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煤层瓦斯抽放钻孔的二次封孔方法研究 被引量:105
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作者 周福宝 李金海 +3 位作者 昃玺 刘应科 张仁贵 沈思骏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期764-768,共5页
针对煤层钻孔抽放瓦斯后煤层孔隙裂隙发育致使瓦斯浓度下降,钻孔有效抽放期缩短的技术难题,首次提出二次封孔方法.阐述了二次封孔方法的基本原理,建立了微细膨胀粉料颗粒在孔隙裂隙中运动的数学模型,并在晋城煤业集团公司寺河矿开... 针对煤层钻孔抽放瓦斯后煤层孔隙裂隙发育致使瓦斯浓度下降,钻孔有效抽放期缩短的技术难题,首次提出二次封孔方法.阐述了二次封孔方法的基本原理,建立了微细膨胀粉料颗粒在孔隙裂隙中运动的数学模型,并在晋城煤业集团公司寺河矿开展了6个月的现场工业性试验.结果表明:应用二次封孔方法可提高瓦斯抽放浓度25%~50%,延长钻孔的有效瓦斯抽放期3个月. 展开更多
关键词 矿井瓦斯 抽放 封孔 二次封孔方法
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煤层瓦斯抽采钻孔密封理论模型与工程技术研究 被引量:86
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作者 周福宝 孙玉宁 +1 位作者 李海鉴 余国锋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期433-439,共7页
瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦... 瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦斯抽采浓度衰减得越快,漏气裂隙特性是影响瓦斯抽采浓度的重要因素.为了保障封孔质量、增强瓦斯抽采效果,现代钻孔密封技术不仅要实现孔内密封,更要有效封堵钻孔周边煤岩体漏气裂隙,重点介绍了囊袋注浆封孔和二次封孔2种封堵裂隙的新技术及应用效果. 展开更多
关键词 矿井瓦斯 瓦斯抽采 钻孔密封 裂隙封堵
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国外尾矿酸性排水和重金属淋滤作用研究进展 被引量:59
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作者 陈天虎 冯军会 徐晓春 《环境污染治理技术与设备》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期41-46,共6页
尾矿引起的环境问题是水 气 矿物在地表条件下发生复杂反应的综合结果。近年来 ,国外学者研究显示 ,发生在尾矿中的风化作用不仅仅有硫化物的氧化作用 ,而且还伴随有机物氧化作用 ,碳酸盐等矿物中和作用 ,次生矿物沉淀作用、结晶作用... 尾矿引起的环境问题是水 气 矿物在地表条件下发生复杂反应的综合结果。近年来 ,国外学者研究显示 ,发生在尾矿中的风化作用不仅仅有硫化物的氧化作用 ,而且还伴随有机物氧化作用 ,碳酸盐等矿物中和作用 ,次生矿物沉淀作用、结晶作用、胶结作用 ,矿物交代蚀变作用、吸附作用、离子交换作用以及生物作用。上述各种作用互相影响 ,互相制约。目前 ,最新研究表明 ,许多因素都会影响尾矿风化作用 ,这些因素主要包括 :尾矿原生矿物组成、成因、化学成分、表面积和形态 ;尾矿酸中和潜力 ;溶液pH值 ;次生矿物形成及其吸附、离子交换、胶结作用 ;溶液中Fe3+离子的浓度 ;有机物的种类和含量 ;尾矿粒度分布和空隙度 ; 展开更多
关键词 尾矿 重金属污染 酸性排水 环境地球化学 水文地质环境 废物处理
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我国煤矿井下煤层气抽采利用现状及问题 被引量:52
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作者 翟成 林柏泉 王力 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期23-26,共4页
为了更好地利用井下煤层气资源,通过统计分析我国历年井下煤层气抽采情况,认识到:我国的抽采总量逐年增加,但抽采率低、抽采效果不佳;我国目前煤矿井下抽采煤层气利用情况为:井下抽采尚处于起步阶段,利用量小、利用率低,没有形成规模,... 为了更好地利用井下煤层气资源,通过统计分析我国历年井下煤层气抽采情况,认识到:我国的抽采总量逐年增加,但抽采率低、抽采效果不佳;我国目前煤矿井下抽采煤层气利用情况为:井下抽采尚处于起步阶段,利用量小、利用率低,没有形成规模,利用项目主要集中在瓦斯抽采量较高的国有重点煤矿区,尤其是45户安全重点监控企业。从客观和主观两个方面分析了抽采率低下的原因,并结合国内外的最新研究进展,最后提出了解决问题的对策:①在高产高效工作面试验、推广应用综合抽采煤层气的方法;②转变对瓦斯抽采的观念;③研究瓦斯抽采技术,提高瓦斯抽采水平;④加强瓦斯浓缩技术和储运技术的研究,消除矿井瓦斯抽采量和抽采浓度不稳定、储存和远距离输送成本高等不利因素的影响;⑤研究和开发瓦斯利用的新途径,扩大利用范围,瓦斯利用要适应瓦斯抽采的规模和浓度,最终在保障煤矿安全生产和尽可能扩大瓦斯利用上达到统一,确保瓦斯资源的充分合理利用。 展开更多
关键词 中国 煤矿 煤层气 抽采 产量 采收率 问题 对策
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煤矿瓦斯抽放技术 被引量:49
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作者 朱诗山 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2009年第6期102-103,共2页
通过矿井瓦斯抽放,可降低矿井瓦斯涌出量和回采空间中的瓦斯体积分数,从而达到矿井安全生产的目的,对环境的保护具有至关重要的作用。主要阐述了矿井瓦斯抽放的技术与方法,各类瓦斯抽放方法的实用条件及抽放率,瓦斯抽放的工艺设备等问题。
关键词 煤矿 瓦斯抽放 抽放设备
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多孔质沸石颗粒对矿井水中Pb^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)吸附性能的研究 被引量:24
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作者 罗道成 易平贵 陈安国 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期338-340,共3页
将天然沸石进行处理制备出多孔质沸石颗粒。在静态条件下,研究了多孔质沸石颗粒对重金属离子Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附效果及吸附条件。含Pb2+、Cu2+、Zn2+的矿井水经多孔质沸石颗粒吸附后,废水中Pb2+、Cu2+、Zn2+的含量显著低于国家排放... 将天然沸石进行处理制备出多孔质沸石颗粒。在静态条件下,研究了多孔质沸石颗粒对重金属离子Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附效果及吸附条件。含Pb2+、Cu2+、Zn2+的矿井水经多孔质沸石颗粒吸附后,废水中Pb2+、Cu2+、Zn2+的含量显著低于国家排放标准。 展开更多
关键词 多孔质沸石颗粒 矿井水 重金属离子 吸附 废水处理
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煤种与煤矿矿井水水质特性之间的相关性探讨 被引量:36
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作者 高亮 周如禄 +1 位作者 徐楚良 黄祖琦 《能源环境保护》 2004年第6期46-48,62,共4页
阐述了煤矿矿井水的水质特性 ,探讨了我国不同煤种与其开采过程中形成的矿井水水质特性之间的相关性 ,分析了影响矿井水中悬浮颗粒与絮凝剂作用的主要原因 ,简要论述了絮凝剂与混凝剂的协同作用 ,对药剂的优化选择具有一定的理论和实践... 阐述了煤矿矿井水的水质特性 ,探讨了我国不同煤种与其开采过程中形成的矿井水水质特性之间的相关性 ,分析了影响矿井水中悬浮颗粒与絮凝剂作用的主要原因 ,简要论述了絮凝剂与混凝剂的协同作用 ,对药剂的优化选择具有一定的理论和实践意义。 展开更多
关键词 矿井水 表面分子活性基团 混凝剂 絮凝剂
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粉煤灰对矿井水中重金属离子的吸附研究 被引量:25
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作者 于鑫 刘心悦 +1 位作者 程建光 刘晓明 《煤矿环境保护》 1998年第4期17-20,共4页
本文通过静态热力学实验的方法,研究了粉煤灰对矿井水中Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cu^(2+)等重金属离子的吸附性能。着重分析了pH值、吸附时间、粉煤灰活化程度等因素对其吸附能力的影响。建立了符合吸附过程的Freundlich等温吸附模型。
关键词 粉煤灰 矿井水 重金属离子 吸附 模型 废水处理
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深井煤层群首采层Y型通风工作面采空区卸压瓦斯抽采与综合治理研究 被引量:38
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作者 卢平 方良才 +3 位作者 童云飞 李贵和 章根发 邓中 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第3期456-462,共7页
以朱集煤矿1111(1)工作面为例,针对深井高瓦斯低透气性煤层群首采层开采卸压瓦斯治理难题,将Y型通风工作面采空区瓦斯运移规律与采空区内部空隙储存卸压瓦斯的优势相结合,提出并实施了强化留巷墙体封闭和Y型通风工作面留巷段采空区卸... 以朱集煤矿1111(1)工作面为例,针对深井高瓦斯低透气性煤层群首采层开采卸压瓦斯治理难题,将Y型通风工作面采空区瓦斯运移规律与采空区内部空隙储存卸压瓦斯的优势相结合,提出并实施了强化留巷墙体封闭和Y型通风工作面留巷段采空区卸压瓦斯抽采技术,结合地面钻井抽采采动上部卸压煤层瓦斯,实现了深井煤层群首采层工作面的安全高效回采。1111(1)工作面回采期间,绝对瓦斯涌出量最大72.39 m3/min,平均为43.64 m3/min,在工作面风量2 290~2 700 m3/min条件下,回风流瓦斯体积分数0.6%以下,平均瓦斯抽采量34.27 m3/min,其中埋管抽采瓦斯纯量平均为21.94 m3/min,占瓦斯抽采总量的64%,工作面回采期间瓦斯平均抽采率为78%,研究成果为今后类似深井煤层群首采层开采的卸压瓦斯抽采和治理提供技术指导。 展开更多
关键词 深井 煤层群 Y型通风 采空区 卸压瓦斯 抽采
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矿井主排水自动化控制系统 被引量:31
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作者 李胜旺 吉贵堂 +1 位作者 赵晓旭 刘先彪 《工矿自动化》 北大核心 2002年第1期3-5,共3页
介绍了一种矿井中央泵房主排水自动化控制系统的组成和控制原理。该系统通过实时连续检测水仓水位和其它参数 ,合理调度水泵运行 ,将矿井涌水排到地面。具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠等特点。
关键词 矿井 排水系统 自动化控制
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消除矿井瓦斯抽采空白带方法的研究 被引量:31
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作者 刘军 王兆丰 +1 位作者 李学臣 康宇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第12期59-61,87,共4页
为了解决煤矿瓦斯抽采过程中,抽采钻孔有效影响范围随时间不断变化,煤与瓦斯突出效果检验指标经常超限等问题,研究了抽采时间、钻孔间距和瓦斯抽采有效影响半径的关系,发现延长抽采时间和缩短抽采钻孔布置间距等2种方法可以有效消除抽... 为了解决煤矿瓦斯抽采过程中,抽采钻孔有效影响范围随时间不断变化,煤与瓦斯突出效果检验指标经常超限等问题,研究了抽采时间、钻孔间距和瓦斯抽采有效影响半径的关系,发现延长抽采时间和缩短抽采钻孔布置间距等2种方法可以有效消除抽采区域的突出危险性,但是延长抽采时间可能会造成采、掘、抽失衡。因此,针对九里山煤矿的煤层赋存条件,在突出煤层中加密了抽采钻孔布置,将抽采钻孔布置间距由传统的2倍抽采有效影响半径缩短为槡2倍,结果表明:缩短抽采钻孔布置间距可有效消除抽采空白带,降低效检指标超标率,预防和消除在掘进过程中的煤与瓦斯突出危险性,提高巷道掘进速度。 展开更多
关键词 突出矿井 瓦斯抽采 钻孔布置 抽采时间 有效影响半径 空白带
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煤矿井下主排水系统工艺流程及其自动控制系统设计 被引量:29
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作者 李亚哲 《工矿自动化》 2011年第5期15-18,共4页
介绍了煤矿井下主排水系统的相关工艺流程,总结了煤矿井下主排水系统的特点,设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,详细介绍了该系统的组成和软件控制策略。该系统通过井下控制主站的决策控制对排水设备的运行过程和运行状态进行自动... 介绍了煤矿井下主排水系统的相关工艺流程,总结了煤矿井下主排水系统的特点,设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,详细介绍了该系统的组成和软件控制策略。该系统通过井下控制主站的决策控制对排水设备的运行过程和运行状态进行自动控制与监测,使排水设备达到最佳工作状态;同时可根据峰谷分时电价、水仓水位及涌水量情况控制水泵的启停,从而达到有效节约能源、降低劳动强度、延长设备使用寿命的目的。 展开更多
关键词 矿井排水 水泵 工艺流程 自动控制 传感器
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山东淄博煤矿区环境中多环芳烃的初步研究 被引量:20
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作者 张建立 潘懋 +1 位作者 钟佐燊 汤鸣皋 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期7-9,共3页
对山东淄博煤矿区的煤、煤矸石、矿坑排水、煤矸石淋滤水以及煤矿地下水中多环芳烃的含量进行了测试研究。结果表明 ,该煤矿区的煤及煤矸石中含有多环芳烃 ;矿坑排水、煤矸石淋滤水及地下水中的多环芳烃与煤层及煤矸石的淋滤有关 ,煤矿... 对山东淄博煤矿区的煤、煤矸石、矿坑排水、煤矸石淋滤水以及煤矿地下水中多环芳烃的含量进行了测试研究。结果表明 ,该煤矿区的煤及煤矸石中含有多环芳烃 ;矿坑排水、煤矸石淋滤水及地下水中的多环芳烃与煤层及煤矸石的淋滤有关 ,煤矿开采引起的多环芳烃污染应引起重视。 展开更多
关键词 矿坑排水 淋滤作用 淄博煤矿区 煤矸石 地下水 山东 矿区环境 多环芳烃
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峰峰五矿底板突水数值模拟及涌水量预测 被引量:25
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作者 邵太升 邵爱军 彭建平 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期27-31,共5页
利用峰峰五矿的突水资料进行了矿区地下水数值模拟和矿井涌水量预测。首先,根据水文地质条件,建立矿区地下水渗流的数学模型。然后,运用突水资料对模型进行检验,模型检验中各观测孔的实测水位与模拟水位拟合较好。最后,利用所建模型进... 利用峰峰五矿的突水资料进行了矿区地下水数值模拟和矿井涌水量预测。首先,根据水文地质条件,建立矿区地下水渗流的数学模型。然后,运用突水资料对模型进行检验,模型检验中各观测孔的实测水位与模拟水位拟合较好。最后,利用所建模型进行矿坑涌水量预测,结果表明,-100m水平以下煤层的开采,矿坑涌水量大,开采成本较高。 展开更多
关键词 峰峰煤田 底板突水 数值模拟 矿坑涌水量 突水系数
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矿井余热资源利用技术 被引量:23
15
作者 段泽敏 马素霞 郭千中 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第9期68-71,共4页
通过对晋城无烟煤集团下属寺河煤矿矿区实地调研,分析了寺河矿热源特点,计算了各资源余热量,并提出了综合矿井余热利用系统。研究表明:采用三级喷淋水除尘吸热后,矿井排风余热利用率为40%~50%;以R134a为冷剂工质,以矿井排水、生活废水... 通过对晋城无烟煤集团下属寺河煤矿矿区实地调研,分析了寺河矿热源特点,计算了各资源余热量,并提出了综合矿井余热利用系统。研究表明:采用三级喷淋水除尘吸热后,矿井排风余热利用率为40%~50%;以R134a为冷剂工质,以矿井排水、生活废水和矿井乏风换热后的喷淋水的混合水为低温热源的矿井水源热泵的COP可达4.07;喷淋室出口的矿井乏风可作为空气源热泵的低温热源;该矿井余热资源能够替代3台10 t/h燃煤热水锅炉的热量,显著减少燃煤污染物排放。 展开更多
关键词 余热利用 矿井水源热泵 多级喷淋室 矿井排水 矿井排风 补充热源
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晋城矿区废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究进展 被引量:23
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作者 孟召平 李国富 +4 位作者 田永东 王宇红 李超 陈浩越 吴迪 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期204-211,共8页
废弃矿井煤层气资源丰富,抽采废弃矿井煤层气,已成为煤矿区煤层气的重要资源之一。基于山西晋城矿区废弃矿井煤层气抽采实际,系统介绍了废弃矿井采空区煤层气赋存特征及其地面抽采技术的研究进展,分析了废弃矿井采空区煤层气地面抽采研... 废弃矿井煤层气资源丰富,抽采废弃矿井煤层气,已成为煤矿区煤层气的重要资源之一。基于山西晋城矿区废弃矿井煤层气抽采实际,系统介绍了废弃矿井采空区煤层气赋存特征及其地面抽采技术的研究进展,分析了废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究现状和存在的问题,提出了目前我国废弃矿井采空区煤层气地面抽采研究面临的关键科学问题和研究内容。研究结果表明,煤炭开采形成的冒落-断裂带,为采空区煤层气赋存提供了储集空间。废弃矿井采空区煤层气主要来源于煤柱及残留煤层、临近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气,基于体积法对废弃矿井采空区吸附气和游离气资源分别进行计算和评价。为有效解决采空区上部含水层涌水对钻井井身稳定性及抽采效果的影响,将采空区煤层气抽采井身结构由二开优化为三开结构,优先采用压缩空气潜孔锤钻井技术,用氮气取代空气作为循环介质安全揭露含气断裂带的井工艺技术;根据晋城矿区废弃矿井采空区煤层气井抽采过程中压力和日产气量的变化特征,将采空区煤层气井抽采划分为自由放喷、气量快速下降、稳压产气和定量产气4个阶段,并提出了适用于废弃矿井采空区煤层气抽采的"四段制"抽采控制方法;最后,指出了目前面临"废弃矿井煤层气赋存规律及其控制机理和废弃矿井煤层气抽采条件评价及抽采参数优化方法"2个关键科学问题和"废弃矿井煤层气赋存规律及其控制机理、废弃矿井煤层气资源评价模型与方法和废弃矿井采空区煤层气抽采技术"等研究内容。 展开更多
关键词 废弃矿井 采空区 煤层气 赋存特征 地面抽采
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矿井水净化及资源化成套技术与装备的开发 被引量:21
17
作者 曹祖民 周如禄 +1 位作者 刘雨忠 高亮 《能源环境保护》 2004年第1期37-40,共4页
我国矿区水资源十分紧缺 ,已制约了煤炭工业的发展 ,将矿井水处理后作为生产和生活用水是解决矿区缺水问题的有效途径。根据矿井水水质和水量特点 ,研究开发出构筑物式和高效矿井水净化设备式矿井水净化处理工艺技术 ,以及与工艺技术相... 我国矿区水资源十分紧缺 ,已制约了煤炭工业的发展 ,将矿井水处理后作为生产和生活用水是解决矿区缺水问题的有效途径。根据矿井水水质和水量特点 ,研究开发出构筑物式和高效矿井水净化设备式矿井水净化处理工艺技术 ,以及与工艺技术相配套的自控监控系统和微放射性专用吸附剂 ,取得了很好的经济效益、环境效益和社会效益 ,在煤炭系统中具有重大推广价值。 展开更多
关键词 矿井水 净化处理 自动控制 资源化成套技术 吸附剂 煤矿
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深井煤岩瓦斯动力灾害防治研究 被引量:22
18
作者 刘喜军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第11期69-75,共7页
针对深井煤岩瓦斯动力灾害防治难题,综合事故调研、理论分析和现场实测方法,研究深井煤岩瓦斯动力灾害的发生机制、防治技术及其危险性的分区分级评价方法。研究结果表明:煤岩瓦斯动力灾害诱发因素主要有煤岩固有的突出和冲击属性、地... 针对深井煤岩瓦斯动力灾害防治难题,综合事故调研、理论分析和现场实测方法,研究深井煤岩瓦斯动力灾害的发生机制、防治技术及其危险性的分区分级评价方法。研究结果表明:煤岩瓦斯动力灾害诱发因素主要有煤岩固有的突出和冲击属性、地应力、开采深度、活动地质构造、外界动力、开采技术条件以及这些因素的叠加;煤岩瓦斯动力灾害的发生机制是煤岩体在弹性能和瓦斯内能共同作用下破碎并抛出;煤岩瓦斯动力灾害的防治方法为开采前进行评价,预处理危险区,开采过程中实施动力灾害危险性监测,采用超前钻孔卸压、强化局部瓦斯抽采、煤层注水、卸压爆破、改善支护等措施降低危险性。研究结果在某矿17200工作面进行应用,取得了良好效果,可有效防治煤岩瓦斯动力灾害。 展开更多
关键词 深井 煤岩瓦斯动力灾害 瓦斯抽采 煤层注水
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超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的测定 被引量:21
19
作者 辛海会 曹新奇 +2 位作者 李文光 翟成 林柏泉 《工矿自动化》 2010年第2期77-79,共3页
介绍了煤层超前钻孔的防突机理,比较和分析了超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的3种测定方法,选择钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行了现场应用。应用结果表明,使用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定排放钻孔的有效排放半径简便易行,准确可靠。
关键词 矿井 瓦斯排放 超前钻孔 有效排放半径 钻孔瓦斯压力降低法 钻孔瓦斯流量法 钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法
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煤矿主排水系统自动化控制研究 被引量:21
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作者 刘红英 《煤矿机械》 北大核心 2018年第4期27-28,共2页
以某煤矿井下主排水为例,为了加强对煤矿主排水系统进行自动化控制,介绍了排水系统机械设备应满足自动化控制的要求,水泵自动化控制遥控、自动、手动等各种工作方式,及各种工作方式的工作过程,排水自动化控制系统组成部分。本项目的研... 以某煤矿井下主排水为例,为了加强对煤矿主排水系统进行自动化控制,介绍了排水系统机械设备应满足自动化控制的要求,水泵自动化控制遥控、自动、手动等各种工作方式,及各种工作方式的工作过程,排水自动化控制系统组成部分。本项目的研究为煤矿井下排水系统的自动化控制设计提供了一种借鉴。为矿井的排水安全提供了有力的保障。 展开更多
关键词 煤矿 排水 自动控制 无人职守
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