瓦斯灾害治理新技术正式样本

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瓦斯防治新技术简介

瓦斯防治新技术简介

新指标
A指标 B指标 含义及多个矿井考察
A指标
瓦斯量 指标
1.4 1.2 1
瓦斯浓度/%
0.8 0.6 0.4 0.2 0 2-7 2-8 2-8 2-9 2-9 2-10 2-10 2-11 2-11 时间
B指标
N2709西回风软分层厚度与指标B的对应关系
1.6 1.4 1.2 指标B 0.3 软分层厚度/m 0.4
X41103运巷K1值预测图
2010-2-19
2010-3-11
2010-3-31
2010-4-20
2010-5-10
一、基于瓦斯涌出动态指标的突出预警技术
1-17日至1-25日井 下实际进尺两个循 环,实测q值分别 为1.51与3.81 1月27日井下预测出 现喷口卡钻等现象, q值最大为30.72,有 突出危险
0.5
解吸指标B 0.4 软分层厚度/m 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.25 0.2 0.15
1.2
1
解吸指标B 0.8 0.6 0.4 0.2 0
2-8
2-9
0.3 0.2 0.1 0
2-9
2-10
2-10
2-11
2-11 时间
65.6
0.1 0.05 0
三、煤矿井下瓦斯含量直接测定技术
煤层瓦斯含量井下直接测定中煤层瓦斯含量共包含四个部分:
Q Q1 Q2 Q3 Q4
可解吸瓦斯含量
常压吸附瓦斯量
三、煤矿井下瓦斯含量直接测定技术
■ 测定过程
井下取煤芯 井下瓦斯解吸量和解吸速度测定 取气地面进行气样分析 地面测定煤芯瓦斯解吸量 煤芯秤重、粉碎煤样

瓦斯灾害治理新技术示范文本

瓦斯灾害治理新技术示范文本

瓦斯灾害治理新技术示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月瓦斯灾害治理新技术示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。

[摘要] 在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。

通过“十五”科技攻关项目的研究,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。

另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。

[关键词] 危险性评价;煤与瓦斯突出;瓦斯抽放;灾害治理;新技术1 概述瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。

由于灾害因素多、治理难度大,矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。

目前,我国所有煤矿均为瓦斯矿井,据统计,在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中,高瓦斯矿井占26.8%,煤与瓦斯突出矿井占17.6%,低瓦斯矿井占55.6%。

瓦斯灾害治理新技术

瓦斯灾害治理新技术

瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤矿生产过程中常见的一种安全隐患,严重威胁着矿工的生命安全和煤矿的正常生产运营。

为了更好地治理瓦斯灾害,提高煤矿安全水平,科学家们不断努力开发、研究和应用新技术。

本文将介绍几种目前较为常见的瓦斯灾害治理新技术。

一、瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前治理瓦斯灾害最常用的方法之一,主要通过将煤矿中的瓦斯抽采出来,减少矿井中的有害气体浓度,降低瓦斯爆炸的风险。

常见的瓦斯抽采技术包括钻孔抽采、井下抽风和井下爆破等。

钻孔抽采是利用钻孔将瓦斯层连接起来,然后利用压差将瓦斯抽采到地面。

这种方法主要适用于瓦斯层丰度较高的矿井。

井下抽风是通过在矿井的主风流通道或许多风巷设立抽风站,将矿井中的瓦斯和有害气体抽走。

这种方法主要适用于瓦斯层分布均匀的矿井。

井下爆破是利用爆炸将瓦斯层破坏,同时将瓦斯抽采出来。

这种方法主要适用于瓦斯层比较集中的矿井。

二、瓦斯抑制技术瓦斯抑制技术是指通过一系列的措施,减少瓦斯在矿井中的积聚和扩散,降低瓦斯爆炸的风险。

常见的瓦斯抑制技术包括瓦斯抑制剂喷洒、防突管网和高效阻燃材料等。

瓦斯抑制剂喷洒是将一些特殊的瓦斯抑制剂喷洒在矿井中,有效地抑制瓦斯的积聚和扩散。

这种方法主要适用于瓦斯层丰度较高的矿井。

防突管网是在矿井的通风巷道中安装一层特殊的管网,通过孔径的控制和布局调整气流分布,防止瓦斯突出和瓦斯爆炸的发生。

这种方法主要适用于瓦斯突出性较强的矿井。

高效阻燃材料是通过使用一些具有良好阻燃性能的材料,减少瓦斯爆炸的危害。

这种方法主要适用于瓦斯爆炸危害较大的矿井。

三、智能监测技术智能监测技术是指利用各种传感器和智能控制系统,实时监测矿井中的瓦斯浓度和瓦斯压力等指标,及时发现瓦斯灾害的隐患,采取相应的措施进行处理。

常见的智能监测技术包括传感器监测、无线通信和智能控制系统等。

传感器监测是将传感器安装在矿井中,通过采集、传输和处理瓦斯浓度和瓦斯压力等数据,实现对矿井的实时监测。

这种方法可以提高瓦斯灾害的预警能力和防范能力。

采煤工作面瓦斯治理安全技术措施正式样本

采煤工作面瓦斯治理安全技术措施正式样本

文件编号:TP-AR-L3960In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________采煤工作面瓦斯治理安全技术措施正式样本采煤工作面瓦斯治理安全技术措施正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

25221采煤工作面位于二采区西翼,工作面走向长度2100m,倾斜长度120m,煤层平均厚度6m,煤层倾角42°,采高2.3m,超前预爆破跨落法管理顶板,工作面风量1600 m³/min。

为管理好该工作面“一通三防”工作,防止瓦斯事故的发生,2130煤矿特成立“25221工作面瓦斯治理领导小组”。

一、矿成立25221工作面瓦斯治理领导小组组长:宋建江副组长:王宝群成员:唐宗良、赵生辉、苟新建、陈雷、陈鹰、方长鑫、杨光泽、刘培展、王守发。

1、组长(矿长)是25221工作面瓦斯治理工作的第一责任者,贯彻执行国家的安全生产方针、法律、法规以及上级有关指示和决定,对25221工作面瓦斯治理工作负主要领导职责。

2、副组长(总工程师)负责25221工作面瓦斯治理技术管理,协助组长研究确定工作面瓦斯治理方案、措施,采用先进技术治理瓦斯。

3、成员负责现场瓦斯治理工作。

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施嘿,各位同行,我要分享的这份方案,可是我十年磨一剑的精华哦!咱们就直接进入正题,谈谈2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施。

一、项目背景近年来,我国煤矿事故频发,瓦斯爆炸事故更是让人心有余悸。

为了降低瓦斯事故风险,提高煤矿安全生产水平,我们必须要有一套完善的瓦斯治理技术方案和安全技术措施。

二、技术方案1.瓦斯监测与预警系统这个系统主要包括瓦斯浓度监测、风速监测、温度监测、湿度监测等。

通过实时监测矿井内的瓦斯浓度、风速、温度、湿度等数据,对瓦斯涌出情况进行预警,确保矿井安全。

2.瓦斯抽采技术采用先进的瓦斯抽采技术,包括地面瓦斯抽采、井下瓦斯抽采、移动瓦斯抽采等,提高瓦斯抽采效率,降低矿井瓦斯涌出量。

3.瓦斯防治技术运用瓦斯防治技术,包括瓦斯排放、瓦斯封闭、瓦斯稀释、瓦斯利用等,有效降低矿井瓦斯浓度,防止瓦斯事故发生。

4.通风技术优化矿井通风系统,提高通风效果,确保矿井内氧气充足,降低瓦斯浓度。

5.防爆技术采用防爆电气设备、防爆机械装置等,防止因电气设备故障引发瓦斯爆炸。

三、安全技术措施1.安全培训加强煤矿工人的安全培训,提高他们的安全意识和操作技能,确保他们在遇到紧急情况时能够迅速采取措施。

2.安全管理制度建立健全煤矿安全管理制度,严格执行安全生产法规,确保矿井安全。

3.应急预案制定完善的应急预案,包括瓦斯事故应急预案、火灾事故应急预案等,确保在事故发生时能够迅速启动应急响应。

4.安全监测加强矿井安全监测,及时发现安全隐患,采取措施进行整改。

5.安全投入加大安全投入,提高矿井安全生产水平,确保矿井安全。

四、实施步骤1.项目启动成立项目组,明确项目目标、任务分工、时间节点等。

2.技术研发与试验开展瓦斯治理技术研发与试验,验证技术方案的有效性。

3.技术推广与应用将成熟的技术方案在矿井中进行推广与应用,提高矿井安全生产水平。

4.安全管理加强安全管理,确保矿井安全。

瓦斯灾害治理新技术

瓦斯灾害治理新技术

瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是煤炭开采过程中难以避免的问题。

煤矿瓦斯是一种无色、无味、易燃、爆炸性的气体,极易引起煤矿爆炸事故,对人身安全和煤矿生产带来极大的危害。

为了避免瓦斯灾害的发生,一些煤炭机械技术公司研究出了新的技术。

瓦斯浓度监测技术瓦斯浓度的控制和监测对于防范和控制煤矿瓦斯灾害尤为重要。

传统的瓦斯检测仪有很多局限性,例如检测精度较低、无法长期稳定工作、误报较多等缺点。

随着科技的发展,出现了一种新的瓦斯浓度监测技术——红外光谱瓦斯传感器。

该技术利用红外线吸收法原理来检测瓦斯浓度,有检测精度高、稳定性能好、误报少等优点。

瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是目前煤炭企业瓦斯治理的主要手段之一。

传统瓦斯抽采方法主要使用常规的硬管吸采器和软管吸采器,存在瓦斯反吹、难以安装等问题。

现在,新的瓦斯抽采技术——BGRS(激励微生物降解地下煤层瓦斯)被广泛应用。

该技术利用微生物降解地下煤层中的甲烷,同时也将瓦斯抽入管道中,从而达到抽采瓦斯和控制瓦斯含量的效果。

氧气稀释技术当前一些国家已经开始推广瓦斯密闭采矿技术,其中即涉及到了氧气稀释技术。

氧气稀释技术是指将空气中的氧气混合成低浓度氧气与瓦斯混合让其分散燃烧,以达到控制瓦斯爆炸风险的目的。

传统氧气稀释技术一般使用稀释机将外部空气混合到井下空气中使其保持低含氧量,但是因为使用稀释机产生的噪音与振动过大,容易对井下人员造成伤害。

因此,采用新型氧气稀释技术——氧气混合进风方式,让进风混合氧气,实现环境较好的稀释效果。

瓦斯灾害预测技术为了及时预测和防范瓦斯灾害,瓦斯预测技术的研究变得越来越重要。

传统瓦斯预测方法局限性较大且依赖于人力观测,难以完全达到精确预测的效果。

新型的无线瓦斯传感器技术通过实时采集巷道内的瓦斯数据,并将其传输到云端进行分析处理,可实现智能化预测,提高预测准确度。

结语新型瓦斯治理技术通过提升瓦斯浓度监测精度、改善瓦斯抽采效果、控制氧气含量、智能预测瓦斯灾害,实现了对煤矿瓦斯灾害的控制和防治。

煤矿瓦斯灾害治理新技术

煤矿瓦斯灾害治理新技术
煤矿瓦斯灾害治理新技术
(3)多尺度瓦斯地质编图方法及可视化预测系统 采用Visual C++ 6.0作为软件开发平台,利用GIS
组件MapObjects2.3,结合瓦斯地质理论、GIS原理 与方法、数据库技术和可视化理论等,实现了矿井基 础图件的可视表达,建立了瓦斯地质信息库(包括断 层、钻孔、瓦斯含量、突出点等信息),开发出了可 独立运行的数字瓦斯地质编图系统,实现了瓦斯含量 预测过程及预测结果的可视化。
煤矿瓦斯灾害治理新技术
煤矿井下瓦斯抽放长钻孔装备及工艺创新点
▲钻孔施工过程中,钻杆会受到拉、压、弯、扭等多
种作用,断钻是• 工程中的普遍现象,解决了Φ73mm高
强度钻杆结构设计与制造关键技术,为提高成孔率创 造了先决条件。 ▲ 优化的多级组合钻头、钻具和螺旋槽扶正器,增加 了钻孔定向精度和成孔率。 ▲ 测斜仪采用新型半导体传感器,测斜过程中实时显 示钻进轨迹及与钻孔设计的方位差,解决了瓦斯抽放 长钻孔施工过程中的钻孔定位关键技术难题。
▲煤炭科学产能是指在安全、高效、洁净、环境友 好的条件下生产煤炭。而我国现在每年生产的30 多亿吨原煤只有不到一半符合科学产煤标准。
▲符合科学开采的煤炭产能在20年后预计可达到34 亿-38亿吨。
煤矿瓦斯灾害治理新技术
▲煤炭目前是我国主力能源,煤炭的洗选、开采和 利用必须改变粗放形态,走安全、高效、环保的 科学发展道路,煤炭在我国总能耗中的比重应该 逐步下降,2050年可望减至40%(甚至35%)以 下,其战略地位将调整为重要的基础能源。
实现了与煤矿安全监测系统联网运行
煤矿瓦斯灾害治理新技术
完善提煤矿高瓦斯后灾的害治电理新磁技辐术 射装置
电磁辐射指标的临界值研究成果
在南山矿和红菱矿的监测试验表明,电磁辐射强度 指标对煤与瓦斯突出危险程度非常敏感。

年度瓦斯治理方案样本(三篇)

年度瓦斯治理方案样本(三篇)

年度瓦斯治理方案样本一、引言自工业革命以来,煤气、石油和天然气等化石燃料的使用已经成为现代社会的主要能源来源。

然而,燃烧这些化石燃料所产生的废气排放,特别是含有硫化物和氮化物的废气排放,对环境和人类健康造成了严重影响。

为了解决这一问题,我们制定了____年年度瓦斯治理方案。

二、目标和原则(一)目标1. 减少瓦斯废气排放量,改善大气环境质量;2. 实施瓦斯治理技术和设施升级,提高瓦斯利用率;3. 完善相关法律法规和政策措施,加强瓦斯治理的法制保障。

(二)原则1. 科学规划,突出重点。

根据实际情况和政策要求,确定瓦斯治理的重点领域和重点项目。

2. 综合施策,多管齐下。

结合大气污染防治的整体要求,采取综合治理的手段,通过源头减排、提高瓦斯利用率等措施来降低瓦斯废气排放。

3. 公平公正,依法治理。

在推进瓦斯治理的过程中,要坚持公平公正原则,保护各方合法权益,依法进行管理和监督。

三、治理重点和措施(一)治理重点1. 工业瓦斯废气治理。

加强对各类工业企业瓦斯废气排放的监管和治理,通过精细化管理和技术改造,减少瓦斯泄漏和燃烧排放。

2. 矿井瓦斯治理。

对矿井瓦斯的采集和利用进行技术升级,提高瓦斯利用率;并开展矿井瓦斯安全治理和事故防控工作。

3. 城市燃气治理。

加强对城市燃气管网的监管和维护,提高管网的密封性和安全性;加强对城市燃气使用单位的监管,提高燃气设备的安全性和效率。

4. 农村瓦斯治理。

推广清洁燃气,提高农村居民使用燃气的比例,减少农村柴草燃烧产生的废气排放。

(二)治理措施1. 完善法律法规和政策措施。

加快制定和修订瓦斯治理的相关法律法规,加强瓦斯治理的政策指导和扶持政策,鼓励企业投入更多的研发和治理成本。

2. 推进瓦斯治理技术和设施的升级。

加强瓦斯治理技术和设施的研发与推广,加大设施更新改造的力度,提高瓦斯利用率,减少瓦斯泄漏和燃烧排放。

3. 加强瓦斯治理监管和执法力度。

加大对瓦斯治理项目的执法力度,严格监督瓦斯治理的过程和效果,对违法违规行为依法从严处理。

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文件编号:TP-AR-L5850In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________瓦斯灾害治理新技术正式样本瓦斯灾害治理新技术正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

[摘要] 在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。

通过“十五”科技攻关项目的研究,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。

另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。

[关键词] 危险性评价;煤与瓦斯突出;瓦斯抽放;灾害治理;新技术1 概述瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。

由于灾害因素多、治理难度大,矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。

目前,我国所有煤矿均为瓦斯矿井,据统计,在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中,高瓦斯矿井占26.8%,煤与瓦斯突出矿井占17.6%,低瓦斯矿井占55.6%。

国有地方和乡镇煤矿中,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15%左右。

部分局矿的情况更为严重,如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井,平顶山煤业集团所属的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。

瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素,为此,国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略,并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”,与此同时,我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。

“十五”以来,科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究,在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展,并获得了一批重要的科技成果。

2 瓦斯治理技术研究的新成果2.1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。

近年来,我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面,建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型,得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征,试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关,在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显,辐射热损失可能导致燃烧区域的重构,粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论;通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法,揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。

在取得上述成果的基础上,建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型,用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。

确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系,并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。

前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标,后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。

开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件,并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。

2.2 煤与瓦斯突出区域预测技术采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测,一直是国内外的研究方向。

“十五”计划以来,我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果:(1)我国采用瓦斯地质方法,建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法;提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标,初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0.90m;(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台,实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化;采用地球物理探测技术,形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法,建立了由3D3C地震技术、AVO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式,形成了瓦斯富集部位探测的核心技术;(3)采用地质动力区划的方法,确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响,并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。

为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件,确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素,并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区,开发出了突出区域预测决策分析系统软件,实现了图、文、声和像的可视化;(4)采用电磁波透视技术,成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备,建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统,得出了瓦斯灾害易发区分布规律,提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值,形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。

这些技术成果的研究和应用,完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系,提高了突出预测的准确性,非突出危险区预测准确性达到100%,突出危险区预测准确性超过70%,最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响,显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。

2.3 煤与瓦斯突出动态预测技术煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。

这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。

因此,非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。

在“九五”攻关成果的基础上,针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要,分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。

通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标,建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标,研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值,以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性,实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测,为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术;开发出了一套AE声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备,提出了AE声发射滤噪综合处理技术和方法,通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取等途径,实现了有效滤噪的目的,取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果,研究出了包括传感器在内的AE声发射预测工艺技术,分析和总结了煤岩破坏AE声发射规律、AE声发射与瓦斯动力灾害的关系;通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究,实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报,研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系,提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法,开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪,实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。

2.4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。

高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。

在煤层群保护层开采方面,通过开展了保护层作用机理的研究,利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后,采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究,从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度,为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。

针对首采保护层开采时,上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点,并考虑到确保和提高防突效果的要求,试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施:保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。

在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展;在顺煤层强化抽放方面上,通过试验和理论研究,形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备,以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。

扩孔后钻孔直径达到200-300mm,为扩孔前的4.5倍,最大扩孔直径达619.9mm。

扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1/6,而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔,明显提高了瓦斯抽放的效果;在瓦斯抽放效果评价方面,研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据,合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。

下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。

通过试验研究,解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题,取得了下向孔钻探长度达到70.1m的良好效果。

研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术;对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题,通过理论分析和试验研究,发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈,在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加;分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响,确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系,并据此合理布置边抽边掘钻孔,其截流抽放瓦斯率可达到30%以上,并且煤体的强度有较大增加。

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