风门负压法测阻解决采区通风问题研究——以淮河能源控股集团煤业分公司张集矿西翼采区为例

通过对矿井空气流动基本理论、通风管网风量与管网风阻管网风压及控风模式之间关系的研究,总结了深井开采通风阻力测量方法,提出了解决现代矿井安全生产中的通风系统问题的方法。结果表明,利用风门负压法测量通风阻力能够实现阻力的精准、快速测量,使阻力测量与矿井生产互不干扰,具有较高的应用价值。

复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效抽采技术探索

我国大部分煤矿区地质条件复杂,开采深度逐年增加,瓦斯抽采困难。与浅部煤炭资源开采相比,深部煤炭资源开采所面临的瓦斯问题将更复杂。理论分析结果表明,随着开采深度增加,钻孔周边应力条件更复杂,钻孔稳定性变差,易出现塌孔,钻孔有效抽采半径减小,瓦斯抽采效果降低。为了探索适合于复杂地质条件下深部煤层开采瓦斯治理的技术措施,在分析了不同深度条件下钻孔抽采效率的情况下,以淮南矿区为例,分别进行了穿层钻孔水力加砂压裂、顺层长钻孔“一孔两消”以及地面钻井掏煤辅助消突技术。试验结果表明,三种技术对于区域瓦斯强化抽采、工作面高效消突以及深部高压强突煤层石门揭煤均具有明显效果。试验成果为我国复杂地质条件下深部煤层瓦斯高效治理提供技术支撑和借鉴。

井下高压液态CO2压裂增透煤岩成套装备研制与应用

我国煤层渗透率低、瓦斯压力高、含量大,原始煤层瓦斯抽采困难。为提高煤层瓦斯抽采率、缩短预抽时间,必须实施人工增透。而众多压裂增透技术中,液态CO2压裂兼具压裂增透和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是当前低渗透煤层压裂改造方法的一个研究热点。为探索液态CO2(L-CO2)压裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层中的应用及效果,类比水力压裂施工工艺,提出了井下高压(30 MPa)液态CO2压裂增透煤岩成套装备系统架构,确定了决定装备性能的5个关键参数。基于弹性力学理论、相似模拟实验和装备自身结构特点,综合考虑L-CO2低黏强渗透性和其相变特征,建立了L-CO2压裂煤岩起裂压力计算模型,推导了水和L-CO2压裂注液量的量化表征关系,得到了关键参数的科学确定方法。采用该方法,针对淮南潘三矿C13-1煤层地质赋存条件,研发了国内首套井下高压(30 MPa)L-CO2压裂增透煤岩成套装备,进行了井下上向穿层钻孔的L-CO2压裂增透煤层现场试验。结果表明:L-CO2压裂增透影响半径约25 m,此范围内单孔瓦斯抽采体积分数提高约1.47倍,抽采纯量提高1.75~3.30倍;抽采钻孔出现明显的压裂增流效应,且随抽采孔与压注孔间距离的增加,增流效应逐渐减弱。

低透煤层液态CO_(2)压裂增透理论与成套技术

低透煤层液态CO_(2)压裂兼具裂隙改造和驱替置换的双重瓦斯强化抽采作用,是一项易于与其他技术联合使用,具有规模化应用潜力的增透技术。提出了低透煤层液态CO_(2)压裂增透理论体系及成套技术框架;依据应力叠加原理和最大拉应力准则,考虑压注过程液态CO_(2)相态变化和低黏强渗透性,建立了液态CO_(2)压裂起裂压力确定模型;以I型断裂准则为裂缝扩展判别条件,建立了恒定注液流量下压裂孔口压力与裂缝扩展距离之间的量化表征关系,阐明了注液压力、压裂液黏度、裂缝产状对裂缝扩展的影响规律。依此为基础,提出了决定液态CO_(2)压裂增透煤层成套装备性能的4个关键参数及其计算方法,研制了国内首套井下压裂增透成套装备,研发了压裂增透施工工艺,分别在淮南矿区、彬长矿区等进行了推广应用。

地质统计学反演在淮南地区致密砂岩气储层的地质建模研究

针对致密砂岩气储层较薄、砂泥互层地质现象普遍,常规的地震反演方法无法精细分辨薄储层空间展布情况,利用基于马尔科夫链-蒙特卡洛算法的地质统计学反演方法在薄储层预测上的优势,预测了淮南地区煤田的煤系地层致密砂岩气储层岩性,并建立三维地质模型。研究结果发现,研究区煤系地层内砂岩储层大多较薄,且具有砂泥互层的特点,通过与实际测井资料对比,利用地质统计学反演方法预测致密砂岩储层厚度的相对误差小于17%,对于5 m以上的砂岩储层,相对误差控制在5%以内。反演结果可为预测致密砂岩气藏提供精细的岩层分布信息,为致密砂岩气储层“甜点”提供参考。

煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用

针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20~40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2~15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。

顾桥煤矿智能化综采工作面建设关键技术及改进方向

以淮河能源控股集团煤业分公司顾桥煤矿(以下简称“顾桥煤矿”)1613(3)智能综采工作面为例,介绍了该智能化综采工作面建设实现的功能及其智能化生产模式,对建设过程中涉及的采煤机、液压支架控制及智能割煤工艺等关键技术进行了研究。在引入成熟的SAM型综采自动化系统的基础上,采煤机采用光纤复合电缆与5G相结合的通讯方式,实现综采工作面惯导系统数据传输高效稳定,为自动找直创造条件;基于现场地质条件较为复杂的实际,优化了综采工作面中部回采工艺流程,实现综采工作面液压支架自动跟机移架;基于现场设备布置及具体动作,优化采煤机在端头部分的运行策略,实现端头“三角煤”区域采煤机自动运行和液压支架自动跟机。针对现场应用效果,提出了加强两端头煤壁支护钢带和锚杆的拆除及拾取工艺、增强回采工艺与围岩的耦合程度、提高视频识别准确性、加强液压支架调控与围岩耦合程度、增强液压支架姿态调整适应性等4项智能化综采工作面建设亟需解决的问题。

淮南煤系地层非常规天然气岩石物理敏感参数研究

为探究地震叠前反演预测淮南煤系地层非常规天然气储层中过程,非常规天然气储层弹性、物性等之间的规律,基于现有的淮南实际矿区测井资料,通过建立岩石物理模型来校正、优化密度、纵波阻抗、横波阻抗等测井曲线,并对优化后的测井曲线进行统计分析,分析了非常规天然气储层的岩石物理敏感参数,揭示了储层弹性与岩性、物性之间的关系,为淮南地区非常规天然气储层评价、预测以及高效开采提供保障。

基于底抽巷的上向水力压裂增透试验研究

为解决高瓦斯煤层透气性低、瓦斯抽采难度大、抽采时间长等问题,依据淮南潘三煤矿11-2煤及1232(1)底抽巷的地质条件,开展了基于底抽巷的上向水力压裂增透试验。结果表明:增透区域抽采60 d,平均抽采瓦斯浓度达59%,提高了1.36倍;百米抽采瓦斯纯量最高达1.25 m^3/min,平均百米抽采瓦斯纯量为0.68 m^3/min,提高了1.12倍,取得了明显的增透效果,提高了瓦斯抽采率,减少了瓦斯抽采时间。

落实从严治党构建国有企业干部作风建设常态化

“全面从严治党”是我党十八大以来的重大战略部署，是依法治国、深化改革、建成小康社会的根本保证。文章以全面从严治党的基本内涵为出发点，阐述了干部作风建设常态化的必要性、目标定位和组成内容，指出构建国企干部作风建设常态化机制的相关途径，以供参考。

勇担国企重任 推动煤矿创新升级

为深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,大力实施创新驱动发展战略和人才强国战略,激发广大煤炭科技工作者的创新创造热情,根据《中共中央宣传部、中国科协、科技部、中国科学院、中国工程院、国防科工局关于开展2020年"最美科技工作者"学习宣传活动的通知》(科协发调字[2020]12号)以及《中国煤炭学会最美煤炭科技工作者遴选办法》,中国煤炭学会开展了2020年度最美煤炭科技工作者遴选工作。

关于煤矿组织建设与企业安全文化有机结合的探讨

如今,坚持基层组织建设工作和保证企业安全生产是企业的两大重要事项。煤矿基层单位要合理把握两者间的关系,促进组织建设工作和企业安全文化间的相互融合,从而不断增强企业的竞争力,使企业能够稳定的发展。文章对煤矿基层单位组织建设工作的必要性进行了分析,并探讨了组织建设工作和企业安全文化间的联系以及将两者进行有机结合的途径。