抽采监测与安全监测系统并网一体化管理研究

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煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井必须建立地面固定抽采瓦斯系统,同时具有煤层瓦斯预抽和采空区瓦斯抽采方式的矿井,根据需要分别建立高、低负压抽采瓦斯系统。为了加强对瓦斯抽采的监测,瓦斯抽采矿井应当配备瓦斯抽采监控系统,实时监控管网参数及设备的开停状态等。通过监测系统可以一目了然的对该地区的抽采参数进行检测,采取有效手段控制抽采量,真正意义上实现了分源抽采、监测监控。

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监测监测系统并网一体化管理研究

煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井必须建立地面固定抽采瓦斯系统,同时具有煤层瓦斯预抽和采空区瓦斯抽采方式的矿井,根据需要分别建立高、低负压抽采瓦斯系统。为了加强对瓦斯抽采的监测,瓦斯抽采矿井应当配备瓦斯抽采监控系统,实时监控管网参数及设备的开停状态等。通过监测系统可以一目了然的对该地区的抽采参数进行检测,采取有效手段控制抽采量,真正意义上实现了分源抽采、监测监控。

2020-05-23 立即下载
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煤矿瓦斯监测准确计量技术应用

针对瓦斯抽采监测系统存在的不同监测点准确计量难题,分析了瓦斯抽采管网监测准确计量影响因素,论述了基于超声相关法流量检测的钻孔汇流管测量仪在瓦斯抽采钻场钻孔监测的技术优势,以及基于横向漫反射的瓦斯浓度检测和基于循环自激式的流量检测的管道瓦斯监测设备在瓦斯抽采管网监测的技术优势;并通过现场性能对比测试,2种设备与校准设备的瓦斯体积分数、流量误差均小于5%,进一步验证用于瓦斯抽采监测准确计量的可行性。

2020-04-16 立即下载
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光纤传感技术在煤矿瓦斯监测系统的应用

基于Beer-Lambert定理,研制出基于光谱吸收技术的光纤气体传感器,对不同的气体浓度进行高精度测量;基于光纤光栅原理研制出光纤温度传感器,对巷道温度进行实时监控。光纤瓦斯抽采监测技术在皖北煤电集团祁东矿现场试验证明,该系统具有响应快、精度高、免校准、长距离检测等突出特点,比现有系统技术优势明显。

2020-05-30 立即下载
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有效半径与考察区域形状及布孔间距的关系研究

为了解决测定钻孔有效抽采半径过程中存在的问题,如考察区域形状对测定有效抽采半径的影响、现场大面积施工钻孔布孔间距与有效抽采半径的定量关系,采用理论推导的方法对相应的问题进行了修正。结果表明:不同的考察区域对应不同的有效抽采半径计算公式,分别就考察区域为长方体、圆柱体的情况,推导出了相应的有效抽采半径计算公式;现场大面积施工瓦斯抽采钻孔时,受相邻钻孔抽采叠加的影响,其有效抽采半径较单个钻孔有所增大,约为单个钻孔有效抽采半径R的1.34倍。

2020-05-05 立即下载
735KB
地面L型井瓦斯实践与探索

随着综采、综放采煤工艺的发展应用,采掘推进速度加快,开采强度增大,使工作面绝对瓦斯涌出量大幅度增加。为解决高产高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的问题,结合矿井地质条件,采用开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层及采空区瓦斯采后抽采、地面钻孔抽采等多种方法,使瓦斯抽采量及抽采率达到最高。寺河煤矿3313工作面首次采用地面L型井抽采工作面瓦斯,取得良好效果。

2020-04-20 立即下载
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煤矿区煤层气三区联动立体理论与模式

为了实现煤矿区煤炭与煤层气2种资源的安全高效协调开发,基于煤炭开发时空接替规律,将煤矿区划分为规划区、准备区、生产区3个区间,分别采用地面钻井排采、地面与井下联合抽采以及本煤层钻孔抽采等不同的瓦斯抽采技术以保证煤炭安全高效生产。根据煤矿安全生产容许最高瓦斯含量数学模型、煤层瓦斯压力数值模拟模型和煤层气立体抽采优化专家系统,创立了三区联动的区域递进式立体抽采模式(晋城模式),提高了煤炭资源采出率,实现了煤矿瓦斯井下抽采和地面原位抽采2个独立产业模式的有效衔接,解决了煤层气开发与煤炭开采的时空矛盾。

2020-05-03 立即下载
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煤矿区煤层气地面钻井方式及关键技术

简述了采前预抽、采中抽采和采空区抽采方式的技术特点及其理论基础。介绍了各种抽采方式的关键技术:采前预抽的关键技术主要有水平井钻进与压裂和智能高效排采技术;而采动井布井与井身结构优化及套管防护技术和采空区资源评估、井位优化及安全监测技术分别为采中抽采和采空区抽采的关键技术。最后指出精细地质导向模型的建立、软弱煤层压裂破裂与裂缝延展机理、压裂裂缝实时监测与煤矿井下现场观测技术以及采空区抽采的安全评价及资源评估等仍是地面钻井抽采所面临的主要问题和重点研究方向。

2020-05-03 立即下载
1.05MB
瓦斯智能控制系统研究

在煤矿瓦斯抽采系统中引入煤层气高效抽采的PLC智能控制技术,通过对瓦斯浓度预设值与传感器实际监测值的比较实现瓦斯抽采管路电动调节阀的智能控制。建立CO、C2H4、O2浓度及环境温度、负压等参数的逻辑控制集合,控制地面抽采泵站等设备的运行状态。通过实验室模拟测试与调试验证了控制系统的可靠性和准确性,能够有效调节瓦斯抽采系统的流量和设备状态。

2020-04-22 立即下载
1.24MB
瓦斯钻孔稳定性动态监测装置研发及应用

为实时动态监测瓦斯抽采钻孔深部稳定性,自主研发了瓦斯抽采钻孔稳定性动态监测装置,其主要由主体承载机构、高灵敏度应力应变片、快速连接杆和精密应力应变测量仪组成。该装置可采集不同角度地应力值,采集钻孔变形数据,不同材质的主体承载机构可实现钻孔稳定性加固的效果。现场实测结果表明:钻孔形变曲线可大致分为快速形变阶段、缓慢形变阶段、基本稳定阶段3个阶段;快速形变阶段与缓慢形变阶段间,缓慢形变阶段与基本稳定阶段间,均存在较明显拐点;对于不同直径钻孔中的相同深度,形变量随着直径增大而增大;对于相同直径钻孔中不同深度,浅处形变大于深处形变;瓦斯抽采钻孔形变在一定程度上影响了瓦斯抽采工作的进行。该装置具有较好的

2020-04-30 立即下载
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瓦斯对煤体强度与锚固性能影响的现场测试分析

以晋煤集团寺河煤矿为工程背景,现场测试瓦斯抽采前后煤体强度和锚固性能,分析瓦斯抽采对煤体力学性能和巷道支护效果的影响。采用触探法原位测试围岩强度,得到工作面瓦斯抽采前煤体强度平均值为24.89MPa,抽采后平均值为16.15MPa,强度降低35%;开发研制煤体锚固性能测试装置,能够连续监测锚杆锚固力、锚杆位移和护表构件在煤壁的压入量。现场测试结果得出,瓦斯抽采前煤体锚固力平均为220k N,抽采后为124k N,为抽采前的56.4%。试验结果可为进一步提高抽采煤体巷道支护设计的合理性提供依据。

2020-05-12 立即下载
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高瓦斯矿井瓦斯半径关键参数的研究

论文根据矿井的实际情况,对井下钻孔抽采工艺和抽采半径进行考察,确定了现条件下矿井瓦斯抽采钻孔在91天时的有限半径,为1.5m,并通过优化目前的抽采工艺,合理布置抽采工艺参数,更大程度的提高钻孔抽采效率,明显改善了井下瓦斯抽采效果,提高煤层瓦斯抽采率和钻孔利用率,此次考察的钻孔瓦斯抽采影响半径可以作为瓦斯抽采的基本参数,此项目研究成果能有效缓解采掘接替紧张,促进安全生产。

2020-04-27 立即下载
536KB
松软煤层筛管护孔瓦斯技术与装备

针对松软煤层顺层瓦斯抽采钻孔成孔难、抽采距离短、抽采效果较低等问题,介绍了松软煤层筛管护孔瓦斯抽采技术与装备及施工工艺,通过在丁集煤矿的工业性试验,解决了筛管护孔下入深度与钻孔深度相接近的技术难题,实现了高负压、高浓度、大流量高效抽采,提高了采煤工作面瓦斯预抽消突效果,采煤工作面煤体瓦斯抽采达标时间缩短28%,瓦斯抽采体积分数可提高10%~20%。

2020-04-24 立即下载
480KB
远程卸压瓦斯特征与动裂隙演化的数值模拟

为了解远程卸压开采中的瓦斯抽采特征及裂隙演化过程,以朱集矿首采工作面综合抽采为例,对比分析了各措施抽采参数变化规律。研究结果表明:留巷埋管和地面钻井抽采瓦斯浓度较高,穿层钻孔因顶板运动可能造成钻孔错断,尚不能准确实现远程定点抽采,各孔瓦斯抽采纯量和浓度差异较大,在钻孔布位和维护方面仍有较大的优化空间。运用UDEC软件模拟了采动裂隙的演化进程,模拟结果与瓦斯抽采参数的监测结果和来压规律较为吻合,可辅助查明留巷内穿层钻孔的损毁原因。

2020-05-09 立即下载
1.62MB
地面压裂与井下钻孔对接联合技术

针对我国高瓦斯矿井采用单一井下抽采或地面抽采方法,抽采达标时间长,难以满足高产高效需要的技术难题,进行了实验室水力致裂及数值模拟的理论分析,分析了裂缝扩展的影响因素,给出了地面压裂裂缝扩展理论计算方法,为地面压裂造缝、布孔设计等提供理论支撑,研究了地面压裂作业与井下抽采钻孔合理的时间和空间衔接关键参数,实现了地面压裂井与井下钻孔的安全对接和联合压抽,提升了矿井瓦斯抽采效率,有效地保障了矿井安全生产。

2020-05-06 立即下载
173KB
瓦斯与利用技术的现状分析

对瓦斯抽采与利用技术的现状进行了归纳总结,分析了目前在瓦斯抽采和利用方面存在的问题,认为在瓦斯综合抽采中需要注意抽采方法的优化设计组合,以及钻孔参数和封孔技术的优化,加强低渗透煤层瓦斯抽采技术的研究与投入;在瓦斯利用中应该加快低浓度瓦斯气利用技术的示范与推广,引进和研究超低浓度瓦斯气利用新技术,拓展瓦斯的利用范围,才能达到煤矿灾害防治、伴生资源利用与生态环境保护的最终目标。

2020-05-29 立即下载
263KB
消除矿井瓦斯空白带方法的研究

为了解决煤矿瓦斯抽采过程中,抽采钻孔有效影响范围随时间不断变化,煤与瓦斯突出效果检验指标经常超限等问题,研究了抽采时间、钻孔间距和瓦斯抽采有效影响半径的关系,发现延长抽采时间和缩短抽采钻孔布置间距等2种方法可以有效消除抽采区域的突出危险性,但是延长抽采时间可能会造成采、掘、抽失衡。因此,针对九里山煤矿的煤层赋存条件,在突出煤层中加密了抽采钻孔布置,将抽采钻孔布置间距由传统的2倍抽采有效影响半径缩短为槡2倍,结果表明:缩短抽采钻孔布置间距可有效消除抽采空白带,降低效检指标超标率,预防和消除在掘进过程中的煤与瓦斯突出危险性,提高巷道掘进速度。

2020-04-22 立即下载
1.7MB
吨煤瓦斯量与百万吨死亡率的定量关系研究

为了探究瓦斯抽采量、煤炭产量与百万吨死亡率的内在联系,提出了瓦斯事故百万吨死亡率的概念,并对与吨煤瓦斯抽采量之间的关系进行了研究。依据吨煤瓦斯抽采量与时间的函数关系及瓦斯抽采量与时间的函数关系,间接对煤炭产量进行预测;建立了以吨煤瓦斯抽采量为依据的百万吨死亡率预测模型。结果表明,煤炭产量预测结果误差较小,明显优于线性回归、GM(1,1)模型等传统煤炭产量预测方法;百万吨死亡率实际值落在预测区间,而指数函数、GM(1,1)模型等传统百万吨死亡率预测结果误差较大。

2020-05-08 立即下载
512KB
突出厚煤层瓦斯立体技术与效果分析

煤层瓦斯抽采作为解决煤与瓦斯突出的有效手段被广泛应用于生产实践。为了探索瓦斯立体抽采技术在突出厚煤层中的适用性,通过对南山煤矿盆底区南翼15#突出危险煤层采用立体抽采钻孔布置的工艺与效果分析,总结出突出厚煤层采用立体抽采技术的条件与措施,对于类似条件的煤矿生产实践有重要的指导意义。

2020-05-26 立即下载
1.33MB
黄陵一号煤矿瓦斯参数探索与应用

在本煤层钻孔施工中,根据煤层瓦斯含量、抽采半径不同而对不同密度和深度的钻孔施工,从而实现本煤层瓦斯的精准抽采。在高位裂隙钻孔施工过程中,通过研究高位"竖三带"和"横三区"与瓦斯场和裂隙场的关系,合理设计高位钻孔参数,实现高位钻孔瓦斯的精准抽采;此外,研究了不同抽采负压对瓦斯抽采效果的影响。结果表明,通过优化钻孔、钻场参数,合理布置采掘巷道,有效利用了瓦斯抽采系统能力,可在确保矿井生产安全的前提下,提高工作效率,降低生产成本,从而实现矿井瓦斯的精准抽采。

2020-04-20 立即下载
735KB
瓦斯达标煤量的提出及其与矿井原“三量”的关系

为了全面分析多种因素影响下矿井开采接续的需求,改善采掘接替紧张及“三量”过剩 造成的资源浪费,分析了瓦斯治理对煤炭开采过程的影响,提出了“瓦斯抽采达标煤量”以及“瓦斯抽 采达标煤量合理可采期”的概念,建立了瓦斯抽采达标的计算公式,同时分析了矿井瓦斯抽采达标煤 量与原“三量”的关系,对解决煤矿采掘接续紧张问题具有一定的指导意义。

2020-05-01 立即下载
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