中国煤与瓦斯突出事故现状及其预防的对策建议
摘要:“十一五”期间,全国煤矿瓦斯事故大幅下降,但这一时期的煤与瓦斯突出事故却未同步下降,在瓦斯事故中所占的比例逐年增高。为此,在对2005--2010年全国煤与瓦斯突出事故资料统计的基础上,分析了我国近年来煤与瓦斯突出矿井分布特点、煤与瓦斯突出事故特点,以及事故的直接原因和间接原因等,并从煤矿产业布局、行业监管、经济和技术政策、企业管理等方面,提出了有效控制煤与瓦斯突出事故多发的对策建议。基于氧气浓度分布规律的综采工作面采空区自燃“三带”的特征研究
摘要:基于对采空区自燃“三带”理论和标准的分析,结合鲁西煤矿3T109工作面开采3下煤层时条件比较复杂,受3上109工作面采空区遗煤的影响较大,存在自然发火隐患的实际情况,采用在工作面和两巷埋设气体监测装置的方法进行了采空区自燃“三带”的研究。通过采集各测点的O2浓度数据,分析采空区O2浓度分布规律,掌握了3下109工作面采空区自燃“三带”的特征,对鲁西煤矿防灭火工作具有重要的指导作用。平顶山东部矿区深井动力灾害多因素耦合统一灾变机理
摘要:冲击地压、煤与瓦斯突出两者的强度理论本质上是类似的,两者的孕育过程也是相似的,但发生的能量来源和过程有较大区别。平顶山东部矿区深井动力灾害受区内褶曲、断层、构造煤及煤层瓦斯等多因素控制,在采掘过程中,构造应力、瓦斯压力与采动应力相互耦合,煤岩固体骨架有效应力的改变导致了孔隙率变化,结果使瓦斯压力改变,进而影响到煤层瓦斯运动。瓦斯在煤层中迁移时,孔隙压力变化引起固体骨架变形,反映了煤体变形与孔隙压力变化的相互关系。围绕平顶山东部矿区深部开采矿井动力灾害问题开展研究工作,分析各类矿井动力灾害发生的机理和动力源,确定了平顶山东部矿区煤样冲击倾向性等级,揭示出深井动力灾害的多因素耦合统一灾变机理,建立了统一的数学模型。切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究与应用
摘要:为解决高瓦斯煤层群开采保护层遗留煤柱所带来的冲击地压、煤与瓦斯突出等事故,提出了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采的技术方案,实践表明:切顶卸压沿空留巷技术实现了对采场的卸压作用,成功地保留了工作面机巷作为邻近工作面风巷,消除了保护层遗留煤柱带来的不利影响,并为以后沿空留巷技术和切顶技术的应用提供借鉴。尾巷对采空区瓦斯流场影响的数值模拟
摘要:以数值模拟为主要手段,结合现场实际,分析了尾巷对五虎山煤矿1201工作面采空区瓦斯流场的影响,结果表明:尾巷对工作面采空区瓦斯流场的影响主要体现在上隅角附近,能有效地降低上隅角瓦斯浓度;尾巷对工作面采空区瓦斯流场的影响主要集中在采空区回风侧,且距离底板越远,尾巷在水平方向的影响面积越小;1201工作面瓦斯涌出大部分来自上邻近层,涌出的瓦斯易积聚在采空区上部,尾巷对工作面及采空区瓦斯流场的影响区域有限;高位钻孔终孔布置在其上覆岩层中,尾巷对1201工作面高位钻孔的抽放基本不产生影响。研究结果为接续无尾巷工作面的瓦斯治理工作提供了依据。复采条带煤柱沿空巷道锚杆支护数值模拟研究
摘要:采用FLAC5.0有限差分软件,对复采条带煤柱沿空巷道锚杆支护围岩变形规律进行了数值模拟。通过对沿空掘巷前后地层应力、围岩位移及状态的系统分析,结果表明:锚杆支护加固了围岩,明显提高了围岩强度和承载能力,在巷道掘进及工作面回采期间,巷道围岩受力及变形能满足矿井安全生产的要求。8人型矿用救生舱储冰降温系统设计及试验研究
摘要:在分析并计算救生舱主要热量来源的基础上,对8人型矿用救生舱储冰降温系统进行了设计,包括储冰柜容积及外形、换热管道直径等的计算以及风机的选型;通过试验及计算得出救生舱舱体实际导热功率,最后进行真人降温试验验证。理论计算及试验表明,采用管道强制对流换热的储冰降温系统,能够满足救生舱舱内空气温度调节的使用要求。不同环境温度下瓦斯爆炸特性的数值模拟研究
摘要:运用计算流体力学分别对常温、高温条件下的瓦斯爆炸过程进行了数值模拟研究,模拟结果清晰地反映了爆炸后不同时刻流场中爆炸压力、火焰温度、各组分浓度等参数的分布特征。研究发现,随着环境温度的升高,化学反应速率加快,爆炸后火焰温度的升高主要是由于初始气体温度升高带来的热量。煤层气井水力压裂及对煤层顶底板的影响研究
摘要:为了确保煤矿安全高效生产,研究区采用地面煤层气井水力压裂增透工艺增强瓦斯抽采效果。运用基于滤失效应下的水力压裂预测模型评价了水力压裂效果,除受地质条件影响较大的2口井效果较差外,其余7口井基本达到设计要求。考察了S2205胶带运输巷24个钻场瓦斯抽采量,考察结果表明,压裂区瓦斯抽采量是未压裂区的2~4倍。压裂裂缝虽延伸到顶底板,但对巷道支护、上下含水层和煤层不产生影响。煤矿井下小断层的应力场分布数值模拟研究
摘要:从理论和数值模拟两方面分析了煤矿井下断层的力学特征,给出构造应力场的微观解释,并根据断层形成的力学模型描述了主应力轴与剪断面的相互关系。在理论分析的基础上运用数值模拟软件FLAC30分别建立不同角度的断层,并对断层面附近应力场进行了模拟,得到断层端部应力集中程度、断层中部应力、原岩应力、断层倾角等因素的相互关系。对理论分析和模拟结果进行了对比,并根据煤与瓦斯突出综合假说,结合贵州某矿实例分析了断层附近突出高发的原因和应对策略。涡北煤矿煤层的产尘能力及可注性研究
摘要:对涡北煤矿81和82煤层的产尘能力和可注水性进行了试验测试,包括煤自然吸湿实验、添加湿润剂的吸湿实验和煤的坚固性系数试验,并分析了81和82煤层注水的可行性;运用落锤法进行了产尘能力试验,分析了煤层产尘特性指标,对81和82煤层产尘能力进行了评价。在此基础上,最终提出了适合于涡北煤矿的防尘策略。三维GIS井下应急演练与救援机理的建模与研究
摘要:应急救援三维GIS技术是安全生产应急救援管理平台亟待解决的关键技术问题之一。根据井下紧急避险与救援的特点,以地下开采矿山为例,运用组件式二次开发技术,研究了基于三维GIS井下应急演练与救援工作的机理和模式,通过对井下人员定位信息、井下巷道空间信息、避险与救援路径分析、应急预案专家库的组织,建立了三维GIS井下应急演练与救援的逻辑模型,实现了不同层次数据之间的索引链接,构建图数结合的信息平台,有助于矿业管理和生产人员的应急演练和安全培训,提高了员工应急反应及避险的能力。基于物联网的矿用应急救援装备管理信息系统
摘要:结合物联网技术、计算机网络技术和数据库技术等,解决应急救援装备的感知和射频识别、组网与互联互通等问题,开发出一套矿用应急救援装备管理信息系统。当煤矿发生事故时,借助此系统可以完成应急救援装备的高效调度,以提高矿井灾害事故应急处理能力,保障应急响应的及时性和抢救工作迅速有效地开展。应用矿井瞬变电磁法超前探测煤矿井下含水体
摘要:系统介绍了矿井瞬变电磁法多匝重叠式装置超前探测的基本原理和数据处理技术要点,并以文明煤矿回风巷下山口前243m处掘进头超前探测为例,运用矿井瞬变电磁法探测并圈定的低视电阻率异常区与矿方最后掘进结果相吻合,验证了利用该物探方法超前探测煤矿含水体的准确性和可靠性。与其他方法相比,该方法不仅探测效果好,而且仪器操作轻便快捷、探测方向具有任意性、不受井下探测狭小空间的影响。BP神经网络在矿井通风机故障诊断中的应用
摘要:通过对矿井通风机常见故障的分析,建立了基于BP神经网络的矿井通风机故障诊断模型,并应用MATLAB7.0实现了对通风机不同故障状态的识别。实例诊断结果表明,该方法能可靠地实现通风机的故障诊断,具有简单、快捷的特点,为非线性系统的控制提供了一种新方法。陕煤集团龙华煤矿2^-2煤层火区治理工程获得成功
摘要:陕西煤业化工集团孙家岔龙华矿业有限公司(以下简称龙华煤矿)位于陕西省神木县孙家岔镇,矿井生产能力4.0Mt/a。2009年初,龙华煤矿301盘区西南方原小窑开始露天剥离开采2-2煤层房柱式采空区煤柱,引起揭露区域2^-2煤层大规模的明火燃烧,截至2012年初,火区距离301盘区只有600多m。近距离下层煤开采瓦斯并层涌出的防治技术
摘要:极近距离煤层的开采必然会给后采煤层带来瓦斯问题。当层间距很小,下层煤开采时,由于两层煤采空区在下层煤直接顶垮落后合为一体,原上层煤密闭的较高浓度的采空区内瓦斯会在负压作用下大量向工作面涌出造成瓦斯超限。研究了近距离煤层下层煤开采存在的瓦斯问题,得出在综采工作面开采过程中造成瓦斯超限的主要原因。针对这种情况,运用风窗一风机联合调压的均压通风原理,确定了相应的调压参数,现场实践结果表明,均压通风技术很好地解决了本工作面瓦斯超限的问题,达到了保障安全生产的目的。宁夏红墩子矿区红二井田水文地质分析及水害预防
摘要:在对宁夏红墩子矿区红二井田水文地质进行调查、抽水试验、水化学研究的基础上,分析了含水层水文地质特征、断层赋水性及导水性和水力联系通道,预测出井田可能充水的危险层位和区域,对未来矿井安全高效生产及制订防治水措施具有指导作用。