研究,为实现浅埋深综采工作面安全高效回采提供依据。

冲击地压和瓦斯突出复合灾害发生机理研究

为研究高瓦斯煤层冲击地压-瓦斯突出复合灾害问题,以高瓦斯煤层圆形断面巷道为例,以阜新恒大煤矿高瓦斯厚煤层运输平巷为工程背景,通过分析得到了冲击地压-瓦斯突出复合灾害的发生条件,分析了相关因素对临界塑性区半径和临界载荷的影响。结果表明:临界塑性区半径随模量比增大而增大,随泊松比增大而减小,随剪胀角增大而减小,随内摩擦角增大而减小;临界载荷随模量比增大而增大,随泊松比增大而减小,随剪胀角增大而减小,随内摩擦角增大而增大,随黏聚力增大而线性增大,随有效应力系数增大而线性增大,随支护阻力系数增大而线性增大,随原始瓦斯压力增大而线性增大,随巷道内壁瓦斯压力增大而线性减小,随瓦斯压力差的增大而增大。

复杂条件下的综采技术

潘三矿1452(3)工作面在复合顶板、三软煤层、最大倾角达32°的条件下实现了无网开采,且平均采高达到了3.7m,实现了复杂煤层条件下工作面的高产高效。

露天矿多煤层软岩复合边坡底摩擦实验研究

以新疆某露天矿设有排土场的东帮复合边坡为研究对象,采用正交设计法设计实验方案,研究利用底摩擦实验相似模拟边坡的破坏过程。4种典型露天矿生产状态模型的底摩擦实验全面反映了露天矿多煤层软岩复合边坡的破坏过程,实验结果表明:21煤底板弱层是边坡滑动的关键因素,结合监测点位移变化规律分析得复合边坡的潜在滑移面具有4种形态,直线形、斜直线形、折线形、圆弧曲线形,通过分析实验现象得出边坡的破坏模式有2种,沉降、蠕滑-拉裂。讨论了弱层、时间和排土场对边坡稳定的影响以及底摩擦实验需要改进的地方,提出了提高边坡稳定性的合理加固时间,上覆排土场对边坡稳定性具有的两面性,它与弱层共同控制了潜在滑体的规模,以及合理制作底摩擦模型的重要性。

计算机英语词汇构成浅析

随着计算机和网络技术的发展,计算机英语词汇在日益增多,这些新诃汇通常借助添义法或某一构词法形成,对它们作词汇形成分析并找出规律,可便于计算机使用者更好地理解词义和记忆计算机英语词汇。

高瓦斯松散煤体复合顶煤巷支护参数优化分析

为解决枣园煤矿23081机巷的支护难题,利用FLAC3D软件建立23081机巷模拟模型,模拟分析了巷道支护方案及参数。结果表明23081机巷顶板宜采用长2400mm锚杆,两帮宜采用长2000mm锚杆,锚杆排距600mm;采用长8300mm的锚索对顶板进行加固,锚索间距1200mm。实践表明支护系统稳定可靠,达到了预期的支护效果。

多面聚能射孔压裂排放瓦斯的研究

复合射孔技术能有效地控制射孔方向和压裂缝的扩展。本文对其作用机理进行了初步的分析研究,并对相关参数进行了理论计算。针对煤层的特性,将该技术用于煤层致裂,经过现场应用,效果显著。该技术在煤层致裂爆破以及其他领域的多方向发展,具有良好的应用前景。

复合射孔技术用于煤层致裂的可行性实验研究(英文)

复合射孔技术能有效地控制射孔方向和压裂缝的扩展。借鉴石油工业中的复合射孔技术,对其应用于煤层致裂进行了初步的实验研究。针对煤层的特性,介绍了煤质模型的射孔与高能气体压裂(HEGF)实验的研究情况,结果表明,射孔和压裂效果良好。

复合采空区遗煤自燃极限参数变化及危险区域判定

特厚煤层采用分层综放开采时,上分层遗煤易发生二次氧化,致使煤自燃预防和治理的难度加大。为了准确判定下沟矿ZF1801工作面上、下分层采空区遗煤自燃危险区域,通过程序升温实验分析4^#煤层煤的自燃极限参数,并根据气体监测数据判定采空区遗煤自燃危险区域。研究结果表明:4^#煤层煤的耗氧速率和放热强度随温度的变化均符合高斯型函数关系;随遗煤厚度的增加,下限氧气体积分数逐渐降低,而上限漏风强度逐渐升高;当遗煤厚度一定,温度达到90℃时二者的极限参数最低;遗煤自燃危险区域在ZF1801工作面下分层采空区回风侧20~125 m、宽105 m,在上分层回风巷、进风巷侧0~40 m、宽40 m;当ZF1801工作面推进速度低于2.34 m/d且停采28 d以上时,采空区存在自燃危险。研究结果可为下分层综放工作面末采期间采空区自燃危险区域判定提供参考。

粉煤灰胶体防灭火技术在巷道火灾治理中的应用

针对新疆焦煤集团艾维尔沟煤矿2130平硐煤层自燃火灾的特点,坚持"重点处理,全面预防"的方针,制定了以粉煤灰胶体灌浆为主的治理方案,成功扑灭了该矿的煤层自燃火灾。研究成果将为近距离煤层群煤自燃火灾的防治工作提供指导和参考。

极近距离煤层与油页岩复合顶板裂隙发育及瓦斯涌出规律研究

为研究含极近距离煤层和油页岩复合顶板的低瓦斯矿井瓦斯涌出异常原因,采用理论分析、数值模拟、实验室实验及现场实测等手段进行了相关研究。研究认为:贯屯煤矿开采5号煤层时,裂隙带最大范围为21 m左右,煤层上方6号煤层与油页岩均位于冒落带和裂隙带内;贯屯煤矿5号、6号煤层及油页岩瓦斯含量分别为2.71、2.40、0.09 m^(3)/t,50109综采面、50212综采面绝对瓦斯涌出量分别为3.67、3.02 m^(3)/min;综采面上方极近距离煤层、油页岩复合顶板厚度和上隅角瓦斯涌出异常程度呈正相关;建议上隅角瓦斯治理采取高位钻孔抽采和采空区埋管抽采。研究成果对陕北三叠纪含油页岩煤田瓦斯治理具有指导意义。

特厚煤层煤矸互层复合顶煤体冒落特征研究

为了掌握特厚煤层综放开采煤矸互层复合顶煤体冒落特征,保证放煤工艺合理性和高顶煤回收率,以特厚煤层复合顶煤体综放开采为现场实际条件,采用实验室试验、数值模拟、现场观测等方法,分析了复合煤岩体变形破坏和强度特征,揭示了含矸顶煤体放出过程架间成拱、煤矸分界、放出规律,获得了煤矸块度体积与重量分布特征,结果表明:煤岩比例变化对煤岩整体破坏形态影响明显,复合煤岩体的破坏比单一介质块度小,单架顺序放煤量与放出率低值区和高值区之比约为1∶3,复合煤岩体放出块度体积与重量符合正态分布,煤矸块体长度小于40cm的占比为66%,但其重量占比小于15%,特厚煤层含矸顶煤体提高顶煤回收率的主要方向为提高长度为40~100cm块体的放出效率。