小回沟煤矿瓦斯灾害预警系统开发及应用

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为了提高对小回沟煤矿瓦斯灾害的治理水平,加强对瓦斯灾害特征的分析,以突出事故为背景、以瓦斯预警理论为基础指导,构建了工作面瓦斯涌出动态特征管理系统、工作面采掘进度管理系统、工作面地质测量管理系统、工作面瓦斯地质动态预测系统、工作面预警管理平台、预警数据录入终端系统及监控数据接入接口软件、瓦斯安全风险分级管控平台,从而建立起瓦斯灾害预警系统.现场应用结果表明,通过数据收集、录入和监测可以实时对煤矿瓦斯、地质构造、煤层赋存、通风和管理这5个方面进行分析,并根据相应预警规则对煤矿灾害实现预警,为瓦斯灾害防治提供了强有力的技术支撑.
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为解决我国西部某矿泥质软岩巷道950运输石门底鼓严重的问题,对巷道底鼓的影响因素进行了分析,发现巷道底鼓主要受埋深大、构造应力、开采扰动、泥岩特性、地下水等因素的影响.研究表明,该巷道底板最小加固深度应达到4.2 m.在原支护的基础上,设计了底板加固和底板未加固2种支护新方案,并采用数值模拟对2种方案进行对比,得出加固底板的方案可有效改善巷道围岩应力条件,降低底鼓量,为相似矿井巷道底鼓治理提供了借鉴.
向斜构造在一定程度上对回采工作有诸多影响,如果在回采过程中不注重探测监控并加以防护,容易引发冲击地压等一系列矿压显现问题.基于亭南煤矿307工作面震源CT、矿压、应力等多参量监测数据,对工作面在向斜回采阶段监测结果进行了研究总结.研究结果表明,由2次CT探测结果可知南玉子向斜经过的危险区大部分处于轻度危险状态,小部分处于中度及以上危险状态,且由于南玉子向斜的位置关系,危险区都偏向于回风顺槽一边.通过对工作面两侧采区巷道应力进行对比分析,两侧顺槽应力值在4~7 MPa,回风顺槽侧与运输顺槽侧测点采动应力数值
在显微组分分离的基础上,通过对天安煤业十矿受岩浆侵入影响煤的显微组分热解特征进行研究表明,与低变质程度煤的显微组分相比,PDS-20-42煤样和PDS-20-49煤样在第二和第三阶段的热解温度上升.PDS-20-42煤样采样点的镜质组热解率最高,惰质组热解率最低;PDS-20-49煤样采样点的惰质组热解率最高,镜质组热解率最低.随着受岩浆接触变质作用影响的程度加深,镜质组和壳质组的生烃能力下降.
采用反溶剂方法合成了一种粒径为800 nm的钙钛矿CsPbBr3纳米材料,并将其作为锂离子电池的电极材料.CsPbBr3纳米材料在100 mA/g的电流密度下,展现出高放电容量(159 mAh/g)以及高循环稳定性,在经历200圈循环后充放电效率依然接近100%.即使在500 mA/g和1000 mA/g的高电流密度下,仍具有128.8 mAh/g和116.1 mAh/g的可逆比容量.
煤中硫是煤矿开采和煤炭资源加工利用过程中的主要有害物质,严重影响了煤炭资源的开采、存储、加工及清洁利用.利用大城勘查区内以往钻孔勘查成果煤质资料,对该区内石炭~二叠系各可采煤层的煤中硫元素含量特征进行了统计分析,并对其平面上和垂向上的赋存规律以及洗选特征进行了系统研究,为将来大城勘查区内煤炭资源的勘查、开发及清洁利用提供了基础依据.
在总结某矿1413(1)保护层开采工作面立体瓦斯抽采技术的基础之上,提出了顶板高抽巷抽采、地面钻井抽采、顶板钻场瓦斯抽采、初采期间尾巷抽采、工作面顺层孔抽采和工作面采空区抽采优化方案,并对实施效果进行了现场考察.考察结果表明,1413(1)保护层工作面瓦斯治理效果显著,不仅实现了安全生产,而且可以指导其他类似条件下工作面的开采.
为解决顺层钻孔在治理低透气性松软煤层瓦斯时存在预抽期长、抽采管路内瓦斯浓度低以及在回采期间采煤工作面上隅角瓦斯超限现象频发的问题,利用水力割缝技术和工作面顶板高位定向钻孔相结合的方法,优化矿井瓦斯治理方法,提高瓦斯治理效果.实践结果表明:采用水力割缝试验钻孔与综采工作面顶板高位定向钻孔相结合的方式,可以有效治理采煤工作面瓦斯.
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煤层中水分对瓦斯具有逐气和封闭双重作用.通过煤层注水,可提高瓦斯抽采效果,同时降低工作面回采期间落煤瓦斯涌出量.小回沟煤矿采用静压注水方式,单孔注水量为16.8 m3,注水时间为4.2 h,注水位置在工作面前方21 m,有效降低了工作面回采时的瓦斯涌出量,确保了矿井安全生产.
根据钱营孜煤矿W3211风巷实际揭露情况,在W3211工作面外段揭露落差在0~16 m的F17-2逆断层,该断层构造发育,岩石坚硬.如采取采煤机直接推过的方式,煤机截齿消耗大,滑靴损坏严重.为保护设备、减少截齿消耗、提高煤机割煤速度,在受F17-2逆断层影响的工作面中设计1条预裂巷,对预裂巷进行深孔爆破,造成工作面方向的岩石松动破碎,提高了工作面的推进速度,缓解了工作面接替紧张的局面.