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深孔定点取样技术在隧道揭煤瓦斯参数测定中的适用性研究

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煤炭技术 2023年第9期42卷 125-128页

作者：肖乔邓华易胡杰瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

瓦斯含量作为重要的测定参数,为隧道安全揭煤提供了基础依据。良好的取样方式将是保证瓦斯含量真实性的关键所在,为此提出了将深孔定点取样技术引用到隧道揭煤瓦斯含量的测定上。以大梁子隧道C19煤层瓦斯含量测定为例,对比分析了深孔定... 详细信息

瓦斯含量作为重要的测定参数,为隧道安全揭煤提供了基础依据。良好的取样方式将是保证瓦斯含量真实性的关键所在,为此提出了将深孔定点取样技术引用到隧道揭煤瓦斯含量的测定上。以大梁子隧道C19煤层瓦斯含量测定为例,对比分析了深孔定点取样和传统取样方式(孔口接粉和取芯管取芯)取样效果及测值情况。结果表明:深孔定点取样可同时满足取样的及时性和煤样的纯度,瓦斯含量测值更为准确、可靠,为隧道揭煤取样工艺提供了新的思路。

关键词：隧道揭煤深孔定点取样装置瓦斯含量取样时间

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突出煤层采空区卸压影响范围确定研究

煤炭工程 2022年第8期54卷 72-77页

作者：陈广金周礼杰尚政杰李军校王岳栩张振立郑州煤炭工业(集团)有限责任公司河南郑州450000 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100086 郑煤集团(河南)白坪煤业有限公司河南郑州452482 郑州煤炭工业(集团)有限责任公司芦沟煤矿河南郑州452373

为了消除突出煤层瓦斯威胁,提高掘进效率,以白坪煤矿13091工作面及13111工作面为研究对象,采用数值模拟及现场实测的手段,测定突出煤层回采工作面采空区卸压影响范围,确定卸压煤巷条带卸压带宽度,优化新工作面临采空区巷道的布置,以便... 详细信息

为了消除突出煤层瓦斯威胁,提高掘进效率,以白坪煤矿13091工作面及13111工作面为研究对象,采用数值模拟及现场实测的手段,测定突出煤层回采工作面采空区卸压影响范围,确定卸压煤巷条带卸压带宽度,优化新工作面临采空区巷道的布置,以便在采空区卸压范围内作业。研究结果表明:通过13091工作面开挖模拟,研究了13111工作面位移、应力随时间及空间变化的规律,得出13091工作面采空区的卸压影响范围应当在30m范围内;随着煤层瓦斯参数测点与13091工作面采空区距离的接近,13111工作面实测煤层瓦斯含量呈逐渐减小趋势;综合分析得出距13091工作面采空区30m以内为有效卸压区域,距13091工作面采空区30~33m区域为过渡区域,距13091工作面采空区33m以外区域为原始区域。

关键词：突出煤层采空区卸压影响范围数值模拟瓦斯含量

瓦斯含量直接测定中瓦斯损失量计算方法的比较分析

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煤炭技术 2016年第11期35卷 161-163页

作者：杨守国邱阳李树刚李国玉杨怀民西安科技大学西安710054 四川省华蓥山煤业股份有限公司龙门峡南煤矿四川广安409800

针对通常采用的(t)^(1/2)法、幂函数法、负指数法和对数法等4种瓦斯损失量推算方法,结合某矿的实测数据,分别从样本数据长度的影响、函数相关性、结果可靠性、实验室实测等方面,通过对比分析得出:对数法相对于其他方法,受样本数据长度... 详细信息

针对通常采用的(t)^(1/2)法、幂函数法、负指数法和对数法等4种瓦斯损失量推算方法,结合某矿的实测数据,分别从样本数据长度的影响、函数相关性、结果可靠性、实验室实测等方面,通过对比分析得出:对数法相对于其他方法,受样本数据长度影响较小,函数拟合相关度高,多组数据的差异性小,计算结果可靠性好,最接近于实测数据。

关键词：瓦斯含量直接法瓦斯损失量

可拆卸定点取样装置在高突低透气性煤层中取样工艺优化研究

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煤炭技术 2022年第10期41卷 135-137页

作者：李文彬衡献伟张玉柱王超群贵州省煤矿设计研究院有限公司贵阳550025 贵州省矿山安全科学研究院有限公司贵阳550025 贵州大学矿业学院贵阳550025 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039 贵州发耳煤业有限公司贵州六盘水553017

煤矿瓦斯治理过程中,瓦斯赋存情况能否准确掌握,直接影响着瓦斯防治效果。针对发耳煤矿高突低透气性煤层瓦斯赋存特点,引进优化改进后的可拆卸定点取样装置进行现场对比试验,以寻得适用13_(-2)^(#)煤层的最佳取样方式,保证取样的有效性... 详细信息

煤矿瓦斯治理过程中,瓦斯赋存情况能否准确掌握,直接影响着瓦斯防治效果。针对发耳煤矿高突低透气性煤层瓦斯赋存特点,引进优化改进后的可拆卸定点取样装置进行现场对比试验,以寻得适用13_(-2)^(#)煤层的最佳取样方式,保证取样的有效性,提高瓦斯含量测定的准确性。在同等条件下,通过改变取样钻孔倾角,发现上向孔取样效果优于下向孔,且取样钻孔倾角过大时,取样效果明显降低;在同等条件下,通过改变取样深度,发现随着取样深度的增加,取样效果逐渐降低,当取样深度大于100 m时,所取煤样不能有效保证瓦斯含量测定所需煤样。同时,为了保证可拆卸定点取样装置取样的最大效果,取样钻孔设计应考虑压风管风压、钻孔倾角和取样深度,取样过程中应保证钻杆-钻杆、钻杆-尾辫之间的密封性。

关键词：瓦斯防治低透气性煤层定点取样装置瓦斯含量

煤层瓦斯含量PSO-BP神经网络预测模型及其应用

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中国安全科学学报 2020年第9期30卷 80-87页

作者：林海飞高帆严敏白杨肖鹏谢行俊西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室陕西西安710054

为提高煤层瓦斯含量预测的科学性及准确性,提出基于粒子群算法(PSO)优化误差反向传播(BP)神经网络的瓦斯含量预测模型(PSO-BP模型);研究试验矿井煤层瓦斯含量与埋深、煤厚、底板标高以及测点与断层垂距等因素之间关系;对比分析该模型与... 详细信息

为提高煤层瓦斯含量预测的科学性及准确性,提出基于粒子群算法(PSO)优化误差反向传播(BP)神经网络的瓦斯含量预测模型(PSO-BP模型);研究试验矿井煤层瓦斯含量与埋深、煤厚、底板标高以及测点与断层垂距等因素之间关系;对比分析该模型与多元线性回归模型和BP神经网络模型的预测结果。结果表明:随着埋深、煤厚及测点与断层垂距的增大,瓦斯含量变大,煤层底板标高增大,瓦斯含量变小;PSO-BP神经网络预测模型相对误差为2.4%~4.8%(平均3.1%),多元线性回归模型为2.3%~77.4%(平均27.7%),BP神经网络预测模型为7.5%~14.8%(平均10.2%),PSO-BP神经网络预测模型预测精度最高。

关键词：瓦斯含量粒子群算法(PSO) 误差反向传播(BP)神经网络预测模型

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瓦斯含量多元数据融合分析及突出临界值确定

能源与环保 2023年第4期45卷 16-20页

作者：单川张亚洲邹云龙覃木广中煤科工能源科技发展有限公司天津300461 山西天地王坡煤业有限公司山西晋城048000 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

新建矿井由于运行时间较短,对瓦斯含量和地质信息勘探较少,在煤与瓦斯突出预测中存在较大困难。以山西某矿为研究背景,利用地勘钻孔瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量以及瓦斯压力正演瓦斯含量相结合的多元数据融合分析方法,对山西某矿... 详细信息

新建矿井由于运行时间较短,对瓦斯含量和地质信息勘探较少,在煤与瓦斯突出预测中存在较大困难。以山西某矿为研究背景,利用地勘钻孔瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量以及瓦斯压力正演瓦斯含量相结合的多元数据融合分析方法,对山西某矿瓦斯含量进行预测,对突出危险预测敏感指标及其临界值进行确定。采用3种方法对瓦斯含量进行多元对比分析,结果表明,山西某矿瓦斯含量符合常规瓦斯地质规律,即与标高呈正相关关系;三者数据样本稳定,使得多元数据综合预测瓦斯含量更为可靠;通过对山西某矿10号煤层瓦斯含量预测可知,百米瓦斯含量增加2.6 m^(3)/t,瓦斯风化下界为-257 m;根据邻近矿井煤与瓦斯动力参数与0.74 MPa下的瓦斯含量对比,确定瓦斯含量6 m^(3)/t为该矿发生瓦斯突出的临界值。

关键词：煤层瓦斯含量多元数据瓦斯突出临界值

格目底向斜地质构造特征及其对瓦斯赋存的影响研究

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煤矿安全 2022年第8期53卷 149-154页

作者：田焕志江明泉余照阳李薇贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

为探明贵州水城县格目底向斜构造特征及其对瓦斯赋存控制影响,通过收集整理格目底向斜矿井瓦斯地质资料和生产资料,深入分析格目底向斜构造特征及其对矿井瓦斯赋存影响,并总结了该区域瓦斯赋存规律。结果表明:格目底向斜是1个呈NW走向... 详细信息

为探明贵州水城县格目底向斜构造特征及其对瓦斯赋存控制影响,通过收集整理格目底向斜矿井瓦斯地质资料和生产资料,深入分析格目底向斜构造特征及其对矿井瓦斯赋存影响,并总结了该区域瓦斯赋存规律。结果表明:格目底向斜是1个呈NW走向的不对称向斜;北东翼地层倾角陡立,向东端地层倾角由85°逐渐减小为45°,南西翼地层相对平缓一般在15°~25°之间;煤层经历多起瓦斯生成过程,且受构造综合作用影响,煤层分化情况严重,造成含煤层数多,可采煤层数少,以薄煤层及中厚煤层为主;北东翼煤层瓦斯含量要高于南西翼,且同一瓦斯区及同一矿井中,由于次级褶皱、压性逆断层及张性正断层等局部构造不同,导致瓦斯赋存状态也存在差异。

关键词：格目底向斜地质构造瓦斯赋存构造演化瓦斯含量

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轿子山煤矿下保护层开采时煤层渗透特征研究

矿业研究与开发 2022年第2期42卷 24-30页

作者：焦安军田世祥林华颖邱芝鑫郭国明许石青余婕贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 织金县应急管理局贵州毕节市552100

为研究下保护层开采上覆煤层应力演化及渗透率演化规律,以轿子山煤矿8煤和9煤为研究对象,运用COMSOL建立煤层开挖模型,研究下保护层顶板应力演化及8煤和9煤渗透率变化规律,并进行现场试验验证。结果表明:随着保护层的持续推进,工作面前... 详细信息

为研究下保护层开采上覆煤层应力演化及渗透率演化规律,以轿子山煤矿8煤和9煤为研究对象,运用COMSOL建立煤层开挖模型,研究下保护层顶板应力演化及8煤和9煤渗透率变化规律,并进行现场试验验证。结果表明:随着保护层的持续推进,工作面前端应力集中达到了8 MPa左右,与原始应力对比增加了8倍;保护层开采至80 m时,8煤渗透率从2.8×10^(-17)m^(2)增加到4.0×10^(-17)m^(2),9煤渗透率从2.6×10^(-17)m^(2)增加至16×10^(-17)m^(2),分别增加了71.67%和586.70%;8煤瓦斯抽采数据显示,保护层开采使瓦斯抽采量提升了14倍左右,瓦斯抽采峰值流量达到35 m^(3)/min。保护层推进80m以后,受煤岩自重影响,煤层裂隙出现闭合,瓦斯抽采量下降至25 m^(3)/min左右。钻孔窥视表明,保护层开采影响40 m左右煤岩,该结果与数值模拟结果类似。

关键词：煤保护层开采应力演化瓦斯含量渗透率

毛家庄煤矿高瓦斯掘进工作面瓦斯防治技术研究

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煤炭工程 2022年第1期54卷 80-83页

作者：李润芝中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122

为了保障毛家庄煤矿掘进工作面的安全施工,确保矿井生产正常接续,提出毛家庄煤矿掘进工作面瓦斯防治技术方案。通过对矿井掘进期间的瓦斯涌出特征进行分析,选取瓦斯压力、瓦斯含量、绝对瓦斯涌出量、钻屑量及Δh_(2)等参数作为基础指标... 详细信息

为了保障毛家庄煤矿掘进工作面的安全施工,确保矿井生产正常接续,提出毛家庄煤矿掘进工作面瓦斯防治技术方案。通过对矿井掘进期间的瓦斯涌出特征进行分析,选取瓦斯压力、瓦斯含量、绝对瓦斯涌出量、钻屑量及Δh_(2)等参数作为基础指标,采取区域瓦斯压力测定、区域瓦斯防治措施、局部危险性预测、局部抽采措施、抽采效果验证的方式对掘进工作面进行瓦斯跟踪治理。试验结果表明:毛家庄煤矿跟踪区域最大瓦斯压力为0.24MPa;掘进工作面最大瓦斯含量为5.45m^(3)/t;钻屑量、Δh_(2)最大分别可达3.4kg/m、160Pa;通过对掘进工作面两帮采取边掘边抽的局部抽采措施,所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况。毛家庄煤矿掘进工作面瓦斯防治技术方案可有效保障掘进工作面的安全施工,确保矿井正常接续、均衡稳定生产。

关键词：高瓦斯矿井掘进工作面瓦斯防治瓦斯压力瓦斯含量