水力化高效防突集成技术研究与应用

针对我国高瓦斯矿区煤层低透气性、可压密性和易流变性,以及深部矿井煤与瓦斯突出应力主导作用加强的特征,为了快速地消除煤层突出危险性,提出了水力化高效防突集成技术;以淮南矿区石门揭煤消突为例,介绍了该集成技术的技术原理、组成、工艺及装备,指出了其适用条件和效果评价体系和应用前景。

煤矿阻化材料的研究进展

综述了近年来无机阻化剂、有机阻化剂、高分子阻化剂、复合阻化剂的研究进展,并介绍了各种阻化剂的优缺点;最后对其前景作了一定的展望。

泡沫载体技术在煤矿防灭火中的应用

泡沫是一种非牛顿流体,具有低流失、可调的流变性以及携带能力强等优良性能。分析了泡沫的构成、产生及特点,同时讨论了泡沫载体在惰性气体泡沫、三相泡沫和阻化泡沫等防灭火工艺上的应用。泡沫载体因其特殊的物理化学性能,在防灭火工艺上得到成功应用,是一项具有广阔应用前景和推广价值的实用技术。

瓦斯灾害预警技术及计算机系统建设综合解决方案

有效防治煤矿瓦斯灾害、遏制重特大瓦斯事故的发生、建设本质安全型矿井,并提高矿井的生产效率,促进瓦斯灾害矿井的高效集约化和可持续发展,是目前煤矿安全科研、技术和设备研发的重点。煤矿安全技术结合采矿工程技术、计算机技术、GIS技术、安全工程理论、科学计算方法等,研究瓦斯灾害的超前预警理论和技术体系,研发预警系统,并逐步建立预警系统,是瓦斯治理的有效途径和必然发展趋势,是实现至上而下煤矿安全技术监管机制的发展趋势。详细介绍了煤矿建立瓦斯灾害预警技术及计算机系统的综合解决方案。

新型钻扩一体水力化防突集成技术

为了有效预防煤与瓦斯突出，根据掘进工作面主要防突措施的优缺点、防治煤与瓦斯突出的技术原理及水力化局部防突措施的机理，提出了新型钻扩一体水力化集成技术，研究了该集成技术的基本原理、成套设备和集成工艺，采用该技术进行扩孔后：孔洞直径变为扩孔前的4～8倍；单孔瓦斯浓度是扩孔前的6～500倍；最大百米钻孔瓦斯流量为扩孔前的7倍多。结果表明：新型钻扩一体水力化集成技术可有效增加煤体的可塑性，降低煤体内部的应力集中，提高煤体的透气性，促进瓦斯的释放，增强防止煤和瓦斯突出的能力。

影响坪湖矿煤与瓦斯突出的因素分析

依据实际瓦斯地质资料,运用瓦斯地质理论,研究了区域和井田构造控制特征;对煤与瓦斯突出资料进行统计分析,总结出坪湖矿煤与瓦斯突出的特征;分析了区域演化、煤层埋深、顶底板岩性、煤厚及其变化、煤质、矿井构造和采掘因素等对煤与瓦斯突出的影响与控制作用。分析结果表明,顶底板岩性、煤厚及其变化、采掘因素对煤与瓦斯突出有重要影响,而断层构造控制着突出的发生和分布规律。因此,根据煤层瓦斯地质条件变化实现突出危险程度区带划分,从而更好地指导矿井的煤与瓦斯突出防治工作,为类似条件下的煤矿分区分带治理煤与瓦斯突出提供一种分析方法。

大采长双尾巷高瓦斯易燃煤层综放工作面内错尾巷与煤自燃的相关关系分析

大采长高瓦斯易燃煤层综放工作面采用双尾巷治理瓦斯,综放工作面与内错尾巷连接地带煤体由于矿压、采动等原因形成松动圈,煤体破碎。松散煤体进入采空区前经历了氧化过程,进入采区后经过二次氧化极易自燃。选取阳煤集团三矿K8202大采长、双尾巷高瓦斯综放工作面为试验工作面,采用钻孔测温、测气及钻孔监测卤素的方法,得出高瓦斯易燃煤层综放工作面内错尾巷与煤自燃的相关关系。

淮南矿区煤与瓦斯动力灾害特征及规律分析

淮南矿区是煤与瓦斯突出灾害严重的矿区之一,现有15对矿井均为煤与瓦斯突出矿井。该矿区地质条件复杂,新区和老区差异性较大,通过矿区发生的146次瓦斯动力灾害统计分析,结合矿区的瓦斯地质特征、开采技术条件等,总结出瓦斯动力灾害特征及规律;根据矿区不同试验煤层瓦斯物理力学特性,提出针对性的防治技术措施,为今后防治瓦斯动力灾害提供理论指导,以更好地保证煤矿安全高效的生产。

龙凤煤矿5916回采工作面预抽瓦斯效果评价

介绍了龙凤煤矿5916回采工作面瓦斯预抽工艺、预抽效果评价方法、评价指标及评价结果,并对第一评价单元评价指标及结果进行了分析。根据预抽效果评价结果,结合矿区9号煤层突出规律及矿井"抽、掘、采"部署实际情况,分析了该矿回采工作面顺层钻孔瓦斯预抽工作中存在的问题,并提出了解决方案。

基于GM(1,1)模型的钻孔瓦斯动力异常灰色预警预测

以灰色系统灾变预测理论为基础,以预测掘进面钻孔瓦斯动力异常期为目标,建立了钻孔瓦斯动力异常GM(1,1)灰色预测模型。通过对模型预测结果的残差分析和现场实测结果检验表明,钻孔瓦斯动力异常期的灰色预测结果与实测数据拟合精度高,建立的瓦斯动力异常期灰色预测系统方法可行,预测结果可靠。

瓦斯吸附常数测定装置在线监测软件设计与实现

目前煤样吸附常数测定装置多为人工取值分析,自动化程度低,为了提高工作效率以及测量的精准性和可靠性,提出了一种新思路,即利用在线监测软件通过全自动数据采集仪和现代化通信方法,实现试验过程自动监测、试验数据自动存储、试验结果智能分析、曲线报表自动生成、吸附常数测定在线监测及全过程管理。介绍了装置构成、在线监测软件的使用意义、功能模块设计思路、软件流程及与硬件接口方式。目前,所研制的在线监测系统已投入现场使用,实践表明,与人工操作相比,该瓦斯吸附常数的测定方法更为简便,结果更加精准。

石壕煤矿煤与瓦斯突出工作面小块段预测实践

随着煤矿开采技术向高效集约化发展、开采水平日益加深,煤与瓦斯突出灾害越发严重,而突出防治已经成为制约突出矿井安全生产的主要瓶颈。松藻煤电公司采用的工作面突出危险性小块段预测法是在"四位一体"的指导下发展了防突预测技术,提高了预测的准确性,减少防突预测及措施工程成本60%~70%,在进一步提高矿井安全能力的基础上提高了采掘进度,经实践证明效果良好。

回采巷道基本顶结构建立及其力学稳定性分析

准确认识回采巷道的矿压显现规律及其稳定性特征是对其进行有效控制的前提,而围岩的结构特征是回采巷道围岩大变形特征的决定性因素。本文讨论不同环境下回采巷道围岩结构特征并建立其力学模型,然后通过变形元件组合模型来模拟材料的变形特性,从而得出回采巷道围岩随时间推移变形的理论支持。

还原剂对AGET ATRP乳液体系制备含氟涂料性能的影响

利用电子活化再生原子转移自由基聚合(AGETATRP)法,在Tween-80乳化体系下合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸丁酯(BA)-丙烯酸六氟丁酯(HFBA)的三元共聚物。由于AGETATRP反应体系中加入了还原剂来还原Cu2+,所以研究了还原剂的用量对聚合反应可控性的影响以及对共聚物涂料性能的影响。研究发现增加还原剂用量,涂料的防水性、防油性、力学性能略有降低,但仍然表现出优异的防水性和良好的力学性能。

渝阳煤矿煤与瓦斯突出综合预警系统建设及应用

在事故理论和灾害防治理论指导下,以国家"十一五"科技项目为支撑,在渝阳煤矿建立了一套集地质测量、生产、调度、通风、防突、监控等各实体部门日常管理信息资料于一体的瓦斯灾害预警体系和管理机制。该体系能综合分析矿井存在的各种隐患和预兆信息,对工作面的危险状态与发展趋势进行评价和预警,实现瓦斯灾害在线监测、超前提醒、趋势把握和灾害信息的及时发布。通过现场预警平台的构建和实施,实现了防突日常工作和资料的标准化、精细化和信息化管理,为煤矿瓦斯灾害治理提供了技术保障和支持,取得了较好的技术经济效果。

煤与瓦斯突出综合预警技术实现原理及应用

在事故理论和灾害防治理论指导下,通过系统安全分析技术和精细化、规范化的管理方法,系统研究瓦斯地质规律、瓦斯涌出特性、采掘作业对突出的影响、日常预测指标及发展规律、防突措施及有效性,综合分析矿井存在的各种隐患和预兆信息,对工作面的危险状态与发展趋势进行评价和预警,实现瓦斯灾害在线监测、超前提醒、趋势把握和灾害信息的及时发布。通过现场预警平台的构建和实施,建立了一套集地质测量、生产、技术、调度、通风、防突、监控等各实体部门日常管理信息资料于一体的瓦斯灾害预警体系,为煤矿瓦斯灾害治理提供了技术保障和支持,取得了较好的技术经济效果。

建新煤矿优化布置顶板巷道瓦斯治理技术

在分析采场覆岩移动变形规律的基础上,利用"O"型圈卸压瓦斯抽放理论,采用正交设计的原理,对矿井开采覆岩移动变形进行数值模拟,得到采场上覆岩层的"三带"分布规律,并对顶板巷道进行优化设计。通过现场试验,使其达到"一巷多用"的目的,既能实施下向穿层钻孔条带预抽;又能作为高抽巷,抽放上隅角和采空区瓦斯。通过合理化布置顶板巷道的方式,为经济、合理地综合治理单一突出煤层瓦斯问题提供了重要的参考和借鉴作用。

深井沿空巷道围岩失稳机理与稳定性控制

通过研究沿空巷道围岩稳定性影响因素和关键影响因素,得出了深井沿空巷道围岩稳定性控制的理论基础,对于巷道顶底板应采取有效地应力控制方法;对于巷道两帮必须采取有效地整体性维护。同时分析了深井沿空巷道围岩失稳机理及其覆岩大、小空间结构的稳定性,进而提出了深井沿空巷道围岩控制的对策及方法,对深部矿井沿空巷道围岩稳定性的维护具有重要的指导作用。