瓦斯防治理论与技术研究现状_李兴堂
煤矿瓦斯防治技术研究

煤矿瓦斯防治技术研究煤炭是我国的主要能源之一,但由于其富含瓦斯,煤矿瓦斯爆炸事故一直是煤矿安全事故的主要原因之一。
为了防止煤矿瓦斯爆炸事故的发生,煤矿瓦斯防治技术研究成为了煤矿安全领域的重要课题。
通过对煤矿瓦斯防治技术的研究,可以有效地预防和控制煤矿瓦斯爆炸事故的发生,保障煤矿工人的生命安全,促进煤矿安全生产。
一、煤矿瓦斯防治技术的基本原理煤矿瓦斯是在地下煤矿开采过程中释放出来的一种危险气体,它主要由甲烷组成。
瓦斯是一种易燃、易爆的气体,如果瓦斯浓度超过一定限制,就会发生爆炸。
煤矿瓦斯防治技术的基本原理就是要控制煤矿中瓦斯的释放和浓度,防止瓦斯的积聚和爆炸。
煤矿瓦斯防治技术的主要手段包括瓦斯抽采、瓦斯抑制和瓦斯利用等。
瓦斯抽采是指通过井下抽采设备将瓦斯抽到地面,以降低瓦斯浓度,防止瓦斯积聚和爆炸。
瓦斯抑制是通过在煤矿中安装瓦斯抑制设备,如瓦斯抑制板、瓦斯抑制帷幕等,来控制瓦斯的释放和扩散,减少瓦斯的浓度。
瓦斯利用是指将瓦斯收集起来,进行合理利用,如作为燃料使用,以减少瓦斯的排放。
目前,煤矿瓦斯防治技术的研究已取得了一定的成果,但仍存在一些问题和挑战。
其中主要包括以下几个方面:1.瓦斯抽采技术的研究瓦斯抽采是煤矿瓦斯防治技术的重要手段之一,但目前瓦斯抽采设备的抽采效率有待提高,而且设备成本较高,运行维护成本也较高。
瓦斯抽采技术的研究重点是提高抽采效率,降低设备成本和运行维护成本。
瓦斯抑制是控制瓦斯释放和扩散的关键技术,但目前瓦斯抑制设备的抑制效果有待提高,而且设备的使用寿命较短。
瓦斯抑制技术的研究重点是提高抑制效果,延长设备使用寿命。
瓦斯利用是资源化瓦斯的重要途径,但目前瓦斯利用技术存在技术成熟度低、运行成本高等问题。
瓦斯利用技术的研究重点是提高技术成熟度,降低运行成本。
随着煤矿安全生产的需要和技术的进步,煤矿瓦斯防治技术将呈现出以下几个发展趋势:1.智能化技术的应用随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展和应用,煤矿瓦斯防治技术将向智能化方向发展。
浅析煤矿瓦斯治理的现状及策略

浅析煤矿瓦斯治理的现状及策略摘要:因为瓦斯而引发的爆炸,已成为威胁煤矿井下开采作业的主要因素之一,所占煤矿重大以上事故的比例较大。
煤矿瓦斯治理工作具有长期性、复杂性,且因每个矿井瓦斯赋存和地质条件不同,瓦斯治理的方法也多样性,因此,煤矿瓦斯治理存在着一定的难度。
由于瓦斯是伴随着煤炭的形成而形成,在有煤炭的地方,必然存在着瓦斯气体。
瓦斯的化学特性为无色无味的气体,在含量较低的地区不容易被人所直接发现,而当在煤矿井下发现异常情况时,往往危险事故也就发生了。
正是由于瓦斯治理工作存在着一定的难度,而瓦斯爆炸所引发的危害又是灾难性的,做好煤矿瓦斯治理及改善工作,就显得愈发重要。
关键词:煤矿瓦斯;治理;现状及策略1煤矿瓦斯治理工作的关键性意义煤炭对于推动我国的社会发展有着非常重要的作用,一直是我国社会发展过程中的主要能源,与此同时,煤炭也是非常重要的不可再生能源。
因为煤矿的开采工作相对比较复杂,并且伴随着非常大的危险性,故而若是在实际的生产过程中忽视了安全问题,就非常容易出现煤矿安全事故,不但会造成大量的经济损失,同时还会对煤矿工人的生命安全造成严重的威胁。
为此,煤炭开采单位必须要对瓦斯含量以及压力值进行合理的控制,如若不然,非常容易出现煤矿瓦斯的爆炸事故。
此外,还要全面加强煤矿瓦斯安全事故的管理工作,要对煤矿瓦斯的治理工作进行足够的重视,以尽可能的提高煤矿瓦斯的治理力度以及治理效率,从而有效保证煤矿开采作业的安全性。
3我国煤矿瓦斯治理所取得的成效我国煤炭的开采工作有着很长的历史,相关研究也比较丰富,故而在进行煤炭瓦斯防止方面也取得了较为明显的成效。
目前,煤炭开采企业已经将瓦斯防范工作贯穿于整个开采过程,全面实现了大批老旧设备的更换,使得煤矿开采的装备水平得到了很大幅度的提高。
另外,目前我国对于煤矿瓦斯的治理工作也非常重视,如在政策方面提出对于瓦斯灾害的治本之策,对瓦斯的开采要求以及规范做出了明确的规定,这就瓦斯的开采工作而言,具有重要的指导意义。
煤矿瓦斯防治技术现状与问题

煤矿瓦斯防治技术现状与问题摘要:众所周知,我国煤炭的储量在全球范围内排名靠前,而且大部分煤层埋藏于地下。
瓦斯作为煤炭地下工作面开采是的主要危险源之一,若处理不当严重威胁着综采工作面的生产安全和作业人员的人身安全,进而制约着煤炭的开采效率。
经统计表明,我国每年由于瓦斯所导致的煤矿工事故的发生案例最多,且事故损失最严重。
因此,在实际生产中采取一定的防治措施以确保瓦斯不会导致更严重过事故的发生。
通常情况下,常采用合理、有效的通风方案实现对工作面瓦斯的稀释甚至消除。
关键词:煤矿瓦斯防治技术;现状与问题引言瓦斯引发的安全事故已经成为目前矿井开采最为主要的障碍之一。
相比其他事故,瓦斯事故一旦发生,就会产生极其强大的破坏性,被人们称为影响煤矿安全的杀手。
煤矿瓦斯防治技术是长时间以来安全防护的重点与难点。
必须对越来越难以控制的瓦斯问题进行有效解决,不断地提高技术的安全性、有效性,对存在的技术问题进行深入的探讨,这样才可以很大程度上降低瓦斯安全事故的发生概率,为煤炭行业的稳定发展提供安全保障,为工作人员的生命安全提供保障。
1煤矿瓦斯防治技术现状与问题第一,瓦斯灾害防治落实不到位,虽然在煤矿开采中对安全工程有着较高的标准要求,但是现今煤矿开采难度不断加大且开采条件越发复杂的情况下,在瓦斯灾害防治中其以往安全管理中存有的不足及局限逐渐显露出来,再加上在瓦斯灾害防治中未对其防治内容、流程进行改进及细化,导致许多隐患问题未能够及时地进行处理,而这也在极大程度上增加了瓦斯灾害的发生概率。
第二,瓦斯预测工作开展较差,在进行煤矿平时的瓦斯突出检测、效果检测、明确敏感性指标与其临界值、建立防突措施等,以上这些均要有精准的预测指标,但在实际中受检测人员、检测技术、检测设备等因素的影响会对矿井空气数据产生影响,导致检测数据出现误差,为后期的工作带来较大的干扰。
2煤矿瓦斯防治技术措施2.1加强瓦斯浓度和火源检测对于瓦斯爆炸来说,有效预防其产生的主要方式就是增大对瓦斯含量以及火源的检测力度。
煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展

煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展摘要:当矿井中高浓度的瓦斯气体从地表缝隙或煤矿矿壁中沿掘进方向喷涌而出,积蓄在较为封闭的矿井空间中,产生强大的动力,导致矿井崩塌。
当遇到明火或机械作用力产生的火花时,还会发生爆炸,威胁井下作业人员的人身安全。
煤矿瓦斯事故是我国煤矿开采领域,乃至全社会高度关注的问题。
本文就将全面探究煤矿瓦斯防治技术,以增大作业安全性。
关键词:煤矿瓦斯防治技术;研究进展;安全性;煤矿瓦斯事故是阻碍煤矿开采行业良性发展的安全性问题。
近年来,随着监管体制的改革与开采技术的持续创新,煤矿瓦斯事故的发生率越来越低。
但是,与西方发达国家相比,仍存在一定差距。
一般情况下,矿井开采深度越大,瓦斯防治难度越大,所需投入的时间、精力和财力也就越大。
本文就将概括瓦斯防治技术研究进展情况,并探究瓦斯防治技术的未来发展。
1瓦斯防治技术的研究发展进程1.1瓦斯预测技术矿井瓦斯喷涌量预测是煤矿开采作业中的关键环节。
目前,应用较为普遍的矿井瓦斯喷涌量预测方法包括矿山统计法和分源预测法两大类。
矿山统计法是指对目标矿井及周边矿井的瓦斯实际喷涌量加以预测,根据预测结果对矿井开采深度与瓦斯喷涌量之间的变化规律予以总结。
由于矿山统计法是建立在大量的预测分析数据基础上的,所以,瓦斯实际喷涌量的统计结果精确度较高。
分源预测法是一种对瓦斯含量以及客观变化规律进行预测的方法。
该方法是根据煤层瓦斯含量、煤矿矿区地质结构条件、煤层开采方法和瓦斯解吸移动规律,对各源瓦斯量加以精准计算。
再参照瓦斯资源量,对综采工作面大小和掘进开采深度予以判定。
经过近二十余年的理论研究与实践积累,分源预测法的分析计算精确率已超过85%,逐步成为煤矿开采领域中的重点瓦斯预测分析方法。
1.2瓦斯抽样检测技术1)本煤层瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是对开采煤层中的瓦斯实行抽样检测,减轻瓦斯对煤矿开采安全生产的不利影响。
按照煤层透过形式差异,可将瓦斯抽采技术划分为顺层瓦斯抽采技术、钻孔穿层瓦斯抽采技术和钻孔交叉层瓦斯抽采技术等类型。
煤矿瓦斯防治技术研究

煤矿瓦斯防治技术研究随着能源需求的不断增长和煤矿生产规模的扩大,煤矿瓦斯防治技术的研究成为当前煤矿安全生产工作的重要领域之一。
瓦斯是煤矿中常见的有害气体,它不仅对矿工的生命安全构成严重威胁,还可能导致矿井发生爆炸等严重事故。
煤矿瓦斯防治技术的研究具有重要的意义。
本文将从诸多角度探讨煤矿瓦斯防治技术的研究进展及其重要性。
一、煤矿瓦斯的危害和防治的重要性煤矿瓦斯是一种无色、无臭的有害气体,其主要成分是甲烷,也含有少量的乙烷、乙烯等烃类气体。
一旦煤矿中的瓦斯积聚到一定的浓度,一旦遇到明火或者高温物体,就可能引发爆炸事故。
瓦斯还具有窒息、麻醉作用,对矿工的身体健康造成严重危害。
煤矿瓦斯的防治成为了当前煤矿安全生产工作的紧迫任务。
二、煤矿瓦斯防治技术的研究现状目前,煤矿瓦斯防治技术的研究方向主要集中在以下几个方面:1. 采空区瓦斯抽放技术采空区瓦斯抽放技术是当前煤矿瓦斯防治的重要手段之一。
通过在采空区设置抽放设备,将采空区中积聚的瓦斯抽放到地面,有效减少了瓦斯的积聚浓度,降低了爆炸的风险。
目前,常用的采空区瓦斯抽放技术主要包括井下抽放和井上抽放两种方式。
2. 瓦斯抽放与利用技术瓦斯抽放与利用技术是一种综合利用煤矿瓦斯资源的技术手段。
通过对煤矿中的瓦斯进行抽放和处理,可以将其转化为清洁能源,如煤层气发电、城市燃气等,既能减少煤矿中的瓦斯排放,又能为社会提供清洁能源。
3. 瓦斯抽放与封闭技术瓦斯抽放与封闭技术是通过将采煤工作面进行封闭,避免瓦斯从工作面进入矿井的方法,从根本上解决了煤矿瓦斯的来源。
该技术可以有效减少瓦斯的产生和积聚,是一种较为彻底的瓦斯防治手段。
4. 智能化瓦斯监测技术随着无人化、智能化煤矿的发展,智能化瓦斯监测技术也得到了广泛应用。
通过在矿井中设置智能化的瓦斯监测设备,可以实现对瓦斯浓度、瓦斯流量等参数的实时监测和数据上传,提高了对瓦斯的监测、控制和防治的精准度和及时性。
三、煤矿瓦斯防治技术的重要性煤矿瓦斯防治技术的研究和应用对于煤矿安全生产具有重要的意义。
我国瓦斯治理现状及存在问题的分析

我国瓦斯治理现状及存在问题的分析摘要:本文分析了当前我国瓦斯治理的现状,总结了瓦斯治理过程中存在的主要问题,提出了瓦斯治理管理措施。
关键词:瓦斯;治理现状;存在问题;分析瓦斯爆炸事故对煤矿的生产经营活动有着很大的威胁,严重损害着人们的生命财产安全,是煤矿安全生产经营的重大灾难。
虽然许多煤炭生自作主张自作主张产企业在目前已经意识到瓦斯安全防护的重要性,在治理瓦斯的环节投入了大量的资金和技术,也取得了一定的成效,但由于生产经营模式受传统生产的影响,煤炭企业的瓦斯治理工作仍然存在问题。
因此,煤炭企业的瓦斯治理人员,要紧紧围绕企业生产经营实际情况,明确岗位职责,严格落实瓦斯治理工作,确保煤炭企业的安全生产,从而不断促进煤炭行业的发展与进步。
1 瓦斯治理必须遵循的原则在煤炭企业的生产过程中,开展瓦斯治理工作主要的目的就是杜绝发生瓦斯爆炸等安全事故的发生,保障人员生命安全和国家财产安全。
因此来讲,在煤炭企业的生产过程中,必须遵循标本兼治、重在治本的工作原则,构建与完善区域和局部互相结合的事故预防与应急机制。
同时,煤炭生产企业要树立矿内不掘突出头、不采突出面的安全生产理念,强化安全意识。
如果预抽煤层的瓦斯区域需要采取防突措施时,必须预测实施工作面局部突出危险性,明确没有突出危险性,才可以实施采掘作业;如果存在危险性,就要采取局部综合防突措施,将突出危险性消除后再开展采掘作业。
2 我国瓦斯治理现状2.1 通风治理技术在煤炭企业生产中,要在矿井中配备通风设备将瓦斯排出,降低瓦斯在井内的浓度。
在开采煤炭过程中一定要保证足够的送风量,所以要结合通风量设计通风系统。
在瓦斯的实际治理工作中需要重视以下问题:送风量的调整要依据实际的生产状况,保证送风量大小满足工作需要;专业检验人员要按时对通风系统进行检验,找出可能存在的不稳定因素,以便采取合理的措施进行处理,确保通风正常。
2.2 瓦斯抽放技术在目前的煤矿瓦斯治理过程中,瓦斯抽放是一项主动防御技术。
瓦斯防治技术现状及趋势

煤矿瓦斯治理技术现状及发展趋势摘要:能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%。
我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。
本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。
着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。
关键词:煤矿:瓦斯治理:国内外技术现状:趋势1 内容背景能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。
能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。
中国是当今世界上最大的发展中国家,发展经济,摆脱贫困,是我我国在相当长一段时期内的主要任务。
能源消费增加是经济社会发展的客观必然。
20世纪70年代末以来,中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就,能源在其中扮演了不可或缺的作用。
能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。
在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%,而石油仅占2.4%,天然气仅占1.2%。
"十五"期间,我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨,年均增长2.02亿吨,保证了经济和社会发展的需要,支撑着国民经济的快速发展。
我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。
我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局,建立了较为完善的能源供应体系。
矿井瓦斯灾害的防治现状与综合治理浅析

矿井瓦斯灾害的防治现状与综合治理浅析目录一、矿井瓦斯灾害概述.......................................21.1 矿井瓦斯灾害的定义与危害...............................21.2 矿井瓦斯灾害的类型及分布...............................3二、矿井瓦斯灾害防治现状...................................42.1 我国矿井瓦斯灾害防治政策与法规.........................6 2.2 矿井瓦斯防治技术发展现状...............................72.3 矿井瓦斯监测与预警系统应用.............................9三、矿井瓦斯综合治理措施..................................103.1 矿井通风系统优化......................................11 3.2 瓦斯抽采与排放技术....................................12 3.2.1 瓦斯抽采技术........................................14 3.2.2 瓦斯排放技术........................................15 3.3 矿井瓦斯监测与监控....................................16 3.3.1 矿井瓦斯监测技术....................................17 3.3.2 矿井瓦斯监控系统....................................193.4 矿井瓦斯灾害应急救援..................................20四、综合治理案例分析......................................224.1 案例一................................................234.2 案例二................................................24五、矿井瓦斯灾害防治存在的问题与挑战......................255.1 技术难题与不足........................................265.2 管理体制与机制不完善..................................275.3 人员素质与安全意识不足................................28六、矿井瓦斯灾害防治的发展趋势与建议......................306.1 新技术、新材料的应用..................................316.2 管理体制与机制的改革..................................326.3 人才培养与安全意识的提升..............................33一、矿井瓦斯灾害概述矿井瓦斯灾害是指矿井内瓦斯积聚或泄漏,达到一定浓度并遇到火源、电火花等引爆条件时,发生的爆炸事故。
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煤炭是我国的主要能源,约占一次性能源的70%,并且在相当长的一个时期内不会有大的改变。
全国煤矿高瓦斯突出的矿井占到25%,瓦斯爆炸不仅造成大量人员伤亡,还摧毁井巷设施,引起煤尘爆炸、火灾等二次灾害。
因此,瓦斯治理问题变得越来越突出,有效地控制瓦斯事故就变得尤为重要。
1瓦斯防治理论及技术研究的进展
瓦斯灾害防治技术主要从3个方面入手:防治煤与瓦斯积聚,防治煤与瓦斯突出,防治煤与瓦斯煤尘爆炸。
下面从解决瓦斯问题的抽放技术,煤与瓦斯突出理论,瓦斯预警监控及控制爆破理论技术方面介绍瓦斯防治理论及技术研究的发展。
1.1瓦斯抽放技术现状
瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题的根本方法,在总体上,国内煤矿瓦斯抽放技术的发展过程可以分为以下4个阶段。
(1)高透气性煤层瓦斯预抽阶段。
20世纪40年代初期,抚顺采用井下钻孔预抽的方法,来解决单一特厚煤层瓦斯涌出量大的问题。
但当时这种理论和抽放效果之间的关系未被研究,这种抽放技术放在其他煤矿亦未产生预期的效果。
(2)临近层卸压瓦斯抽放阶段。
20世纪50年代初期,阳泉矿区采用井下穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验获得成功。
到60年代时已基本成熟,并得到广泛应用。
(3)低透气层强化抽放阶段。
从20世纪60年代开始,试验研究了多种强化抽采办法,如高、中压注水,水力割缝,大直径钻孔,网格式密集布孔,水压致裂和松动爆破等。
但是我国煤矿的复杂性导致了单一的抽放瓦斯不能完全达到预期的效果,必须综
合考虑。
单一的强化抽放瓦斯目前还未形成统一的标准。
这种技术目前依旧在探索完善之中。
(4)综合抽放技术阶段。
严格遵守“密钻孔、严封闭、综合抽”等技术规定,综合抽放瓦斯。
它不仅是防止矿井瓦斯事故的可靠安全保障措施,也为开发利用煤层气资源提供了经济有效的技术保证。
瓦斯抽放技术在煤矿得到普遍应用的同时,也取得了较好的效果。
在矿井生产中,要尽可能地多抽出瓦斯,并不断扩大抽放瓦斯的范围,包括本邻近层瓦斯抽放、
采空区瓦斯抽放、煤层抽放、围岩抽放等;同时要研究煤层透气性,不断改进和提高抽放工艺、系统及设备,全面采用综合抽放瓦斯的方法,这也是瓦斯抽放技术的发展趋势。
1.2煤与瓦斯突出理论的研究现状
自1834年法国发生世界第一次煤与瓦斯突出以来,研究人员就开始从突出机理和防治方法两方面进行研究。
目前,在国内外指导煤矿瓦斯防治和抽采的基础理论主要集中在本煤层瓦斯渗流-扩散理论,煤岩瓦斯多物理场耦合理论及采动卸压裂隙区瓦斯运移理论等方面。
同时,研究人员也提出了各种煤与瓦斯突出的假说,这些假说主要分为两大类:一类是单因素作用的假说,一类是多因素综合作用的假说。
这些假说包括瓦斯作用假说,地应力作用假说,化学本质假说及综合作用假说。
20世纪80年代后,人们开始以力学理论和力学方法研究煤与瓦斯突出。
谈庆明等提出了煤与瓦斯突出的破裂间断波模型。
余楚新、鲜学福等从煤体变形的角度对煤与瓦斯突出进行了研究。
Gray 认为在突出过程中两种瓦斯诱发的破坏机理———可能发生煤体的拉伸破坏和煤岩体的剪切管涌破坏。
澳大利亚学者Paterson 提出了煤与瓦斯突出的数学模型。
文章编号:1008-3731(2012)02-0099-02
瓦斯防治理论与技术研究现状
李兴堂
(新联煤化工工贸有限公司,新疆昌吉831100)
摘要:
煤矿瓦斯问题越来越被重视。
主要针对抽放技术、煤矿瓦斯突出理论、瓦斯预警监控,以及控制爆破理论技术讲述了瓦斯防治理论及技术的研究发展,并简单介绍了存在的不足。
关键词:
煤矿;瓦斯;治理;现状中图分类号:TD712
文献标志码:B
煤炭科技
COAL SCIENCE &TECHNOLOGY MAGAZINE
2012年第2期No .2
2012
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20世纪90年代以来,佩图霍夫提出了煤与瓦斯突出是一种有瓦斯作用的冲击地压。
赵阳升率先提出了煤体-瓦斯耦合作用的数学模型与数值解法。
1992年,俞善炳、郑哲敏等发现了突然卸载下含气煤的层裂现象。
1994年,蒋承林提出了球壳失稳假说。
刘建军等应用有限差分方法对煤层瓦斯流场、煤层中的应力场分布和煤层的渗透性演化进行了数值模拟。
蒋承林、文光才等研究了瓦斯能量的聚集和释放。
唐春安、徐涛和杨天鸿等运用流固耦合的相关理论,对煤与瓦斯突出过程进行了数值模拟研究。
Valliappanlst,Dziuzynskitsz等分别提出了煤与瓦斯的耦合作用模型并进行了数值模拟研究。
总之,目前在煤与瓦斯突出的固气耦合失稳理论研究方面取得了一些进展,这也推进了煤矿瓦斯的防治,但这些模型理论未形成一个体系,有待去深入研究和发展。
1.3瓦斯预警监控系统研究现状
近20年来,我国瓦斯预防越来越被重视,瓦斯预警监控系统发展很快。
目前,集计算机技术、通信技术、传感技术于一身的监测监控系统的广泛应用,消除了许多瓦斯事故的隐患。
早期的监测系统一般只是针对井下某一环节或某一目的而设计的,系统相对简单。
近年来,随着计算机技术的应用,监控系统也逐渐成熟发展成一个综合性很高的系统。
英国将地面硬件和软件设计标准化。
日本正在研发新的智能监控仪器设备及专家监控系统。
德国是发展煤矿监控技术较早的国家之一,煤矿自动化水平较高。
这些国家的矿井监测系统技术水平虽不同,但对恶性爆炸事故的预防都发挥了重要作用。
我国煤矿的监控技术发展较晚,80年代先后从波兰、法国等引进了几十套系统,但这些系统普遍性价比较低。
因此,我国科研人员结合国内煤矿实际,先后研制了KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13等监控系统。
随着电子技术、计算机技术的发展,又研制出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000和KJG2000等监控系统,形成了我国自主研发的KJ系列,广泛应用于国内矿井中,对我国煤矿安全生产起到了重要作用。
1.4控制爆破理论与技术研究现状
我国对控制爆破理论与技术已经进行了相当多的研究,爆破理论也有很多,如光面爆破和预裂爆破等。
我国在20世纪50年代时开始引进预裂爆破技术,这项技术60年代就在国外广泛应用,进入70年代后,又将其应用到很多工业领域中,并取得了较好的经济效益。
此后,科研人员又对其进行了大量研究。
杨永琦,杨仁树等研究了聚能管控制爆破机理,并把该理论应用到巷道掘进中的巷道周边围岩控制爆破中。
邵宝林等用数值分析的方法研究了爆破应力波对介质的破坏作用。
印度学者PalRoy等人利用深孔控制爆破技术,对采区中的钻孔、爆炸参数、瓦斯危险性和地表震动等进行了研究。
戴广龙,宋贤生用ANSYS有限元模拟软件对深孔松动预裂爆破卸压增透效果的影响情况进行了研究,建立了高瓦斯低透性煤层深孔松动预裂爆破的力学模型。
杨仁树,郭东明等在聚能管控制爆破机理上对综采工作面预裂爆破提块进行了研究,并利用炸药爆破能量来增加工作面煤层贯通的裂隙。
郭德勇,宋文健,李中州等制定了聚能爆破增透工艺,进一步分析了煤层深孔爆破影响半径及其与装药不耦合系数的关系。
控制爆破理论技术已基本体现当前的科技发展水平。
随后,科研人员又对抑爆材料进行了大量研究,通过喷洒抑爆材料来抑制或削弱爆炸程度。
2瓦斯防治技术的不足
随着人们对瓦斯事故的重视,瓦斯防治技术也发展迅速。
随着现代化技术的发展,瓦斯防治技术及理论得到了很大的完善。
但随着生产的需要、煤层开采的加深以及其他各方面的需求,瓦斯防治技术仍有待继续发展。
从瓦斯防治的综合性考虑,目前的技术及理论仍未形成一个完整的体系。
2.1抽放技术方面
我国的抽放技术虽有很大发展,但是仍存在很多问题。
煤层瓦斯的抽放量较少,抽放率低,煤层的透气性较差,装备和管理水平有待于提高。
2.2煤矿瓦斯突出理论方面
尽管目前国内外人士不断研究新的理论技术,也提出了很多假说,但这些都未形成一个完整的理论体系,有待深入探究。
2.3瓦斯预警监控方面
在矿井实际运行中,会出现数据误差值大,基本实用功能不全等问题。
作者简介:李兴堂(1967—),男,江苏沛县人,2000年毕业于中国矿业大学矿业工程专业,硕士在读,新联煤化工工贸有限公司工程师。
(收稿日期:2012-01-04)
煤炭科技2012年第2期100。