矿业安全与环保杂志 北大期刊 统计源期刊

矿业安全与环保 2017年第02期杂志 文档列表

矿业安全与环保杂志试验研究

含瓦斯煤非线性渗流参数的测试方法研究1-6

摘要：针对约束环形应变条件下煤样吸附气量—非线性渗流参数同步测量的问题,采用圆柱形煤样作为试件,利用进气与出气端设置的质量流量计测定试件气体含量,通过计算获取吸附气量;结合氦气与瓦斯气体的渗透测试结果,获取含瓦斯煤非线性渗流参数。重点介绍了该测试方法的原理、实验装置及实验步骤,并利用该方法和装置进行了相关测试,研究结果表明:该测试方法和装置能够同时测定煤样吸附气量与非线性渗流参数,实验效果较好。

改性活性炭表面特性及其对甲烷吸附性能的影响7-11

摘要：为了实现煤矿上隅角乏风瓦斯的资源化利用,分别使用硝酸盐、氨水及氢氧化钠对椰壳活性炭进行改性,并使用改性后的活性炭对低浓度瓦斯进行真空变压吸附,考察了经不同物质改性的活性炭的结构变化及其对甲烷的吸附性能。研究结果表明,经硝酸盐、氨水及氢氧化钠改性后的活性炭对煤矿乏风瓦斯的吸附性能均有一定程度提高。对比实验发现,经过氢氧化钠改性的活性炭对甲烷的吸附效果最好,当氢氧化钠浓度为2mol/L、浸渍温度为60益时,其穿透吸附量提高了105.5%。

煤矿采动区地面L型顶板水平定向井抽采技术及试验12-15

摘要：为解决井下采掘衔接紧张及上隅角瓦斯超限的问题,结合井下高位钻孔抽采与采动区地面直井抽采技术的特点,提出采动区地面L型井抽采技术。在深入分析采动区地面L型井与传统L型定向井区别的基础上,指出该技术的关键点包括井型结构设计和井位层位选择技术、井身层位导向钻进和疏通技术、地面安全抽采控制技术。在山西晋煤集团寺河煤矿3313工作面开展了采动区地面L型井抽采技术试验,结果表明:地面L型井抽采瓦斯浓度平均80%,平均抽采瓦斯纯流量2.2万m3/d,上隅角瓦斯浓度平均降幅46.5%,为工作面瓦斯涌出治理起到关键作用,验证了该技术在煤层气开发及瓦斯涌出治理领域的巨大潜力,为我国煤矿区采煤采气一体化开发提供了新的技术途径。

采空区遗煤残余瓦斯含量及解吸规律与遗煤粒径的关系16-20

摘要：为提高煤矿采空区遗煤可抽采瓦斯量评估的准确性,利用自主研制的采空区遗煤残余瓦斯解吸模拟实验装置,模拟密闭采空区条件下的不同粒径煤样瓦斯解吸过程,拟合并推导出遗煤残余瓦斯解吸速度与时间、粒径的函数关系式,以及遗煤累计瓦斯解吸量经验计算公式。验证表明,所推导的遗煤瓦斯解吸公式能够较好地描述粒径对实验煤样瓦斯解吸规律的影响,能较好地体现粒径对煤样累计瓦斯解吸量变化的影响。

压入式掘进通风流场PIV实验研究21-25

摘要：为了更为准确地描述压入式掘进通风流场形态,针对压入式掘进通风流场的传统“接触式冶测量方式的局限性,利用粒子成像测速系统(PIV)对掘进工作面流场进行“非接触式冶二维实验测试。按照与实际掘进巷道断面尺寸1颐15的比例建立了压入式掘进通风巷道实验模型,并根据井下实际情况,将风筒悬挂于巷道模型侧壁中央,对经过风筒轴心的横纵断面进行实验测试。实验结果表明,PIV测速系统能够更准确地对复杂流场进行测试,能够得到风流流场的瞬时和时均流动状态,为压入式掘进通风流场特性研究及掘进工作面的排污降尘提供了可靠的实验依据。

突出过程中煤—瓦斯两相流运移规律的实验研究26-30

煤导热系数影响因素的实验研究31-34

摘要：导热系数是影响煤体热传导的重要参数。为了研究煤在不同温度及含水率条件下的传热特性,采用LFA457型激光导热仪,测试了不同温度、不同含水率条件下不粘煤、气煤两种煤样的导热系数,并采用邓氏灰色理论将煤导热系数与其内在影响因素进行灰色关联分析。研究结果表明:温度为-50~-30益时,煤的导热系数快速减小;温度为-30~+10益时,煤的导热系数快速增大;温度为+10~+50益时,煤的导热系数呈缓慢增大趋势;随着煤含水率的增加导热系数开始快速增大,然后趋于平稳。灰色关联分析表明,煤内在因素中的固定碳、灰分、挥发分是影响煤导热系数的主要因素。

采空区煤自然发火与瓦斯爆炸耦合机理研究35-38

摘要：根据采空区遗煤自燃升温的阶段性特征,以定容反应器为模型,借助数值模拟软件CHEMKIN模拟煤自燃缓慢氧化、加速氧化和激烈氧化3个阶段瓦斯爆炸前后反应时间、压力及中间产物的变化情况,从微观机理层面对煤自燃与瓦斯爆炸的耦合关系进行了研究。数值计算结果显示,煤自燃缓慢氧化阶段对瓦斯爆炸表现为抑制作用;加速氧化阶段对瓦斯爆炸表现为促进作用;激烈氧化阶段对瓦斯爆炸表现为略微促进作用。

“U+I"型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律研究39-44

摘要：为了揭示“U+I"型通风形式下综放工作面采空区遗煤及支架上方煤壁瓦斯放散与运移规律,以王坡煤矿3205综放工作面为现场背景,建立了采空区遗煤瓦斯放散与运移稳态计算模型、采空区支架上方煤壁瓦斯放散与运移非稳态计算模型。定量分析了工作面推进速度、采空区遗煤厚度和工作面配风量3个因素对由采空区遗煤瓦斯放散形成的瓦斯浓度场分布的影响,定量分析了移架放顶煤方向对由采空区支架上方煤壁瓦斯放散形成的采场巷道及采空区瓦斯浓度场分布的影响,研究结果对现场工作面瓦斯超限预测具有重要的指导意义。

新集二矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果试验研究45-48

摘要：为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明:在同等瓦斯治理效果条件下,顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯技术,其投资比顶板高抽巷节约44.8%、工期缩短30.0%,比顶板高位钻孔投资略少、工期缩短47.5%。试验表明,布置顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯的技术方案性价比较高。

瓦斯损失量补偿模型推算准确度的试验研究49-52

摘要：针对直接解吸法测定煤层瓦斯含量过程中难以精准推算瓦斯损失量的难题,采用气体吸附测定仪与解吸仪相结合的方法,试验测定了煤样暴露过程中的瓦斯损失量,对比分析了地勘补偿模型和孙重旭补偿模型的推算精度。研究发现:对于同一煤样,瓦斯损失量与煤样暴露时间及块度有关,煤样块度越大,瓦斯损失量越小,当块度大到一定程度后,瓦斯损失量增加幅度不再明显;与实测的煤层瓦斯损失量相比,孙重旭补偿模型对瓦斯损失量的补偿效果要优于地勘补偿模型,煤样暴露时间越短,瓦斯损失量的推算精度越高。当煤样块度小于等于20mm时,其暴露时间应小于20min;当煤样块度大于20mm时,其暴露时间应小于30min。

矿业安全与环保杂志应用技术

采煤机割煤喷雾降尘技术参数研究及应用53-56

摘要：针对目前喷雾降尘效率不够高的问题,通过对喷雾降尘过程的分析,得出影响喷雾降尘效率的4个重要技术参数,即喷雾流量、喷雾雾粒粒径、喷雾射程、喷雾覆盖面积。采用建模分析、理论研究、实践经验总结等方法,得到喷雾流量、喷雾雾粒粒径、喷雾射程、喷雾覆盖面积的计算关系式或者最佳匹配范围。对王家岭煤矿20106综放工作面喷雾降尘系统参数进行了优化,应用结果表明,采煤机司机处和下风侧10m处的降尘效率分别达到了97.18%和96.08%。

基于改进多指标灰靶加权决策的煤层注水参数优化57-61

摘要：为综合考察煤层注水效果,优化工艺参数,基于COMSOL5.0注水模拟数据,运用改进多指标灰靶加权决策模型,围绕注水时间、水分增值、注水压力、注水范围4个指标展开研究,并结合东荣二矿实际情况,对指标属性进行算子区间转换等一系列计算。计算结果表明:4个指标提取合理,能准确反映注水效果;所得压力落在实际现有压力范围(6~16MPa)内,并且达到了最佳注水效果;最理想的注水压力为15MPa。实践证明该决策模型对注水参数的优化是合理的,对工程实际运用有一定的指导意义。

低浓度瓦斯蓄热氧化供热系统的应用研究62-65

摘要：介绍了低浓度瓦斯蓄热氧化技术原理,对蓄热氧化供热系统的掺混系统、蓄热氧化装置、热水加热系统和安全监控系统进行了重点阐述,并对低浓度瓦斯蓄热氧化供热系统的社会经济效益进行了分析。采用低浓度瓦斯蓄热氧化供热系统替代燃煤锅炉为煤矿供热,能够有效解决当前燃煤热风炉的大气污染物排放超标问题,具有良好的节能环保效益。

近水平煤层覆岩导水裂隙带高度预计与实测66-69

摘要：为了准确预测青龙煤矿11607工作面开采后覆岩导水裂隙带的发育高度,以该矿实际地质开采条件为依据,采用灰色神经网络、经验公式计算方法,对其导水裂隙带高度分别进行了预测,并与现场实测结果进行比较,结果表明,基于灰色神经网络的预测结果比经验公式计算的结果更接近实际,并综合分析比较得出青龙煤矿11607工作面煤层的覆岩导水裂隙带高度为44.4~46.9m。

矿井灾变时期最优避灾路径研究70-73

摘要：当矿井发生灾变事故以后,为了使井下受困人员在尽可能短的时间内逃生到安全区域,就需要提前确定好最优避灾路径。在传统Dijkstra算法的基础之上,提出了求取K则最优路径的双向搜索算法,结合VB程序设计语言,得出华盛矿井不同灾变地点的具体逃生路径,结果显示,该种算法具有较高的准确性和实用性。当矿井实现数字矿山后,就可实时动态显示逃生路径,从而为决策者提供技术支持。

矿业安全与环保杂志技术经验

强动压巷道围岩变形规律及分段控制技术研究74-78

摘要：为解决某矿单翼开采工作面采掘接替紧张的难题,提出迎采动面掘巷技术。采用数值模拟的方法,分析了某矿4102回风平巷掘进过程中的应力分布和位移场分布规律,得出巷道掘进端头受到的强动压影响范围为距4101工作面-30~+80m。采用分段控制技术,对巷道强动压影响段采取高强大延伸率锚杆和锚索网联合支护、高水材料加固窄煤柱帮、单体支柱和铰接顶梁加强支护顶板,有效控制了迎采巷道围岩变形,确保了工作面的正常接替和安全生产。

深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯防治技术79-83

摘要：针对深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯治理的难题,以唐口煤矿6305综放工作面为工程实例,利用分源预测法对6305工作面掘进及回采期间的瓦斯涌出量进行预测,分析了瓦斯涌出量的构成。基于瓦斯涌出特征,提出以高位钻孔为主,隅角埋管、尾巷、水平长钻孔进行时空配合的深井特厚煤层综放短壁工作面瓦斯综合防治技术体系,考察了瓦斯综合治理效果并总结出不同抽采方式的瓦斯抽采规律。实践表明,瓦斯综合治理技术保障了综放工作面的安全生产。