煤矿井下原位磁控多向保压取心原理与技术

获取煤岩体原位物理力学参数是煤炭资源开发的首要任务,瓦斯原位参数精准测量是实现煤矿安全开采的基本保障。针对煤矿原位瓦斯参数测不准的技术难题,结合煤矿井下取心的技术特点,创新提出基于磁力控制的多向保压取心技术构想。基于复合磁场特性,自主设计了磁控自触发保压控制器,优化了取心触发及密封结构,关键保压构件实现磁控非接触式自触发及自密封,提升保压触发的容错率。自主研制了多向保压取心性能测试平台,基于该平台验证了保压控制器在不同取心角度的良好触发能力及自密封能力。集成磁控保压模块,形成多向保压取心装备,通过实验室测试验证了该装备可在多个方向实现保压取心,且保压能力可以达到6 MPa,满足煤矿保压取心条件。研究成果为深部煤矿多向保压取心提供了技术支持,为保压控制结构设计提供了全新思路。     

复杂地层顶板大直径高位定向钻孔试验

针对煤矿地层条件复杂,常规钻进工作量大、单孔深度不足、难以成孔、瓦斯抽采浓度低等诸多问题,开展了煤矿复杂地层中施工顶板大直径高位定向钻孔试验。以东保卫煤矿施工为依据,根据煤层顶板地质实际情况,在36号煤层顶板施工6个?120 mm大孔径顶板高位定向钻孔,其中孔深>300 m钻孔成孔率达到83.3%,最大孔深510 m。利用顶板大直径高位定向钻孔进行瓦斯抽采,其抽采浓度比原有工作面常规瓦斯钻孔抽采浓度增加66.7%,取得显著瓦斯抽采效果。顶板大直径高位定向钻孔的成功应用,为东保卫煤矿以及相似条件矿区推广应用提供了技术支撑。     

T型巷道中突出煤−瓦斯两相流动力学试验研究

为了进一步探究突出煤−瓦斯两相流在不同巷道布置方式下的动力学行为,利用多场耦合煤矿动力灾害大型物理模拟试验系统,开展了T型巷道布置方式下的煤与瓦斯突出试验,得出了两相流运移过程中冲击力与静压的演化特征。结果表明：直线主巷内冲击力随时间呈多峰值震荡衰减趋势,体现了突出过程的脉冲特性,且距突出口越近,冲击力震荡次数越多;分岔两侧支巷内冲击力突出前期呈现两种演化趋势,其一是迅速增大至峰值后缓慢下降,其二是缓慢增大后缓慢下降;距分岔结构中心左侧1 500 mm处出现了较大冲击力值,出现重度危险区域,而右侧则在距500 mm和1 900 mm处。利用突出运移动态图像将整个过程分为单相气流和两相流两个阶段,单相气流阶段中分岔后支巷的冲击力就迅速上升至峰值,而在两相流阶段分岔前主巷的冲击力上升至最高值,存在分岔后冲击力峰值高于分岔前的现象。突出过程中,巷道壁面上静压值总体偏低;静压随时间呈间歇式波动发展,且其峰值点自煤层由近及远呈先增大后减小的趋势;距突出口越远,直线主巷内静压出现峰值的时刻越滞后;分岔支巷内静压左右两侧的演化近似,随着时间推进,分岔结构前后静压衰减逐渐增大。     

金华山煤矿大口径瓦斯抽排孔施工技术

为了减少煤矿瓦斯的危害以及对其综合利用,国家鼓励并大力支持大口径瓦斯抽排孔项目的建设。陕西铜川金华山煤矿一口大口径瓦斯抽排孔,孔径850 mm,终孔深度401.6 m。从钻进方法、钻具级配、钻进技术参数、冲洗液、圆孔、溜孔、井底护管安装固结、充填循环泥浆、下管、固管、透孔放水等方面详细地介绍了大口径瓦斯抽排孔小径透巷后的特殊施工工艺和相关的技术措施。     

大口径钻井自平衡浮力法下管关键技术研究

介绍了大口径瓦斯抽排井施工中自平衡浮力下套管新工艺方法;通过对该工艺的相关理论与关键技术研究,采用理论分析、试验和数值模拟相结合,并实际指导顾桥矿5#瓦斯抽排井关键下套管的施工,使大口径瓦斯抽排井关键下套管施工更安全、可靠。     

另一个“煤矿中的金丝雀”

“煤矿中的金丝雀”发挥的是预警的作用。金丝雀对瓦斯气体非常敏感，一旦矿井中的瓦斯含量超标，金丝雀就会躁动不安、尖叫甚至死亡。现在，一种小型海洋蜗牛正如同“煤矿中的金丝雀”，预示着全球气候的变化。加州大学圣芭芭拉分校的一位助理生物学教授将这种蜗牛称作“海洋中的‘薯片’”，因为多种海洋生物以它为食。它位于海洋食物链的底端，维持着海洋中的生态平衡。     

国务院安检组抵湘，重点检查高瓦斯国有煤矿

由国家安全生产监察专员杨又明带队的检查组一行4人．受国务院安全生产委员会委派二月二十四日抵湘，开始对我省三大国有重点煤矿特别是瓦斯灾害防范工作进行监督检查。据悉本次煤矿安全检查包括20个主要产煤省(市、区)及中央管理的国有煤矿企业，重点检查国家煤矿安全监察局确定的45户国有重点煤矿企业．国务院检查组将重点检查资兴、白沙、涟邵等三大国有重点煤矿的瓦斯整治工作。     

数字矿山与煤矿瓦斯监测及预警

围绕煤矿瓦斯监测监控系统的开发与运用,介绍了基于数字矿山技术体系进行煤矿瓦斯监测、分析、显示、智能预警及救灾等方面的主要思路、关键技术、系统功能及应用效果。实践表明,瓦斯涌出量及突出动力现象的发生,受地质、地应力和开采条件等多种因素的影响,瓦斯突出预测所涉及的数据具有多源性、时空性、强变化等特征,GIS技术、虚拟现实技术等空间信息技术在煤矿瓦斯监测与预警中具有很大的应用潜力,能对煤矿瓦斯监测与智能预警研究产生重大变革,构建数字矿山对煤矿安全生产具有巨大的推动作用,效益十分显著。     

GIS支持下的油气多因素综合预测方法——以苏里格气田苏120区为例

苏里格气田为一致密沙岩气田,油气富集区的预测优选为气藏开发奠定基础。常规的油气富集区预测方法存在着多学科成果综合分析困难、预测过程复杂、效率低下等弊端,本文针对苏里格120区块开展了基于GIS的油气富集区多因素综合预测方法的研究。首先借助GIS的空间数据库,实现多学科成果图件的集成管理;然后基于空间定位,从多学科成果图件中提取预测多因子,构建油气多因素综合预测模型;再次,运用GIS强大的叠加分析方法进行多因素综合预测,自动生成油气富集区预测平面图。本文的研究,为油气富集区的预测提供了新的技术方法,有效地提高了预测效率。