中国煤炭学会瓦斯地质2020-2021年度学术年会

基本信息

中国煤炭学会瓦斯地质2020-2021年度学术年会

长沙

2021-07-29

2021-07-29

中国煤炭学会

会议文集

  • 1. 采空区高位抽采技术在焦作矿区的应用与研究

    摘要: 为了保证焦作矿区采空区高位抽采效果,解决焦作矿区放顶煤、大采高综采工作面瓦斯治理难题,本文采用理论研究、现场试验和数学分析相结合的研究方法,在现场考察焦作矿区采煤工作面采空区瓦斯涌出规律的基础上,在焦作矿区多对矿井开展常规高位孔、定向高位孔和高位巷抽采规律考察研究,结合"竖三带理论"和"椭抛带理论",确定试验工作面高位孔和高位巷合理的施工方法、布置层位,并依据实际高位抽采技术的实际应用效果,提出了焦作矿区常规高位孔、定向高位孔和高位巷抽采技术的选用原则.

    作者:

    易书钢;李学臣;郝殿;

    提交时间:2021-07-29

  • 2. 采煤工作面上隅角埋管瓦斯抽采

    摘要: 为防止采煤工作面上隅角局部瓦斯超限,根据采煤工作面瓦斯涌出量预测结果,进行了上隅角埋管瓦斯抽采设计,据此完成了抽采泵选型、抽采管路参数选择与布置以及附属装置安装.依据抽采效果分析了采空区埋管抽采管路的优、缺点.

    作者:

    成晚虎

    提交时间:2021-07-29

  • 3. 大阳煤矿瓦斯抽采方法

    摘要: 大阳煤矿为加强3号煤层综放工作面瓦斯抽采效果,通过分析实际中各种抽采方式存在的问题,对抽采方法和布孔方式进行优化分析.实践表明,与传统钻孔瓦斯抽采方法相比,千米定向钻孔抽采瓦斯方法具有明显优势.

    作者:

    黄楠楠;赵震

    提交时间:2021-07-29

  • 4. 党家河煤矿2号煤层瓦斯赋存规律

    摘要: 通过分析党家河煤矿区域与井田地质构造特征,结合煤层顶、底板的岩性差异,煤层埋深等影响瓦斯生成和保存的因素,揭示了党家河煤矿煤层瓦斯的分布规律和煤层瓦斯赋存的主控因素.研究表明:矿井断层和褶曲对煤层瓦斯的赋存状态影响不大,煤层顶、底板岩层的性质和煤层的厚度对煤层中瓦斯的赋存分布情况影响比较大,是2号煤层瓦斯赋存的主控因素.

    作者:

    周志祥;谭志宏;张明杰;;;

    提交时间:2021-07-29

  • 5. 低渗煤层超高压水力割缝钻孔抽采影响半径研究

    摘要: 为了解决矿井低透气性煤层水力割缝预抽钻孔间距合理设计的难题,以彬长孟村矿401103工作面为研究背景,采用理论计算及现场实验的分析方法,通过水射流的破壁理论计算,研究了喷嘴出水射流的衰减速度;通过分析煤体割缝后力学特征分析,研究了煤体缝槽的理论切割深度;通过现场压降法对低渗煤层水力割缝钻孔抽采影响半径进行现场压力观测研究,得到了抽采影响半径随抽采时间的增加而增加的结论,为现场超高压水力割缝技术推广应用提供理论指导.

    作者:

    王苏健;刘文静;梁少剑;李刚

    提交时间:2021-07-29

  • 6. 低渗煤层液态CO2相变致裂增透机理及效果研究

    摘要: 松软低渗煤层瓦斯抽采效果差备受关注.为了提高松软低渗煤层透气性,提出了一种液态CO2相变致裂增透技术,研究了液态CO2相变致裂增透机理,并在平顶山十三矿进行了工业性试验,其增透促抽效果显著:致裂影响半径为7.79~14.37m,瓦斯抽采纯量为致裂前的1.71倍.

    作者:

    花春蕾;司莎莎;王兆丰;;

    提交时间:2021-07-29

  • 7. 地面压裂井下长钻孔强化瓦斯抽采技术的应用效果分析

    摘要: 目前"井上下联合抽采瓦斯"理念得到行业普遍认同,成为现代矿井瓦斯治理模式中的重要组成部分.本文结合山西晋城寺河煤矿地面压裂、井下长钻孔强化瓦斯抽采实例,深入分析井上下联合抽采瓦斯的技术原理、压裂工艺与应用效果.结果表明:地面压裂、井下长钻孔强化瓦斯抽采技术显著提高了瓦斯抽采能力,有效降低了煤层中的瓦斯浓度,压裂孔百米抽采瓦斯量明显高于普通千米钻孔,有效改善了煤层的透气性.该项技术在低渗透煤层或者采掘衔接紧张的矿井可以进一步优化应用.

    作者:

    简阔;赵学良;李国富;傅雪海;

    提交时间:2021-07-29

  • 8. 定向长钻孔预抽煤层瓦斯影响因素分析及对策建议

    摘要: 定向长钻孔抽采是瓦斯防治的有效手段,由于我国煤炭开采条件复杂,定向长钻孔抽采应用过程中仍面临着多重挑战.本文从钻机的型号、进尺及适用条件三方面介绍了定向钻进技术发展历程,并将影响定向长钻孔瓦斯抽采效果的因素划分成三类,重点对抽采因素、钻孔因素及地质因素进行分析.通过定向长钻孔在瓦斯抽采应用中存在的主要问题,提出了针对定向长钻孔易塌孔、抽采效果评价困难、瓦斯抽采浓度低等问题的解决方案,以期为定向长钻孔瓦斯抽采技术发展提供一些新思路.

    作者:

    陈蒙磊;龙祖根;付金磊;;;

    提交时间:2021-07-29

  • 9. 高瓦斯综采面定向钻孔关键抽采参数数值模拟研究

    摘要: 为了有效解决高瓦斯综采面上隅角瓦斯超限问题,利用FLUENT模拟软件建立了基于山西某矿工作面的定向长钻孔隅角瓦斯抽采模型,对定向钻孔在不同层位、不同负压下的瓦斯抽采效果进行了数值模拟研究.结果表明:高位定向长钻孔随平距的增加瓦斯浓度、纯量逐渐降低;随垂距的增加,瓦斯浓度、瓦斯纯量逐渐升高;随负压的增加,采空区瓦斯浓度逐渐降低.确定了高位定向长钻孔的关键抽采参数,距回风巷的平距约10m,距煤层顶板高度约18m,合理负压约20kPa.现场应用表明,定向钻孔能有效地代替尾巷进行卸压瓦斯抽采,能确保工作面、上隅角、回风巷瓦斯浓度不发生超限,实现了安全生产.

    作者:

    宋兆雪;甘路军;王洪权

    提交时间:2021-07-29

  • 10. 高位定向长钻孔抽采近距离邻近层瓦斯试验研究

    摘要: 针对工作面近距离邻近层瓦斯涌出问题,采用千米钻机施工高位定向长钻孔,对邻近层卸压瓦斯进行抽采.试验表明,该方法能高效并持续抽采邻近层瓦斯,在高效稳定抽采期,5个试验钻孔瓦斯抽采纯量达到了10m3/min以上,平均抽采浓度在45%以上.合理增加钻孔数量,对整个工作面上部裂隙带进行瓦斯抽采,可大幅度减小通风压力和采空区瓦斯涌出量.

    作者:

    陈滔;赵鹏涛;武贵生;覃佐亚;李爱民

    提交时间:2021-07-29

  • 11. 高位钻孔瓦斯抽采技术研究与应用

    摘要: 为消除瓦斯异常带采煤工作面瓦斯超限的隐患,通过对采空区顶板活动规律进行分析,利用高位钻孔瓦斯抽采技术,对采空区高浓度瓦斯进行抽采,解决隅角和架间瓦斯超限问题,确保了工作面的安全生产.

    作者:

    赵庆刚;郑孝全

    提交时间:2021-07-29

  • 12. 构造煤煤层的概念及界定初探

    摘要: 鉴于构造煤在煤矿安全生产和煤层气资源开发领域扮演的重要角色,在系统回顾国内外构造煤相关研究的基础上,重点从构造煤的地质成因与分布、构造煤与瓦斯突出的关系、煤体结构对煤层气开发效果的影响三个方面,探讨了开展构造煤煤层界定工作的必要性.在上述分析工作的基础上,明确了构造煤煤层界定的原则与依据;以单一煤层构造煤绝对厚度0.5m、1.3m和占比25%、50%将煤层划分为原生结构煤层、过渡结构煤层、构造煤煤层三个类别,并指出了三类煤层在瓦斯灾害风险等级和煤层气开发评价方面各自所表征的不同意义.

    作者:

    付江伟;傅雪海;李鹏

    提交时间:2021-07-29

  • 13. 贵州盘南煤炭旧屋基有限责任公司CO2致裂煤层瓦斯治理技术的应用

    摘要: 应用CO2致裂煤层瓦斯治理技术,可以增大煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采浓度、抽采量和抽采效率,降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力,有效消除煤与瓦斯突出危险性.

    作者:

    刘颖

    提交时间:2021-07-29

  • 14. 恒温常压下高阶无烟煤吸附解吸差异性实验研究

    摘要: 煤体是一种内含瓦斯气体的多孔介质且具有吸附解吸本真属性,孔隙发育的高阶无烟煤具有较强的吸附解吸匹配特性.为研究恒温常压下高阶无烟煤吸附解吸差异特征,组建实验装置开展了吸附解吸实验.结果表明:恒温常压下高变质无烟煤吸附解吸平衡压力虽有一定差值但整个过程基本可逆,平衡压力差值的存在表明瓦斯在煤体内部吸附解吸过程需要克服一定的相互作用力,导致吸附平衡压力相对解吸后的平衡压力较高,表明煤体吸附平衡后的解吸具有一定的迟滞效应;恒温常压下高变质无烟煤吸附解吸期间,解吸量与平衡压力满足线性关系y=0.0002x-0.0116(R2=0.9702),吸附量与平衡压力满足线性关系y=0.0002x-0.0079(R2=0.9700),瓦斯压力与瓦斯含量具有较好的对应关系.研究成果量化表征了恒温常压下高阶无烟煤吸附解吸差异特征,可为基于井下解吸瓦斯量与损失瓦斯量补偿的瓦斯压力测定方法提供理论依据.

    作者:

    吴宽;施式亮;陈勇;鲁义;马宏宇;;;;;

    提交时间:2021-07-29

  • 15. 珲春八连城煤矿瓦斯赋存地质分析

    摘要: 准确掌握煤层瓦斯地质规律对煤矿瓦斯治理和煤矿安全开采至关重要.经过现场调研、实验测试、理论分析等方法,研究了珲春八连城井田沉积特征、构造演化和瓦斯赋存地质指标.研究结果表明:八连城井田中段煤层发育稳定,下段煤层因沉积构造和岩浆侵入的影响,使其厚度和煤质变化较大;八连城井田煤层断层较多,其中东西向断层为主干断层,对煤层破坏较大;煤层同沉积及后期多次受岩浆事件的影响,对煤层赋存影响较大;19煤层瓦斯含量与煤层埋深、吸附常数a、镜质体反射率之间呈正相关关系.通过对八连城井田瓦斯地质的分析,为后期珲春煤田的开采和瓦斯治理提供了依据.

    作者:

    王振;张庆华;王麒翔;朱墨然

    提交时间:2021-07-29

  • 16. 基于常规理化参数的瓦斯吸附量快速预测模型研究

    摘要: 为了解决常规瓦斯吸附量测试时间长、费用昂贵的问题,通过构建人工神经网络,实现基于常规理化参数的瓦斯吸附量快速预测.本研究收集了贵州省多个地区的煤样数据,选取工业组分和孔隙率作为输入参数,以瓦斯吸附量为输出参数,初步构建了二者之间的快速预测模型.通过测试数据验证表明,吸附常数a的预测准确性在86.07%,吸附常数b的预测准确性是87.80%.由此可见,该模型的预测结果相对准确,为后续的相关研究奠定了基础,同时也为其他地区的瓦斯预测提供了借鉴.

    作者:

    洪溢都;陈伯辉

    提交时间:2021-07-29

  • 17. 基于幂函数扩散模型混合粒径冷冻取芯瓦斯扩散研究

    摘要: 为准确测定煤层瓦斯含量,基于幂函数扩散模型和冷冻取芯技术,以不同粒径混合煤样为研究对象,采用含瓦斯煤冷冻响应装置,模拟不同粒径混合煤样冷冻取芯过程中瓦斯扩散量和瓦斯扩散速度的差异性,借助MATLAB软件采用二分法计算了混合煤样的扩散系数.研究结果表明:不同粒径混合煤样瓦斯扩散量、扩散速度和扩散系数受煤样混合类型和煤样粒径大小的共同影响;幂函数扩散模型对含有大粒径的混合煤样拟合度较高,误差较小;结合冷冻取芯技术,取芯过程中尽可能获取含有大粒径的混合煤样,同时低温抑制瓦斯解吸,二者结合减少取芯过程中的瓦斯损失量.

    作者:

    马兴莹;王兆丰;

    提交时间:2021-07-29

  • 18. 基于牛山矿井瓦斯地质特征的工作面防治瓦斯技术

    摘要: 为了深入推进煤矿瓦斯防治工作,提高瓦斯防治技术水平,在厘清区域构造演化、构造控制特征的基础上,研究牛山矿井构造和构造演化对瓦斯赋存的控制,结合瓦斯地质勘探数据和采掘工作面实际瓦斯监测资料的分析,研究矿井瓦斯地质规律,总结构造地质对该矿瓦斯分布的影响.针对复杂地质构造导致采掘工作面局部地点瓦斯涌出量大的情况,采用设置风障、压风管、增大风量、加强瓦斯监测等瓦斯防治技术措施,在牛山煤矿瓦斯防治中取得了良好效果.

    作者:

    王晋茂;宋艳彬

    提交时间:2021-07-29

  • 19. 基于ArcGIS的瓦斯地质信息可视化系统开发与实现

    摘要: 矿井瓦斯地质信息管理多数是以CAD格式的电子数据和其纸质图纸的输出形式为主,使得各部门对这些数据的使用相对独立,且易丢失、难于共享,因而导致矿井瓦斯地质信息成果管理混乱.基于上述背景,利用ArcGIS开发了一套瓦斯地质地理信息系统.首先,完成了基于AutoCAD格式的瓦斯地质图到ArcGIS格式的数据转换;其次,在分析瓦斯地质图形要素的基础上,完成了基于ArcGIS的瓦斯地质空间信息结构表和属性信息结构表及数据库的建立,为瓦斯地质数据的空间分析和查询等功能奠定基础;最后,以Visual Studio2008+ArcGIS Engine为开发工具,在ArcSDE+Oracle数据库的支持下,通过C编程语言实现了基于C/S模式下的瓦斯地质信息网络管理、共享、查询、空间分析及专题图分析等功能.研究结果显示,该系统应用GIS技术对CAD格式的瓦斯地质信息数据进行分析、处理,并充分利用GIS的空间分析功能对瓦斯地质信息数据进行空间和属性管理,使隐含的瓦斯地质规律实现可视化表达.

    作者:

    衡献伟;龙祖根;朱权洁;;

    提交时间:2021-07-29

  • 20. 采空区不同高位抽采效果差异性及影响因素分析

    摘要: 采空区高位抽采是采煤工作面瓦斯治理的重要手段,通过对比分析不同开采工艺和抽采方式下采空区高位抽采效果,对影响采空区瓦斯抽采的因素进行了探讨.研究表明:焦作矿区采煤工作面顶板高位巷抽采率高于高位钻孔,分层开采工作面高位钻孔抽采率高于综采放顶煤工作面.受工作面布置、煤壁瓦斯涌出、采空区顶板垮落等因素影响,不同工作面采空区高位钻孔抽采效果虽然有所差异,但其抽采率具有一致性.

    作者:

    李学臣;郭艳飞;郝殿

    提交时间:2021-07-29