【摘 要】
：
现阶段对以孔代巷瓦斯抽采技术的研究致力于最佳上隅角瓦斯治理效果方面,缺少该技术在瓦斯与煤自燃多场耦合条件下的致灾特性分析.因此,建立基于腾晖矿2-105工作面以孔代巷瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,应用Fluent软件模拟钻孔深入采空区不同位置时的多场耦合情况;通过工程技术手段现场实测上隅角瓦斯浓度、采空区氧气浓度和温度;将模拟与实测结果对比分析,结果表明:钻孔深入采空区15～35 m为最佳抽采区间,布孔间距为20 m;最佳抽采区间内钻孔深入采空区35 m时为最易致灾时间点,进风侧112～168 m
【机 构】
：
中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁抚顺113122;中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁抚顺113122
论文部分内容阅读
现阶段对以孔代巷瓦斯抽采技术的研究致力于最佳上隅角瓦斯治理效果方面,缺少该技术在瓦斯与煤自燃多场耦合条件下的致灾特性分析.因此,建立基于腾晖矿2-105工作面以孔代巷瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,应用Fluent软件模拟钻孔深入采空区不同位置时的多场耦合情况;通过工程技术手段现场实测上隅角瓦斯浓度、采空区氧气浓度和温度;将模拟与实测结果对比分析,结果表明:钻孔深入采空区15～35 m为最佳抽采区间,布孔间距为20 m;最佳抽采区间内钻孔深入采空区35 m时为最易致灾时间点,进风侧112～168 m为高致灾风险区,以上研究结果能对该技术条件下的上隅角瓦斯与煤自燃的协同治理和预防起到指导作用.
其他文献
为探究榆神府矿区矿井水水质水量地带性特征,通过单因子评价法和模糊综合评价法分析各煤矿矿井水主要超标因子及综合水质状况;通过计算矿井涌水量与年开采量比值,得出矿井富水系数.分析榆神府矿区矿井水水质水量地带性特征.研究结果表明:将研究区按水质特点划分为神府区、榆神区、榆横北区3个区域,神府区矿井水主要超标物质为Fe3+、Mn2+、F-;榆神区矿井水除NH4+超标外,其余指标均合格;榆横北区个别煤矿SO42-、Cl-、总硬度等超标严重,矿井水综合水质从北至南依次先变好再变差,矿井水水量从北至南逐渐增加,呈明显的
液态CO2相变致裂钻孔参数的合理选取是避免大面积致裂空白区域及提高增透效果的关键.通过CO2相变致裂p-T曲线,探究了液态CO2致裂增透过程,采用有限差分数值模拟软件,建立了单孔、双孔数值模型,分析了致裂后煤体塑性区特征,确定了最优的钻孔参数.结果 表明:(1)随着煤层地应力增加,液态CO2致裂塑性区域范围呈先增加后减小变化趋势,随着致裂孔直径增加,孔径在φ100 mm左右时致裂效果较好;(2)采用数值模拟、理论计算2种方法确定最优致裂孔参数直径为q94 mm、钻孔间距为3 m;(3)CO2相变致裂井下试
针对煤矿安全监控系统生产制造企业缺乏产品信息追溯、远程跟踪、生产信息化水平低等问题,对企业产品物料管理、生产信息化管理、产品质量管理做了精细化、数字化、可追溯化的设计,研发了全生命周期管理系统,实现了产品生产状态和使用状态全监控,提升了产品全部信息可追溯能力,提高了企业生产管理信息化水平.
针对目前煤矿井下排水控制系统自动化控制程度较低,水泵启停控制逻辑不合理,应急处理速度慢等问题.以协调多级排水系统运转、降低系统运行能耗为目的 ,设计了一种基于动态规划算法的井下多级自动排水系统,通过设置涌水量传感器监测当前出水量的变化速率,结合时段平均出水量作为判断条件,实现启泵数量控制,并运用动态规划算法寻找各级泵房最优控制方法,实现多级排水系统的协同调度.结果 表明,该控制系统具备良好的多级协调能力和应急处理能力,能够有效避免溢仓情况的发生;在3种不同排水量情况中,运行能耗分别降低了21％、21％、2
为解决下石节煤矿缓倾斜工作面采空区和上隅角瓦斯超限问题,提出了用高位定向长钻孔代替高位抽采巷进行瓦斯抽采的方法,首先通过FLAG3D数值模拟软件分析获得了下石节矿覆岩三带分布规律,并以此为依据选择层位布置钻孔,在下石节煤矿2305综采工作面施工高位定向长钻孔对工作面涌出的瓦斯进行抽采,并在抽采期间持续观测分析抽采效果.通过分析获得的钻孔在垂向及倾向上瓦斯浓度及抽采纯量的部分规律,提出了缓倾斜工作面高位定向长钻孔瓦斯抽采的布孔优化方案,预期研究结果对于缓倾斜工作面以高位定向长钻孔瓦斯抽采技术研究具有重要意义
针对掘进机机载钻机的实际工序,开发了机载钻机控制阀组,并对钻机的液压控制系统进行优化设计,实现了钻机多个执行机构的联动动作,具备集成化程度高、操作简单等特点,经过工程实际应用,效果良好.
近距离煤层开采是煤矿瓦斯治理的重点和难点,回采期间因近距离相邻煤层瓦斯大量涌入回采工作面,造成工作面、采空区、回风流瓦斯浓度增高,给工作面的安全生产带来极大隐患.针对东沟煤矿145工作面瓦斯治理问题,采取了高位钻场钻孔抽放、上隅角插管抽放、工作面顺层孔预抽、底板穿层孔拦截抽放等一系列瓦斯综合治理手段,有效解决了工作面回采期间瓦斯问题,保证了工作面的安全高效开采.
针对东峡煤矿工作面上隅角瓦斯浓度较大问题,通过构建大尺寸物理相似模拟实验平台,对急倾斜煤层多分层开采采空区的瓦斯运移及分布规律进行了实验研究,实验结果表明,急倾斜采空区CH4气体在采空区的遗煤中解吸涌出后,大部分气体会很快升到采空区空间的最高处,且在同一水平横向上扩散速率远大于向下的速率,因此提出在高位进风巷顶部施工钻孔抽采瓦斯的措施,工程实施后,瓦斯治理效果显著.
煤矿井下机电设备的维修费用高,传统的人工检修方式实时性差,难以保障机电设备的可靠运转,采用物联网技术构建煤矿井下机电设备安全监测系统.对煤矿井下机电设备工作特点以及表征煤矿机电设备运行状态的参数进行分析,设计基于物联网的安全监测系统整体结构,确定安全监测系统的工作原理,并设计安全监测系统各级节点的工作流程.
为杜绝高瓦斯矿井瓦斯灾害事故的发生,从危机管理理论和事故致因理论着手,对煤矿瓦斯灾害危险性程度进行预判,构建预警指标体系,研发瓦斯灾害预警系统.系统融合了多元瓦斯地质信息,完善了瓦斯灾害预警机制与实现途径,在复杂瓦斯地质条件下表现出了良好的适应性和精准性,为瓦斯灾害的风险预控提供了新的决策依据和手段.