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我国煤矿火灾防治现状及发展对策 被引量：229
1
作者 梁运涛 侯贤军 +2 位作者 罗海珠 田富超 于贵生 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期1-6,13,共7页
调研了我国煤矿火灾灾害区域分布特点及近5年来煤矿火灾事故特征,从自燃倾向性鉴定、自然发火期判定、自然发火早期预测预报及监测等方面探讨了煤自燃预测预报技术的发展现状,分析了现阶段我国充填堵漏、均压、注浆、惰性气体、阻化、... 调研了我国煤矿火灾灾害区域分布特点及近5年来煤矿火灾事故特征,从自燃倾向性鉴定、自然发火期判定、自然发火早期预测预报及监测等方面探讨了煤自燃预测预报技术的发展现状,分析了现阶段我国充填堵漏、均压、注浆、惰性气体、阻化、三相泡沫、燃油惰气及高倍泡沫等防灭火技术装备的应用现状及适用性。指出煤矿火灾防治应坚持以基础理论研究为先导,以关键技术装备研发为重点,以推广应用为目的,不断创新提高防火技术的有效性、适应性和经济性,以指导煤层自燃与外因火灾防治,最终实现一体化火灾防控体系的技术突破。 展开更多
关键词 煤矿火灾 煤自燃 火灾防治 外因火灾
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水力化煤层增透技术研究进展及发展趋势 被引量：189
2
作者 王耀锋 何学秋 +1 位作者 王恩元 李艳增 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1945-1955,共11页
增加煤层透气性是解决低透气性煤层瓦斯抽采难题的关键。煤岩体结构改造是煤层增透的核心问题,水力化煤层增透技术是煤岩体结构改造的有效途径。基于前期研究及文献调研,回顾了水射流和水力压裂技术的发展历程,综述了国内水力化煤层增... 增加煤层透气性是解决低透气性煤层瓦斯抽采难题的关键。煤岩体结构改造是煤层增透的核心问题,水力化煤层增透技术是煤岩体结构改造的有效途径。基于前期研究及文献调研,回顾了水射流和水力压裂技术的发展历程,综述了国内水力化煤层增透技术的研究进展。分析了理论研究和工程应用中存在的问题,指出增透机理尚未客观揭示、单项增透技术存在局限性、配套装备(特别是安全保障系统)不完善、效果考察体系不健全等因素制约了技术的推广。对总体发展趋势进行了展望,认为水力化煤层增透技术正朝着集成化、多元化和智能化的方向发展,加强理论研究、尽快完善装备、发展定向压裂等综合增透新技术、建立增透效果考察体系等方面是未来主要研究方向。 展开更多
关键词 水力化煤层增透技术 瓦斯抽采 水射流 水力压裂
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煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构 被引量：118
3
作者 齐庆新 潘一山 +7 位作者 舒龙勇 李宏艳 姜德义 赵善坤 邹银辉 潘俊锋 王魁军 李海涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1801-1810,共10页
煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为... 煤矿进入深部开采后,煤岩体物性、应力、瓦斯等因素发生显著改变,开采覆岩扰动范围及动静载荷显著增大,矿井群联动致灾效应与大型地质体控制效应显现,冲击地压、煤与瓦斯突出灾害并存甚至相互转化,煤矿深部开采煤岩动力灾害防控已成为当前亟待解决的问题。针对我国煤矿深部煤岩动力灾害孕灾条件复杂且尚不清楚,相互转化机制不清,快速探测手段、科学有效的防控技术与装备缺乏的现状,凝练了深部开采煤岩动力灾害防控的关键科学技术问题,提出了多尺度分源防控深部煤岩动力灾害的思想,确定了深部开采煤岩动力灾害防控技术的攻关方向,构建了煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术架构,最终将形成我国煤矿深部开采煤岩动力灾害多尺度分源防控理论与技术体系,为我国煤矿深部开采冲击地压、煤与瓦斯突出和复合煤岩动力灾害有效防控提供理论支撑和技术途径。 展开更多
关键词 深部开采 煤岩动力灾害 冲击地压 煤与瓦斯突出 多尺度分源 灾害防控
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我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向 被引量：76
4
作者 宁德义 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第2期161-165,共5页
在我国一次性能源消费中煤炭一直占主导地位,瓦斯作为煤炭开采过程中的伴生产物,一直是威胁矿井安全生产的主要灾害之一,并且随着煤层开采条件的变化和开采工艺的变革,瓦斯灾害的防治难度不断增大。基于此,着重从瓦斯预测技术、瓦斯抽... 在我国一次性能源消费中煤炭一直占主导地位,瓦斯作为煤炭开采过程中的伴生产物,一直是威胁矿井安全生产的主要灾害之一,并且随着煤层开采条件的变化和开采工艺的变革,瓦斯灾害的防治难度不断增大。基于此,着重从瓦斯预测技术、瓦斯抽采利用技术、煤与瓦斯突出防治技术、瓦斯煤尘爆炸防治技术和瓦斯预警与监测监控技术等方面介绍了瓦斯防治技术的最新进展情况,针对现有瓦斯防治技术存在的问题提出了未来瓦斯防治技术的发展设想。 展开更多
关键词 瓦斯预测技术 瓦斯抽采利用技术 煤与瓦斯突出防治技术 瓦斯煤尘爆炸防治技术 瓦斯预警与监测监控技术
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煤层液态CO_2爆破增透促抽瓦斯技术研究 被引量：66
5
作者 周西华 门金龙 +1 位作者 宋东平 赵海波 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期60-65,共6页
为增加煤层透气性，提高瓦斯（甲烷）抽采效率，基于损伤力学和空气动力学，研究液态CO2爆破的原理，分析爆破过程中爆破器主管内高压气体的压力时程变化。采用FLAC^3D数值软件，建立煤层液态CO2爆破有限差分本构模型，计算不同地应力... 为增加煤层透气性，提高瓦斯（甲烷）抽采效率，基于损伤力学和空气动力学，研究液态CO2爆破的原理，分析爆破过程中爆破器主管内高压气体的压力时程变化。采用FLAC^3D数值软件，建立煤层液态CO2爆破有限差分本构模型，计算不同地应力下单孔爆破有效影响半径，数值模拟多孔连续爆破。模拟结果表明，单孔爆破有效影响半径随着地应力的增加近线性减小；有控制孔时多孔爆破影响范围明显大于无控制孔时。在井下进行液态CO2爆破工业试验。其结果是，爆破后煤层透气性系数提高17．49～22．76倍，平均瓦斯抽采浓度和混合气体流量分别增加56．4％和42．8％。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 煤层增透 液态CO2爆破 FLAC3D数值模拟 爆破有效影响半径
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巨厚坚硬顶板条件下断层诱冲特征及机制 被引量：61
6
作者 吕进国 姜耀东 +3 位作者 李守国 任苏迪 姜文忠 张占存 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1961-1969,共9页
为了揭示巨厚坚硬顶板条件下断层诱发冲击地压的前兆特征及诱冲机制,基于义马跃进煤矿25110工作面为研究对象,对某段时间内冲击现象的发生规律进行了归纳分析,针对断层诱发冲击地压的典型案例,结合微震监测数据,分析了冲击地压发生前的... 为了揭示巨厚坚硬顶板条件下断层诱发冲击地压的前兆特征及诱冲机制,基于义马跃进煤矿25110工作面为研究对象,对某段时间内冲击现象的发生规律进行了归纳分析,针对断层诱发冲击地压的典型案例,结合微震监测数据,分析了冲击地压发生前的微震能量与频次及微震活动的时空规律,并采用数值模拟研究了采动影响下断层带附近应力场的分布特征,从地质构造、微震活动、应力场3个方面讨论了该工作面冲击地压发生的原因及机制。研究表明:巨厚坚硬顶板被F16逆断层及两正断层切割,易造成顶板大面积运动,为冲击地压的发生提供了动载条件;工作面发生冲击前微震能量与频次下降,断层带附近区域微震活动减少,有明显"缺震"现象,为冲击地压的发生积聚了能量;受采动、断层及相邻工作面采空区影响,25110工作面形成了高强度支承压力,断层带至下巷附近应力高度集中,尤其下巷底板存在较高的水平应力,为冲击地压的发生提供了力源条件。 展开更多
关键词 巨厚坚硬顶板 断层 微震 冲击地压 应力场
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中国煤矿瓦斯抽采技术装备现状与展望 被引量：58
7
作者 王耀锋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第10期67-77,共11页
瓦斯抽采是减少矿井风排瓦斯量、防治瓦斯灾害的治本措施。基于前期研究及大量文献调研,对现有煤矿瓦斯抽采技术进行了系统分类梳理,简要回顾了中国煤矿瓦斯抽采技术装备发展历程,综述了6种典型瓦斯抽采技术的研究进展与应用情况。在总... 瓦斯抽采是减少矿井风排瓦斯量、防治瓦斯灾害的治本措施。基于前期研究及大量文献调研,对现有煤矿瓦斯抽采技术进行了系统分类梳理,简要回顾了中国煤矿瓦斯抽采技术装备发展历程,综述了6种典型瓦斯抽采技术的研究进展与应用情况。在总结分析我国瓦斯抽采发展现状与技术瓶颈的基础上,展望了其未来发展趋势,认为大功率、高可靠性、高效率、智能化煤矿钻探技术与装备和煤层增渗技术、瓦斯抽采钻孔提浓增量技术、瓦斯抽采参数精准监控与智能控制抽采关键技术、煤矿瓦斯(煤层气)与煤炭协调开发技术、废弃(关闭)矿井瓦斯"甜点"资源区评判及高效抽采技术等是未来中国煤矿瓦斯抽采技术装备的主要发展方向。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 煤层气开发 煤与瓦斯共采 抽采装备 发展趋势
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突出煤层掘进工作面CO_2可控相变致裂防突技术 被引量：45
8
作者 王海东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第3期70-74,共5页
针对试验矿井煤层掘进工作面煤层透气性差,预抽煤层瓦斯困难,地应力大的特点,为了实现突出煤层快速、安全掘进,通过理论分析及工业试验的方法,提出了适合试验矿井掘进工作面的CO_2可控相变致裂防突技术工艺;系统评价了CO_2可控相变致裂... 针对试验矿井煤层掘进工作面煤层透气性差,预抽煤层瓦斯困难,地应力大的特点,为了实现突出煤层快速、安全掘进,通过理论分析及工业试验的方法,提出了适合试验矿井掘进工作面的CO_2可控相变致裂防突技术工艺;系统评价了CO_2可控相变致裂防突技术的有效性、适应性和安全性。研究结果表明:CO_2可控相变致裂防突技术主要是利用液态CO_2瞬间气化过程中产生的能量剪断剪切片,产生应力波及高压气体,使周围煤体产生裂隙,以提高煤层渗透率,达到防治煤与瓦斯突出的目的。通过试验矿井掘进500 m巷道的防突技术应用表明:掘进工作面采用CO_2可控相变致裂防突技术后,钻屑瓦斯解吸指标Δh2较采用常规密集排放钻孔消突技术时下降近50%,瓦斯抽采量提高近2倍,巷道安全掘进速度提高1.5倍以上。 展开更多
关键词 掘进工作面 CO2相变 突出煤层 煤与瓦斯突出
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我国矿井热动力灾害理论研究进展与展望 被引量：41
9
作者 王连聪 梁运涛 罗海珠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第7期1-9,共9页
为给我国矿井热动力灾害的科学发展提供决策参考,促进我国矿井热动力灾害理论研究与防控技术安全绿色高效发展,对"矿井热动力灾害"进行了定义和分类,分析了我国矿井热动力灾害的特性,总结归纳了我国矿井热动力灾害理论研究的... 为给我国矿井热动力灾害的科学发展提供决策参考,促进我国矿井热动力灾害理论研究与防控技术安全绿色高效发展,对"矿井热动力灾害"进行了定义和分类,分析了我国矿井热动力灾害的特性,总结归纳了我国矿井热动力灾害理论研究的现状与进展,指出我国现阶段矿井热动力灾害理论研究存在以下主要问题:(1)各类热动力灾害间的耦合致灾机理尚不清楚;(2)灾害复杂致灾体系的基础研究尚不深入;(3)灾害叠加效应的理论基础尚不明确,未建立灾害叠加效应防控机制;(4)缺乏继发性灾害发生诱导机制的抑制理论与技术;(5)灾害环境探测技术亟待提高,继发性灾害隐患情况下的应急救援技术不成熟;(6)缺乏高效快速经济的隐蔽灾害探测方法与技术;(7)尚未建立矿井热动力灾害一体化综合防控体系。最后对矿井热动力灾害理论研究的发展方向进行了论述与展望,指出了未来我国矿井热动力灾害理论研究的重点研究领域:(1)灾害复杂体系基础理论;(2)各类灾害之间的耦合致灾机理;(3)灾害叠加效应与继发效应诱导机制;(4)隐蔽致灾因素准确探测理论与技术;(5)灾变期间的应急救援技术;(6)矿井热动力灾害"安全-绿色-高效"一体化综合防控技术体系。 展开更多
关键词 矿井热动力灾害 煤自燃 瓦斯燃烧 瓦斯爆炸 煤尘燃烧 煤尘爆炸
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顺层钻孔瓦斯抽采半径及布孔间距试验研究 被引量：40
10
作者 李润芝 梁冰 +2 位作者 孙维吉 李鑫 刘东 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期133-138,共6页
为准确测定瓦斯有效抽采半径,确定合理的顺层钻孔布置间距,提出采用测定钻孔周围煤体特定时刻的瓦斯含量的方法。对蒋家河煤矿4号煤层有效抽采半径及钻孔间距进行试验研究。通过监测钻孔抽采流量,并根据采掘计划、钻孔施工情况,来预算... 为准确测定瓦斯有效抽采半径,确定合理的顺层钻孔布置间距,提出采用测定钻孔周围煤体特定时刻的瓦斯含量的方法。对蒋家河煤矿4号煤层有效抽采半径及钻孔间距进行试验研究。通过监测钻孔抽采流量,并根据采掘计划、钻孔施工情况,来预算工作面钻孔的最短抽采时间和平均抽采时间。试验结果表明,当抽采流量衰减到稳定值及钻孔抽采时间达到预先算得的最短抽采时间、平均抽采时间时,单孔有效抽采半径分别为3.5,4和4.5 m;通过对比3个时刻2钻孔中心位置与钻孔另一侧等距离位置的瓦斯含量,确定3个时刻的钻孔间距比2倍的单孔有效抽采半径分别增加了1.1-2.2,0.8-1.6和0.6-1.2 m,并且相邻2钻孔叠加的效果取决于抽采时间和钻孔间取样点距两侧抽采孔的距离是否小于钻孔的有效抽采半径。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 顺层钻孔 抽采半径 钻孔间距 现场试验
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高瓦斯低透气性煤层水力压裂增透技术研究 被引量：40
11
作者 周西华 毕建乙 +2 位作者 王海东 雷云 王军 《世界科技研究与发展》 CSCD 2015年第3期243-246,共4页
针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,结合高压水动力特性,提出水力压裂技术来提高煤层透气性。分析了水力压裂煤体致裂增透机理,提出起裂压力的临界值公式;计算得出水力压裂参数,选用合理的压裂设备和工艺。分... 针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效率低、钻孔施工量大等问题,结合高压水动力特性,提出水力压裂技术来提高煤层透气性。分析了水力压裂煤体致裂增透机理,提出起裂压力的临界值公式;计算得出水力压裂参数,选用合理的压裂设备和工艺。分析了压裂半径、压裂后煤层透气性及抽采效果等,现场应用结果表明：水力压裂使区域内煤层透气性提高了67倍,在煤层走向上的影响半径可达到20~24 m,能有效增加钻孔的透气性,煤层瓦斯抽采浓度、纯量均提高4倍以上,抽采浓度衰减时间明显增长,有效提高了瓦斯抽采效率。 展开更多
关键词 高瓦斯 低透气性 水力压裂 卸压增透 瓦斯抽采
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高压空气爆破煤层增透关键技术与装备研发 被引量：39
12
作者 李守国 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期92-95,共4页
针对我国低透气性煤层难以增透的现状,研究了高压空气爆破致裂煤层的增透机理,研发了煤层高压空气爆破的增透装备,实现了远程爆破控制及其监控,成功进行了多次室外露天试爆,从而形成了高压空气爆破增透成套技术,并进行了现场工业性试验... 针对我国低透气性煤层难以增透的现状,研究了高压空气爆破致裂煤层的增透机理,研发了煤层高压空气爆破的增透装备,实现了远程爆破控制及其监控,成功进行了多次室外露天试爆,从而形成了高压空气爆破增透成套技术,并进行了现场工业性试验。结果表明:高压空气爆破致裂增透技术能够在低透气性煤层取得较好的增透效果,可大幅增加煤层瓦斯的涌出量与抽采量,能够缩短工作面的预抽时间,可加快工作面的推进速度,能有效提高煤炭及煤层气产量,为改善我国煤层的低透气性难题开辟了一条新的途径。 展开更多
关键词 瓦斯防治 高压空气爆破 低透气性 煤层增透
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高瓦斯特厚煤层下分层千米钻孔瓦斯抽采技术 被引量：38
13
作者 周西华 王鹏辉 +2 位作者 门金龙 赵海波 毕建乙 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期20-24,29,共6页
针对高瓦斯特厚煤层开采上分层时工作面瓦斯频繁超限的问题，依据上分层开采时，下分层在采动应力作用下的破坏程度及卸压瓦斯运移规律，以亭南煤矿205 工作面为试验背景，对下分层千米钻孔瓦斯抽采进行研究。采用理论计算和FLAC3D 数... 针对高瓦斯特厚煤层开采上分层时工作面瓦斯频繁超限的问题，依据上分层开采时，下分层在采动应力作用下的破坏程度及卸压瓦斯运移规律，以亭南煤矿205 工作面为试验背景，对下分层千米钻孔瓦斯抽采进行研究。采用理论计算和FLAC3D 数值模拟，确定下分层塑性破坏最大深度约为13 m，千米定向钻孔布置的最佳区域在工作面底板以下6~9 m。通过对不同位置千米钻孔在工作面推进过程中的瓦斯抽采量进行现场监测，结果表明，6~9 m 的千米钻孔抽采效果最为明显，钻场瓦斯抽采量随工作面推进成指数上升，最终增长到68%左右。千米钻孔瓦斯抽采技术实现了对高瓦斯特厚煤层下分层卸压瓦斯长时间、高浓度抽采。 展开更多
关键词 高瓦斯特厚煤层 下分层瓦斯抽采 千米钻孔 底板采动裂隙 卸压增流
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水力冲孔技术在低透气性突出煤层瓦斯抽采中的应用 被引量：37
14
作者 任仲久 《煤炭工程》 北大核心 2019年第3期65-70,共6页
为了研究水力冲孔技术对余吾矿主采煤层的卸压增透作用,采用理论分析、室内电镜测试和现场工业性验证相结合的方法,结果表明:水力冲孔技术通过宏观裂隙和微观孔隙两个层面实现煤体的卸压增透;现场冲孔钻孔瓦斯流量衰减系数为0. 003,仅... 为了研究水力冲孔技术对余吾矿主采煤层的卸压增透作用,采用理论分析、室内电镜测试和现场工业性验证相结合的方法,结果表明:水力冲孔技术通过宏观裂隙和微观孔隙两个层面实现煤体的卸压增透;现场冲孔钻孔瓦斯流量衰减系数为0. 003,仅为普通钻孔的1/7;实施水力冲孔措施区域内,瓦斯抽采浓度明显优于普通钻孔区域内。水力冲孔技术可以有效强化煤层卸压增透效果,提高瓦斯抽采效率,保障工作面的安全生产。 展开更多
关键词 水力冲孔 低透气性 突出煤层 卸压增透 衰减系数 瓦斯抽采
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煤层注水微观效应研究现状及发展方向 被引量：36
15
作者 秦玉金 苏伟伟 +1 位作者 田富超 陈煜朋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期428-444,共17页
在煤储层实施水力化技术领域中,煤层注水增湿微观效应和储层改造宏观效应是促采煤层气及防治瓦斯灾害的理论基础,煤层注水微观效应还停留在理论研究和实验阶段,没有转化为实用的现场技术.通过文献调研,指出水锁抑制瓦斯解吸和液置气促... 在煤储层实施水力化技术领域中,煤层注水增湿微观效应和储层改造宏观效应是促采煤层气及防治瓦斯灾害的理论基础,煤层注水微观效应还停留在理论研究和实验阶段,没有转化为实用的现场技术.通过文献调研,指出水锁抑制瓦斯解吸和液置气促进瓦斯解吸是构成煤层注水微观效应的两大元素.从理论分析、实验研究和工程应用3个方面回顾了煤层注水微观效应的发展历程,分析了水锁抑制瓦斯解吸微观效应和液置气促进瓦斯解吸微观效应之间的内在关联及共存形式.研究表明:水锁效应的理论体系和技术应用已初具规模,而液置气效应研究仍处于研究初期.目前存在三大关键技术难题:1)如何呈现竞争吸附的演变过程,进一步完善液置气理论体系;2)如何设置实验条件,构建科学的液置气实验系统;3)如何突破成果转化瓶颈,完成技术与装备开发.结合当前煤层气资源开采及瓦斯灾害治理现状,指出液置气促进瓦斯解吸微观效应的三大研究方向及应用前景,包括液体置换煤层气研究及应用、深部松软低渗煤层增抽消突应用和废弃矿井瓦斯资源注液促采应用. 展开更多
关键词 煤层注水 水锁效应 液置气效应 吸附解吸 瓦斯抽采
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特厚煤层大采高综放面“远场”瓦斯治理技术研究 被引量：35
16
作者 孙珍平 李杰 《煤炭工程》 北大核心 2018年第3期67-70,共4页
为治理特厚煤层大采高综放面"远场"瓦斯,以塔山矿8214工作面为研究背景,运用"O"形圈理论,分析了煤层瓦斯在采空区上覆岩层裂隙中流动特征。研究发现,地面"L"型钻孔的终孔点层位位于"远场"瓦斯... 为治理特厚煤层大采高综放面"远场"瓦斯,以塔山矿8214工作面为研究背景,运用"O"形圈理论,分析了煤层瓦斯在采空区上覆岩层裂隙中流动特征。研究发现,地面"L"型钻孔的终孔点层位位于"远场"瓦斯富集区内。因此,采用地面"L"型钻孔抽采技术治理"远场"瓦斯,对比分析了实施地面"L"型钻孔抽采"远场"瓦斯前后,顶板巷的瓦斯浓度的变化规律。研究表明,实施地面"L"型钻孔后,顶板巷的瓦斯浓度出现明显的降低,且顶板巷的瓦斯浓度趋于平缓,变化幅度不大,基本维持在2.5%左右。因此,地面"L"型钻孔很好的分担了顶板巷的抽采压力,保障矿井的安全生产。 展开更多
关键词 特厚煤层 大采高 综放面 “O”形圈理论 “远场”瓦斯 地面“L”型钻孔
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超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究 被引量：34
17
作者 高宏 杨宏伟 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期77-81,共5页
为了降低U型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度,弥补高抽巷层位布置不合理造成的抽采量的不足,节省前期采用Y型通风进行沿空留巷的施工成本,提出了超大直径钻孔(550 mm)采空区瓦斯抽采技术。基于理论分析和现场分析试验,发现超大直径钻孔... 为了降低U型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度,弥补高抽巷层位布置不合理造成的抽采量的不足,节省前期采用Y型通风进行沿空留巷的施工成本,提出了超大直径钻孔(550 mm)采空区瓦斯抽采技术。基于理论分析和现场分析试验,发现超大直径钻孔间距定为15 m或者20 m时抽采效果较为理想。现场应用实践表明:大直径钻孔抽采采空区瓦斯与普通采空区埋管抽采相比,抽采纯量提高了54.9%,抽采瓦斯体积分数提高了1.33倍。和沿空留巷"偏Y型通风"治理瓦斯相比,可使得回风流中的平均瓦斯体积分数降低12.7%,大幅节省了人员的投入。U型通风采煤工作面上隅角的瓦斯浓度得到有效控制,有效取代了上隅角埋管和沿空留巷,大幅提高了煤矿的生产效益。 展开更多
关键词 超大直径钻孔 上隅角瓦斯浓度 沿空留巷 上隅角埋管 钻孔合理间距
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特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度研究 被引量：34
18
作者 孙珍平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第9期66-70,共5页
为了解决特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱宽度确定的难题,以同忻矿8305综放工作面为研究背景,根据岩层移动理论,利用岩层三角形滑移区运动特征,分析了采空区稳定前后侧向支撑压力的分布规律,得出三角滑移区内岩体的质量在破断前后作用在煤... 为了解决特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱宽度确定的难题,以同忻矿8305综放工作面为研究背景,根据岩层移动理论,利用岩层三角形滑移区运动特征,分析了采空区稳定前后侧向支撑压力的分布规律,得出三角滑移区内岩体的质量在破断前后作用在煤柱上方的压力降低是侧向支撑应力减小的根本所在。同时,应用理论分析和数值模拟等方法得出采空区稳定后应力降低区宽度为17~21 m。从而将特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱最大宽度确定为11.5 m,并利用矿压观测的手段进行了现场验证。研究表明,巷道变形量小,小煤柱留设较合理,小煤柱最大宽度11.5 m能满足工作面安全生产需要,同时提高了煤炭回收率。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放工作面 沿空掘巷 小煤柱宽度 数值模拟
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近距离煤层残留煤柱下底板应力分析及回采巷道合理布置 被引量：34
19
作者 贾尚伟 樊志刚 +1 位作者 宋祖光 娄涛 《煤炭工程》 北大核心 2020年第10期11-15,共5页
为了实现近距离煤层残留煤柱下方的下位煤层回采巷道的合理布置,在国投塔山矿2^#与3-5^#极近煤层开采地质条件基础上,通过理论计算和利用MATLAB软件呈现力学分布特征,得出2^#煤的底板受到开采后形成的超前支承压力其最大的破坏深度为23.... 为了实现近距离煤层残留煤柱下方的下位煤层回采巷道的合理布置,在国投塔山矿2^#与3-5^#极近煤层开采地质条件基础上,通过理论计算和利用MATLAB软件呈现力学分布特征,得出2^#煤的底板受到开采后形成的超前支承压力其最大的破坏深度为23.7m,残留煤柱下底板的应力分布具有明显的非均匀对称性,分布范围可以概括为在两条直线包络下的"压力泡"。最后,综合考虑节约资源提高回采率和应力破坏范围得出3-5#煤回采巷道布置至少需要13m的内错距。 展开更多
关键词 近距离煤层 残留煤柱 底板应力 回采巷道 内错距
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逆断层不同倾角对采场冲击地压的诱导分析 被引量：32
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作者 李守国 吕进国 +1 位作者 姜耀东 姜文忠 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第6期869-875,共7页
归纳了易造成冲击地压发生的主控参量,分析了断层倾角对冲击效应的力学机理,建立了逆断层简化模型,研究了不同断层倾角条件下的应力场、能量场、顶板下沉量等诱冲因素对冲击地压的基本作用规律。研究表明:上盘开采时,断层倾角小于45... 归纳了易造成冲击地压发生的主控参量,分析了断层倾角对冲击效应的力学机理,建立了逆断层简化模型,研究了不同断层倾角条件下的应力场、能量场、顶板下沉量等诱冲因素对冲击地压的基本作用规律。研究表明:上盘开采时,断层倾角小于45°的工作面超前支承压力峰值、弹性能峰值及顶板下沉量随断层倾角的增大而增大,大于45°时随断层倾角的增大而减小;下盘开采时,工作面超前支承压力峰值随断层倾角的增大而减小,且断层倾角为60°及75°时,工作面超前支承压力峰值前移,增加了冲击危险性;断层倾角大于45°的工作面前方弹性能峰值及顶板下沉量随断层倾角的增大而减小,小于45°的随断层倾角的增大而增大。无论上盘或下盘开采,断层区域弹性能及垂直应力都随着断层倾角的增加而增加。总体而言,断层倾角对下盘开采影响比上盘大。 展开更多
关键词 逆断层 断层倾角 冲击地压 支承压力 弹性能 顶板下沉量
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