高瓦斯薄煤层采煤工作面高位钻孔瓦斯抽采技术 被引量：39

1

作者 赵晶 皮希宇 +3 位作者 王栓林 张志荣 廉振山 刘桂凤 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第11期78-82,共5页

为解决高瓦斯薄煤层回采工作面邻近层及采空区瓦斯涌出难题,基于采空区上覆岩层移动破坏的规律,在朱家店煤矿4号煤层顶板布置高位钻孔的措施对卸压瓦斯进行抽采,并对高位钻孔开孔位置、终孔位置、终孔高度、开孔距离等抽采参数进行了研... 为解决高瓦斯薄煤层回采工作面邻近层及采空区瓦斯涌出难题,基于采空区上覆岩层移动破坏的规律,在朱家店煤矿4号煤层顶板布置高位钻孔的措施对卸压瓦斯进行抽采,并对高位钻孔开孔位置、终孔位置、终孔高度、开孔距离等抽采参数进行了研究。结合高位钻孔抽采效果分析,得出4号煤层顶板裂缝带高度在12 m左右、401工作面的初次来压步距为20~30 m、工作面＂O＂形圈的周边宽度为30 m左右、每组高位钻孔开孔间距为8~12 m较为适宜。现场应用结果表明：通过向采空区裂缝带内施工参数设计合理的高位钻孔,单孔抽采瓦斯纯量在0.01~0.24 m3/min,上隅角瓦斯体积分数由原来的0.89%降到0.31%左右,采煤工作面回风瓦斯体积分数由原来的0.65%降到0.20%左右,杜绝了采煤工作面回风及上隅角瓦斯超限。 展开更多

关键词 薄煤层 高位钻孔 瓦斯抽采 采空区

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瓦斯抽采与利用技术的现状分析 被引量：16

2

作者 刘桂凤 皮希宇 +2 位作者 王栓林 廉振山 张志荣 《煤炭与化工》 CAS 2015年第3期5-8,共4页

对瓦斯抽采与利用技术的现状进行了归纳总结,分析了目前在瓦斯抽采和利用方面存在的问题,认为在瓦斯综合抽采中需要注意抽采方法的优化设计组合,以及钻孔参数和封孔技术的优化,加强低渗透煤层瓦斯抽采技术的研究与投入;在瓦斯利用中应... 对瓦斯抽采与利用技术的现状进行了归纳总结,分析了目前在瓦斯抽采和利用方面存在的问题,认为在瓦斯综合抽采中需要注意抽采方法的优化设计组合,以及钻孔参数和封孔技术的优化,加强低渗透煤层瓦斯抽采技术的研究与投入;在瓦斯利用中应该加快低浓度瓦斯气利用技术的示范与推广,引进和研究超低浓度瓦斯气利用新技术,拓展瓦斯的利用范围,才能达到煤矿灾害防治、伴生资源利用与生态环境保护的最终目标。 展开更多

关键词 瓦斯 抽采 利用

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深部煤层低瓦斯耦合灾变机制 被引量：10

3

作者 李铁 皮希宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1107-1114,共8页

为探索深部开采中消突并达到安全开采条件煤层发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出的成因,通过文献调研和现场调查,确认含瓦斯煤层低压灾变的存在;通过现场瓦斯监测、微震观测、实证分析,认识消突煤层低瓦斯灾变的过程与成因;通过含低气压... 为探索深部开采中消突并达到安全开采条件煤层发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出的成因,通过文献调研和现场调查,确认含瓦斯煤层低压灾变的存在;通过现场瓦斯监测、微震观测、实证分析,认识消突煤层低瓦斯灾变的过程与成因;通过含低气压大煤样气-固耦合物理试验和理论分析,研究承压煤样低气压应力-应变-渗流场演化路径和气-固耦合物理灾变机制。结果显示,进入深部开采后陆续有消突达到安全开采条件煤层发生低瓦斯灾变现象的报道;现场观测和分析揭示出顶板来压、顶板来压破断冲击和底板来压起臌冲击作用下煤层低瓦斯灾变的模式;模拟采、掘工作面边界条件,0.4 MPa气压条件下的气-固耦合物理试验观察到了低气压灾变过程的3个阶段:弹性压密——气体常速与减速稳态渗流、塑性扩容——气体增速非稳态渗流、破裂失稳——气体非稳态渗流灾变。得到:在防突措施扰动下,稳压区煤层已不再是原生状态裂隙,而有大量新生裂隙产生,为瓦斯解吸游离创造条件,可形成局部富集区,是瓦斯低压灾变的发动区;分析得出采动超前区段瓦斯赋存状态"三带"动态演化规律,根据峰值应力,定量划分出40%极限弹性、极限弹性和极限破坏载荷所对应的"三带"动态演化特征;采动瓦斯赋存"三带"动态演化是导致低压瓦斯灾变的主要原因;提出了瓦斯普通涌出-低值异常涌出-高值异常涌出的灾变过程和条件;顶、底板破断冲击动压叠加作用下,可导致含瓦斯煤层低压灾变提前发动。 展开更多

关键词 瓦斯三带 冲击地压 矿震 低瓦斯灾变 煤与瓦斯突出 瓦斯异常涌出

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煤矿井下钻机钻孔与机械伤害事故原因分析及对策 被引量：8

4

作者 皮希宇 李铁 王栓林 《煤炭工程》 北大核心 2017年第1期49-51,共3页

在深入分析煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔施工中可能发生的卡钻顶钻、钻杆扭断、偏斜、串孔、涌水和喷孔等主要常见钻孔事故现象、原因的基础上,给出了指导性处理方法,同时分析钻机施工中7种常见机械伤害事故发生的原因,提出预防措施。该研... 在深入分析煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔施工中可能发生的卡钻顶钻、钻杆扭断、偏斜、串孔、涌水和喷孔等主要常见钻孔事故现象、原因的基础上,给出了指导性处理方法,同时分析钻机施工中7种常见机械伤害事故发生的原因,提出预防措施。该研究对煤矿井下钻机瓦斯抽采钻孔安全施工具有一定指导意义。 展开更多

关键词 煤矿井下钻机 钻孔事故 机械伤害事故 瓦斯抽采钻孔

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长岭一号井综掘工作面控除尘技术 被引量：7

5

作者 皮希宇 张设计 +2 位作者 许邦 张浪 孙晓军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第4期128-130,共3页

通过分析,将风流在风筒出口至综掘工作面区域分为射流区、回流区及涡流区,结合长岭一号井152101轨道巷综掘面产尘特性及粉尘防治的现状,设计采用附壁风筒控尘与除尘器抽尘净化相结合的综合降尘工艺,使综掘面生产时总粉尘和呼吸性粉尘降... 通过分析,将风流在风筒出口至综掘工作面区域分为射流区、回流区及涡流区,结合长岭一号井152101轨道巷综掘面产尘特性及粉尘防治的现状,设计采用附壁风筒控尘与除尘器抽尘净化相结合的综合降尘工艺,使综掘面生产时总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别达到90%及80%以上,综掘面的作业环境得以大大改善,保障了职工的身体健康和矿井的施工安全。 展开更多

关键词 综掘工作面 风流分布 控尘与除尘

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弯载下砂岩声发射特征值时间效应 被引量：3

6

作者 李铁 李柯萱 +1 位作者 皮希宇 方闯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3115-3121,共7页

为探索开采速度对采空区顶板破断特征影响的力学机制,设定不同加载速率,开展砂岩3点弯曲和声发射试验,研究砂岩弯曲折断过程的力学行为及其受加载速度影响的时间效应和折断前兆特征。结果表明,加载速率越快,砂岩显著初始损伤声发射发生... 为探索开采速度对采空区顶板破断特征影响的力学机制,设定不同加载速率,开展砂岩3点弯曲和声发射试验,研究砂岩弯曲折断过程的力学行为及其受加载速度影响的时间效应和折断前兆特征。结果表明,加载速率越快,砂岩显著初始损伤声发射发生的应力条件越高,积累的应变能越高;岩石折断前,前兆声发射时间长度与加载速率呈指数负相关,加载速度越快,前兆声发射时间越短,可预测性越差;加载速率与砂岩折断声发射峰值能量及破坏载荷呈指数正相关,与砂岩折断声发射峰值计数呈指数负相关,加载速度越快,岩石折断所需的破坏荷载越大,峰值声发射计数越少,一次性释放的能量越高。上述岩石弯曲声发射特征值是加载速率的函数,存在时间效应。从机理上解释了煤矿开采速度越高,顶板岩体动力灾害危险性相对越高,可预测性越差的原因。 展开更多

关键词 3点弯曲 声发射 破坏荷载 时间效应

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高瓦斯薄煤层采煤工作面底板钻孔瓦斯抽采技术 被引量：3

7

作者 皮希宇 李铁 王栓林 《煤矿开采》 北大核心 2017年第1期94-97,共4页

分析得出高瓦斯薄煤层回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主。为解决工作面回采期间瓦斯异常涌出的问题,采用在4号煤层底板布置钻孔对卸压瓦斯进行抽采,并对底板钻孔抽采参数设计进行了研究,结合底板钻孔抽采效果分析,得出4号煤层底板裂缝带... 分析得出高瓦斯薄煤层回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主。为解决工作面回采期间瓦斯异常涌出的问题,采用在4号煤层底板布置钻孔对卸压瓦斯进行抽采,并对底板钻孔抽采参数设计进行了研究,结合底板钻孔抽采效果分析,得出4号煤层底板裂缝带高度、底板钻孔最佳施工参数等数据。现场应用结果表明:通过向工作面底板裂缝带内施工参数设计合理的底板钻孔,单孔抽采瓦斯纯量在0.10~0.44m^3/min之间,解决了工作面底板瓦斯超限的难题,保障了工作面安全回采。实践证明,回采期间高瓦斯薄煤层采煤工作面卸压瓦斯抽采是治理瓦斯的关键。 展开更多

关键词 高瓦斯 底板钻孔 抽采参数 抽采效果

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瓦斯抽采泵电机减速机同轴度检测技术 被引量：2

8

作者 王栓林 赵晶 皮希宇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第8期103-106,共4页

基于机械振动、瓦斯抽采泵气蚀及水击振动等造成地面瓦斯抽采泵等设备移动错位易造成联轴器中间的尼龙棒断裂的问题,分析其形成的主要影响因素;结合SEW减速机安装的精度要求,利用千分表轴向径向对中法对抽采泵、减速机、电机3种设备之... 基于机械振动、瓦斯抽采泵气蚀及水击振动等造成地面瓦斯抽采泵等设备移动错位易造成联轴器中间的尼龙棒断裂的问题,分析其形成的主要影响因素;结合SEW减速机安装的精度要求,利用千分表轴向径向对中法对抽采泵、减速机、电机3种设备之间的连轴器进行同轴度检测;分别测量其轴心径向位移和两轴线的倾斜度,并利用相似三角形计算法来确定同轴度偏差的调整量及设备底座调平的方法;为瓦斯抽采泵定期进行同轴度检测提供简便易行的检测和调整办法。 展开更多

关键词 瓦斯抽采泵 机械振动 电机 减速机 联轴器 同轴度

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水环式真空泵端面间隙调整工艺及方法 被引量：1

9

作者 王栓林 皮希宇 张志荣 《煤矿安全》 北大核心 2017年第9期113-115,119,共4页

水环式真空泵长时间运行后,受机械振动、磨损等的影响轴会发生前后移动,叶轮与侧盖之间的间隙发生变化,不仅增加叶轮转动的摩擦阻力,也降低了泵体的真空度,严重影响瓦斯抽采系统的高效运行;利用塞尺测量水环式真空泵侧盖的端面间隙,并... 水环式真空泵长时间运行后,受机械振动、磨损等的影响轴会发生前后移动,叶轮与侧盖之间的间隙发生变化,不仅增加叶轮转动的摩擦阻力,也降低了泵体的真空度,严重影响瓦斯抽采系统的高效运行;利用塞尺测量水环式真空泵侧盖的端面间隙,并借助千斤顶及轴向顶丝调整间隙至合理范围;对圆锥滚子轴承的更换工艺及方法进行了详细的描述。 展开更多

关键词 水环式真空泵 真空度 端面间隙 抽采负压 塞尺

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瓦斯抽采钻孔施工的导引捕尘装置

10

作者 皮希宇 《煤矿安全》 北大核心 2017年第8期59-62,共4页

为消除瓦斯抽采钻孔施工中湿式排渣消尘污水大量排放、干式排渣粉尘易大面积扩散的环境污染隐患,研制出轻便、小巧、成本低的导引捕尘一体装置;其主要依据轴承传动、喷雾定向导引的原理,在煤粉湿润后在自重作用下经出渣导引器、胶管落... 为消除瓦斯抽采钻孔施工中湿式排渣消尘污水大量排放、干式排渣粉尘易大面积扩散的环境污染隐患,研制出轻便、小巧、成本低的导引捕尘一体装置;其主要依据轴承传动、喷雾定向导引的原理,在煤粉湿润后在自重作用下经出渣导引器、胶管落入洗气沉降池中;装置的整体设计避免了拆分、组装的复杂工序,钻杆可整体进入与退出降尘喷雾腔,未影响瓦斯钻孔施工进度。在现场进行了捕尘装置的应用验证,消尘效果达75.8%。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 抽采钻孔 捕尘装置 降尘喷雾 消尘效果

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抽采泵站高低位水池清淤工艺及设计优化 被引量：1

11

作者 王栓林 皮希宇 廉振山 《中国煤炭》 北大核心 2017年第4期140-142,144,共4页

通过对现有设计影响抽采泵站循环水系统中高低位水池清淤过程中存在的问题和缺陷进行分析,提出了地面瓦斯抽采泵站循环水系统中高低位水池的清淤工艺方案,并对方案实施过程当中的安全措施进行了详细的分析,提出"一池两用"的... 通过对现有设计影响抽采泵站循环水系统中高低位水池清淤过程中存在的问题和缺陷进行分析,提出了地面瓦斯抽采泵站循环水系统中高低位水池的清淤工艺方案,并对方案实施过程当中的安全措施进行了详细的分析,提出"一池两用"的优化设计方案,实现了矿井不停泵清淤。优化设计后,保证了泵体日常运行和定期清淤维护的用水需求,现场应用效果良好。 展开更多

关键词 瓦斯抽采泵 循环水 高低位水池 清淤 设计优化

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