瓦斯灾害

摘要： 瓦斯灾害仍然是我国深部煤矿开采的主要灾害,随着采深及开采强度的加大,危险性日趋严重。瓦斯灾害影响因素及耦合关系非常复杂,灾害事故时有发生。基于安全监测大数据进行瓦斯灾害和风险隐患一体化分析预警已成为煤矿安全管理、监管和监察的迫切需求。分析了瓦斯灾害与风险隐患的大数据特征,提出了基于安全监测大数据的瓦斯灾害风险隐患识别与突出危险性预警方法,研发了煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测预警云平台,实现了动态信息资源"一张图",并进行验证和应用。通过集成和挖掘分析所有相关实时数据、变化趋势及耦合关系实现了煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测、自动识别、预警和结果分级推送等。

摘要： 在煤矿生产中,认识矿井通风的重要性十分重要。矿井通风系统是煤矿生产的辅助系统之一,其正常运行关系着生产的安全性。通过分析矿井通风的作用,探讨了矿井通风对于煤矿安全生产的重要性,可以为认识矿井通风的重要性提供一定的参考。

摘要： 近日,由中煤新集公司主导,平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司、安徽理工大学等共同参与研发的“深部强突煤层开采瓦斯综合治理成套技术研究”项目通过中国煤炭工业协会鉴定,达到国际先进水平。该项目为遏制煤矿重特大瓦斯灾害事故的发生、促进深部矿井安全高效开采提供了技术保障。据悉,新集矿区大断层和次生断层多达千条以上。

摘要： 为满足煤矿自动化、智能化生产的快速发展及区域防突的迫切需求,推动煤矿大区域瓦斯灾害治理技术体系发展,针对传统煤层钻孔瓦斯抽采技术“钻不深、抽不出、检不了”等技术难题,系统分析近年来定向钻进、地面井、分段水力压裂、深孔取样、随钻探测等技术与装备在各大矿区不同地质条件下的应用效果。结果表明:目前已形成了基于大区域超前随钻地质勘探及预测、大区域地面及井下瓦斯抽采、非接触式连续在线动态预测等关键技术组成的煤矿瓦斯大区域治理技术体系,为推动煤层瓦斯治理技术的升级变革,实现不用或少用专用瓦斯治理巷道综合治理煤矿大区域瓦斯的目的奠定了基础。最后指出未来将发展核磁探测、伽马、雷达、深孔光纤等探测技术,以实现煤岩及地质异常体识别、瓦斯参数精确测定;发展地面水平井体积压裂高效开发及井上下联合增渗等技术,以提升井上下联合预抽效果;发展区域化超大流量压裂泵组或压裂工厂、连续油管压裂等技术与装备,以提升煤矿井下区域化增渗效果;发展风险信息融合感知、突出前兆特征智能识别、瓦斯超限预警等技术,以实现区域连续精准预测及智能预报警。

摘要： 矿井通风安全是煤矿安全的核心和基础,是保障矿井安全生产的重要保证。在煤矿正常生产期间,为保证井下作业空间风量充足,防止风流中有毒有害气体浓度与粉尘浓度超标,避免火灾、粉尘灾害、瓦斯灾害事故的发生,须对通风系统进行监测与管控。在矿井发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等灾害时.

摘要： 煤炭是工业生产实践中重要的能源,也是焦化产业的重要原材料,地位非常显著。为了满足需求,不断进行煤矿开采。瓦斯灾害是煤矿开采中比较常见的一类灾害,影响比较显著,在煤矿开采的过程中要做好瓦斯灾害的防治。在瓦斯灾害的防治过程中,地面的钻孔抽排是非常重要的方式之一。文章基于瓦斯灾害防治目的,对地面钻孔抽排中的新型地面钻机设计进行分析与讨论。

摘要： 万峰矿1213进风掘进工作面掘进过程中存在瓦斯灾害,为保证巷道掘进过程中不出现瓦斯突出、瓦斯爆炸事故,采用软件COMSOL multiphysics对瓦斯抽采半径进行数值模拟运算,根据不同时间段瓦斯抽采半径,制定抽采措施,并进行效果考察,研究结果表明:1#煤层7天时抽采半径为2.5 m,通过瓦斯预抽可以将该煤层残余瓦斯含量降低至6.7m^(3)/t以下,K1值降低至0.36 mL/g·min以下,综合实施边掘边抽措施,巷道掘进期间回风流中最大瓦斯浓度为0.35%,未出现超限现象。

摘要： 为研究高瓦斯矿井采用高抽巷防止采空区复合灾害的发生,以山西大同塔山矿13190工作面工程地质条件为背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟和工业性试验等手段,对13190工作面的风量分布、瓦斯治理效果和氧化带宽度进行了风险分析.结果表明:随着抽放速率的提高,可有效保证通风稀释瓦斯的安全性,但同时漏风量的增加使得氧化带宽度增大.通过对采空区CH4体积分数、漏风量和氧化带分布变化进行风险评估,确定合理的抽放速率为180 m3/min,并通过现场工业性试验进行了验证.研究成果可为类似条件工作面回采过程中高抽巷抽放速率的优化调整提供依据.

摘要： 以原相煤矿首采工作面为例,对瓦斯治理技术进行了研究。采用本煤层抽采、下邻近层抽采、裂隙带抽采及采空区埋管抽采的瓦斯治理技术进行了瓦斯抽采。实践表明,综合治理抽采效果良好,降低了工作面瓦斯的涌出量,保障了工作面的安全回采。

摘要： 选取煤层厚度、煤层瓦斯含量、回风流平均瓦斯浓度、相对瓦斯涌出量、岩石类型、连通封闭性、深度值、隧道跨度、隧道长度、通风风速和涌水量等11项瓦斯灾害指标作为隧道施工瓦斯灾害风险评价指标体系,并建立各指标的等级标准.将序关系分析法(G1)和反熵权法(AEW)运用拉格朗日乘子法确定组合权重,构建各指标的单指标测度函数,并计算出各指标的综合测度评价向量.为了优化未确知测度置信度识别准则,引进集对分析(SPA)关联系数确定各隧道的瓦斯灾害风险等级.并对24个瓦斯隧道进行瓦斯灾害评价,并和FDA法评价结果和现场实测结果进行对比,精度达到91.7％,基本符合实际情况,表明了该评价方法合理有效,可为隧道施工瓦斯灾害评价提供理论参考.

摘要： 搞好煤矿瓦斯灾害的预防工作.首先要提高干部职工对瓦斯及其危害性的认识,其次要抓好四道防线管理工作;第一,即加强矿井通风和瓦斯抽放管理;第二,即加强防火管理;第三,即加强瓦斯监测监控系统管理;第四,即加强职工培训,建设一支高素质的瓦斯管理队伍.只要坚持“管理、装备、培训”并重的原则，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针;优化矿井生产布局，合理组织生产，推广应用新技术、新工艺、新装备，加强瓦斯综合治理，一定能够科学、有效地防治各类瓦斯事故，确保矿井安全高效生产。

摘要： 芙蓉矿区煤层赋存条件差、地质构造复杂、埋藏深、瓦斯含量高和地应力大且分布不均等因素使其成为了矿区灾害的典型代表,尤其是瓦斯灾害治理已经是矿井安全生产与可持续发展的瓶颈.对此,芙蓉公司建局以来(原名为芙蓉矿务局)坚持不懈地进行着治理措施的探索与应用研究,取得了一定的成绩.特别是在区域性瓦斯灾害治理和局部防突治灾措施方面所取得的成绩尤为突出,为芙蓉公司下辖矿井实现全国瓦斯灾害治理示范工程建设目标奠定了基础,同时为其它兄弟矿井的安全发展起到了一定的借鉴作用.

摘要： 由于中国煤矿瓦斯灾害严重,针对单一突出低透气性煤层,穿层钻孔预抽是解决瓦斯灾害的主要是手段之一,项目针对底板巷穿层钻孔预抽解决煤巷条带消突进行试验研究,模拟分析了穿层钻孔周边瓦斯压力随抽采时间演化规律,获得了试验煤层最佳抽采效率的关键参数,在试验矿井进行了试验考察,研究证明,穿层钻孔预抽有效解决了无保护层开采和单一煤层的突出问题,取得了显著效果,实现了煤巷条带的安全快速掘进,具有重要作用.

摘要： 统计、分析了近十年贵州煤矿事故、瓦斯事故起数和死亡人数,可以得出贵州煤矿安全形势整体趋于好转,但瓦斯灾害不容乐观.对贵州煤炭资源分布规律、煤层赋存特征、突出煤层分布规律进行了分析,得出了贵州煤矿区煤层突出危险性与区域位置、煤的变质程度、煤体物理性质等.

摘要： 南山煤矿是高瓦斯突出矿井,矿井系统复杂,存在水、火、瓦斯及冲击地压等隐蔽致灾因素,矿井每年都要针对采掘区域进行隐蔽致灾因素排查.本文总结了南山煤矿西一区18号煤层北部零分段外块综采面的水、瓦斯灾害监测及治理,在掘送、回采西一区18号煤层北部零分段外块综采面过程中,对采面地质构造、水患及瓦斯灾害进行全方位监测,立体式整改,总结性验证,提高了作业人员的安全系数,保证了煤矿安全生产.

摘要： 开展低透气性高瓦斯煤层增透技术以提高抽采效果,对于预防和消除煤与瓦斯突出等瓦斯灾害的发生具有重要的工程应用价值和指导意义.以现场试验为研究手段,模拟煤层中深孔预裂爆破卸压增透过程,分析中深孔预裂爆破技术对低透气性煤层的作用机理和规律,并以此为基础,运用ANSYS/LS-DYNA软件建立数值模型,分析了预裂缝和微差间隔时间等参数在爆破中的导向作用与减震效应,获得了合理的爆破参数值,对煤层卸压增透具有明显作用.

摘要： 双鸭山矿区近年来开采深度增加,导致冲击矿压与瓦斯事故频发,对矿区的安全生产构成了严重威胁.选取该矿区典型矿井集贤煤矿,通过井下和室内实验,测定了该矿西二采区一片工作面煤层和顶板的冲击倾向性及煤层瓦斯基础参数,并以此为依据,研究采用多种综合治理技术对冲击矿压及瓦斯灾害进行了防治试验,运用多种手段对实施效果进行了检验.结果表明,西二采区一片工作面煤层为弱冲击倾向,顶板岩层为无冲击倾向,且煤层属于Ⅲ类强烈破坏煤,煤层瓦斯含量较高,瓦斯灾害发生的可能性较大;采取卸压解危和瓦斯抽采措施后,煤层和顶板裂隙发育较好,应力得到充分释放,工作面瓦斯浓度保持在较低水平,取得了较好的抽采效果,有效遏制了冲击矿压与瓦斯事故的发生.

摘要： 本系统基于气体浓度光学分析方法理论朗伯一比尔(Lambert-Beer)定律、光谱气体检测技术开发,实现了对煤矿火灾与瓦斯灾害超前预警、灾害产生的有毒有害气体实时监测和煤矿环境气体爆炸危险性辨识,对于煤矿灾害防治、救灾过程中杜绝次生灾害,保障煤矿工人及救护队员的生命安全,促进煤矿安全生产具有重要意义.

摘要： 瓦斯是隧道施工安全的重大风险源,本文通过典型瓦斯隧道事故的分析与研究,归纳了影响瓦斯隧道风险的因素集,建立了瓦斯隧道危险性评价指标体系,利用瓦斯隧道危险性指数评判瓦斯风险等级,并提出降低风险的控制措施.通过典型隧道瓦斯风险等级分析实例,验证了评估体系的可靠性和科学性.

摘要： 瓦斯是隧道施工安全的重大风险源,本文通过典型瓦斯隧道事故的分析与研究,归纳了影响瓦斯隧道风险的因素集,建立了瓦斯隧道危险性评价指标体系,利用瓦斯隧道危险性指数评判瓦斯风险等级,并提出降低风险的控制措施.通过典型隧道瓦斯风险等级分析实例,验证了评估体系的可靠性和科学性.

摘要： 本发明属于材料制备技术领域，公开了一种防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，采用基于现代计算机数值模拟技术，采用FLAC3D数值模拟软件，分别从横向与纵向两个层面分析了小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律，确定了煤柱塑性损伤范围，并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域。本发明采用ANSYSFluent数值模拟软件仿真模拟了小煤柱裂隙发育过程中气体在小煤柱、工作面采空区以及邻近老空区内部的运移规律，揭示了小煤柱裂隙发育对煤自燃与复合灾害的影响机理，并对比分析了小煤柱与邻近老空区注浆前后煤自燃与复合灾害危险区域面积。

摘要： 本发明公开了一种煤矿瓦斯突出灾害预警试验方法，涉及矿业技术领域；它的方法如下：步骤一：确定几个试验参数对试验结果影响对大小；步骤二：动荷载及静荷载作用下分别与气体渗出量间的关系；步骤三：根据试验数据建立数据模型推导相关公式；步骤四：结合试验结果推断对灾害预警的可行性；步骤五：理论分析、计算；本发明考虑轴向静载、围压、瓦斯压力和动载荷组合作用，建立了含瓦斯煤动力学本构方程；结合瓦斯吸附平衡方程、扩散方程和瓦斯渗流方程，建立了动载作用下含瓦斯煤瓦斯运移方程组；通过孔隙率和渗透率演化架起了含瓦斯煤动力学本构方程和动载荷下瓦斯运移方程组之间的桥梁，建立了含瓦斯煤冲击破坏多场耦合模型。

摘要： 本发明公开了一种仿真环境下煤矿瓦斯动力灾害模拟实验装置，包括：实验仓，其内侧底部铺设有底板；巷道框，其放置于所述底板上，且水平一侧伸出所述实验仓，且所述巷道框的内部用于放置巷道模拟架；以及至少两个设置于实验仓上的瓦斯动力灾害模拟组件，用于模拟瓦斯动力灾害；其中，各个瓦斯动力灾害模拟组件的放置方向互不相同，且各自输出端高度可调。

摘要： 本发明公开了一种煤矿井下防控煤岩瓦斯复合动力灾害方法，包括以下步骤：S1、根据煤层巷道掘进规划位置，对底抽巷掘进位置进行规划，并设计掩护煤层巷道掘进的穿层钻孔；S2、在掘进完成后的底抽巷内，按照穿层钻孔的设计对穿层钻孔规划位置进行钻孔作业或钻孔‑造穴作业；S3、在完成钻孔‑造穴作业后的穿层钻孔内放入封隔器，并在该穿层钻孔中对目标岩层进行注水压裂作业。通过在煤层造穴以及在煤层顶部的岩层中进行注水压裂作业，削弱了煤层顶部岩层整体性，对煤层形成大范围卸压，加快了煤层瓦斯排放，从而达到掩护煤巷掘进的工作目的，同时减弱了采掘过程中的动载效应，可以预防煤与瓦斯突出和冲击地压或强矿压灾害的复合。

摘要： 本实用新型公开了一种水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统，该系统在水工瓦斯隧道开挖至煤层或进入煤层范围内，在掌子面通过实施注浆钻孔向开挖方向注入水泥砂浆，使煤层的软弱分层胶结在一起，提高煤的破坏强度，形成一套“支撑拱”，并形成一道开挖空间外部煤层向开挖煤层空间释放瓦斯的阻隔帷幕，降低煤与瓦斯突出危险性。该系统简单易行，施工快、工艺简单，可大大减少瓦斯抽采的时间，安全高效，成本低廉。

摘要： 本发明提供一种基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列；对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验；判断瓦斯浓度的时间序列是否服从正态分布：是，则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列进行正态分布检验；否则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于异常阶段，进一步判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出是否已进入异常阶段。本发明对事前危险状态进行实时监控，发现工作面瓦斯涌出的异常点，以此发出预警信息，有利于瓦斯事故预防和控制。

摘要： 本发明提供一种基于正态分布检验辨识瓦斯涌出异常的瓦斯灾害预警方法，包括：从煤矿安全生产监测监控系统中获得煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列；对煤矿掘进工作面瓦斯浓度的时间序列进行Lilliefors正态分布检验和Shapiro‑Wilk正态分布检验；判断瓦斯浓度的时间序列是否服从正态分布：是，则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于正常阶段，取下一时刻更新后瓦斯浓度的时间序列进行正态分布检验；否则当前时刻煤矿掘进工作面瓦斯涌出处于异常阶段，进一步判定煤矿掘进工作面瓦斯涌出是否已进入异常阶段。本发明对事前危险状态进行实时监控，发现工作面瓦斯涌出的异常点，以此发出预警信息，有利于瓦斯事故预防和控制。

摘要： 本发明涉及瓦斯灾害预测技术领域，且公开了一种煤矿瓦斯灾害预测方法，包括以下步骤：S1，确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素；S2，对已发生过的全国煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，取得相应数据值；S3，采用主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力值；S4，对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析；S5，采用分源预测法对瓦斯涌出和突出进行预测；S6，对各地煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，迅速检查热源点；S7，将煤矿瓦斯灾害事故规律分析数据的临界点、爆炸点分成等级，预置等级范围值，将浓度、温度达到预置值点则进行相应等级报警。

摘要： 本发明公开的煤矿井下煤自燃与瓦斯灾害液态CO2综合防治模式，根据矿井采掘工程平面图、通风系统图和井上下对照图确定液态CO2长距离输送系统布置方式，将液态CO2通过输送管网引至所需防火采空区、煤层增透工作面外，另外也可通过管路将液态CO2引至其它采区。本发明方法采用一种介质(液态CO2)实现了两种灾害的有效防控，突破了先前两种灾害单独防控的传统模式，缩短了CO2运输时间，提高了两种灾害的防治效率。

摘要： 本发明涉及一种基于钻孔多元信息的瓦斯灾害精准预测方法，属于瓦斯灾害预测领域，包括S1：监测钻孔施工时的钻孔钻进位置或者钻进深度L、钻机工况W、瓦斯流量q、孔口气压p、钻屑量S、钻屑分选系数r、钻屑颜色G、一氧化碳浓度y以及孔口气渣温度T；S2：通过钻孔钻进位置或钻进深度或钻屑量及钻机工况，确定钻机钻进位置及深度；S3：对灾害或风险进行等级划分；S4：沿钻孔钻进位置的瓦斯灾害透视；S5：工作面瓦斯灾害透视；S6：工作面地质构造及风险透视；S7：工作面煤层赋存及风险透视；S8：工作面应力风险透视；S9：钻孔火灾风险透视。