管内低浓度抽采瓦斯爆燃特性研究

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作者 马龙信 宋正昶 +3 位作者 林琳 曹雷 李聪 刘方 《煤炭工程》 北大核心 2011年第2期74-76,共3页

自行设计了管内低浓度瓦斯爆燃实验系统,通过一系列实验研究了低浓度瓦斯爆燃特性,分析了不同初始压力、初始温度对瓦斯爆燃特性的影响。实验结果表明:火焰传播速度随着初始压力和初始温度的增大而增大,峰值超压随着初始压力和初始温度... 自行设计了管内低浓度瓦斯爆燃实验系统,通过一系列实验研究了低浓度瓦斯爆燃特性,分析了不同初始压力、初始温度对瓦斯爆燃特性的影响。实验结果表明:火焰传播速度随着初始压力和初始温度的增大而增大,峰值超压随着初始压力和初始温度的增大而增大。 展开更多

关键词 低浓度抽采瓦斯 瓦斯爆燃 火焰传播速度 峰值超压

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煤矿瓦斯抽采管网系统自更新检漏技术研究 被引量：2

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作者 熊伟 《工矿自动化》 北大核心 2020年第9期33-37,43,共6页

煤矿井下工作环境恶劣,瓦斯抽采管道易受到碰撞、落煤坠砸等损伤而造成漏气,当巷道内空气大量进入管网系统后,管网内瓦斯抽采浓度可能远低于钻孔孔口浓度。针对该问题,提出了一种基于多元高斯声束模型的煤矿瓦斯抽采管网系统自更新检漏... 煤矿井下工作环境恶劣,瓦斯抽采管道易受到碰撞、落煤坠砸等损伤而造成漏气,当巷道内空气大量进入管网系统后,管网内瓦斯抽采浓度可能远低于钻孔孔口浓度。针对该问题,提出了一种基于多元高斯声束模型的煤矿瓦斯抽采管网系统自更新检漏技术。采用多元高斯声束模型对漏气点声音进行加强处理,并分析煤矿井下抽采管网系统的主要漏气类型和噪声来源,建立漏气模型和噪声模型;将采集的声音样本与预存模型进行比对,判断是否存在漏气现象,并将使用环境中出现频率超过30%的声音样本自动存储为漏气模型,实现模型的自动更新,提高检漏准确性;基于自更新检漏技术研发了YJL40检漏仪,其主要部件包括探测头、金属软管、主机和报警器。利用自更新检漏技术及相应产品对高家庄煤矿的高、低负压抽采系统共计7585 m管道进行检漏,将检测出的漏气点进行有效封孔后,抽采终端瓦斯体积分数分别提高了37.1%和28%,验证了自更新检漏技术的有效性。 展开更多

关键词 瓦斯抽采管网 瓦斯抽采浓度 自更新检漏技术 多元高斯声束模型 漏气模型 噪声模型 检漏仪

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瓦斯抽采大直径深孔钻进工程响应特性 被引量：6

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作者 李立华 陈勇 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期71-77,85,共8页

为缓解平顶山矿区松软突出煤层深部开采预抽瓦斯的困境,在现有工程制约措施的基础上,通过装备升级、工艺优化开展大直径深孔钻进工程响应特性研究,通过现场试验、对比考察的方法对大直径深孔钻进轨迹特征、成孔效果与瓦斯抽采效果参数... 为缓解平顶山矿区松软突出煤层深部开采预抽瓦斯的困境,在现有工程制约措施的基础上,通过装备升级、工艺优化开展大直径深孔钻进工程响应特性研究,通过现场试验、对比考察的方法对大直径深孔钻进轨迹特征、成孔效果与瓦斯抽采效果参数进行量化研究。结果表明:钻孔直径越大,钻孔轨迹偏移量越大,且其百米水平偏移量明显大于百米垂直偏移量;相同孔径下,下向钻孔的百米水平与垂直偏移量大于上向钻孔,且百米水平偏移量的差异性更大;同一矿井与同一矿区邻近矿井大直径深孔钻进在瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采浓度衰减时效特性方面都表现出明显的瓦斯抽采效果优势;大直径深孔钻进扰动作用下,钻孔出煤量增加,孔周煤体裂隙通道扩展范围越大,钻孔压力梯度作用能力与作用范围越大;瓦斯抽采区域煤层瓦斯含量越大、瓦斯补给能力越强,瓦斯抽采浓度越高、瓦斯抽采浓度衰减系数越小;钻孔出煤量与瓦斯抽采浓度符合指数函数规律,煤层瓦斯含量与瓦斯抽采浓度衰减系数符合线性函数规律;大直径深孔钻进促使出煤量增加、煤壁暴露面积增大、孔周煤体裂隙通道扩展,在压力梯度与瓦斯补给作用下提高了瓦斯抽采效果。该研究结果可为矿区深孔钻进与瓦斯抽采提供理论依据与应用参考。 展开更多

关键词 大直径深孔 钻孔轨迹 出煤量 瓦斯抽采浓度 钻进工程 响应特性

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下行瓦斯抽采穿层钻孔排水技术及装置研究与应用 被引量：5

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作者 孟战成 《中国煤炭》 2019年第9期51-58,共8页

针对下行瓦斯抽采钻孔“排水难度大、易沉渣、封孔质量差、抽采浓度低”的问题,采用理论分析和现场试验的方式,研究下行瓦斯抽采穿层钻孔排水技术及装置。把下行穿层瓦斯抽采钻孔排水分为3个阶段:在施工过程中,通过理论计算,优化供水参... 针对下行瓦斯抽采钻孔“排水难度大、易沉渣、封孔质量差、抽采浓度低”的问题,采用理论分析和现场试验的方式,研究下行瓦斯抽采穿层钻孔排水技术及装置。把下行穿层瓦斯抽采钻孔排水分为3个阶段:在施工过程中,通过理论计算,优化供水参数、供水管径,减少打钻过程中的沉渣量;在封孔前,采用潜入式排水装置,排水效率达到20L/min以上,钻孔注浆量提高40%;在抽采过程中,采用正压排水装置,排出抽采空间内的积水,排水效率达到10L/min以上,排水后瓦斯抽采浓度达到30%以上,保证了下行穿层瓦斯抽采钻孔的瓦斯抽采效果。 展开更多

关键词 下行穿层瓦斯抽采钻孔 潜入式排水装置 正压排水装置 瓦斯抽采浓度注浆量 封孔漏气率

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高压水力压裂技术在石门揭煤中的试验研究 被引量：11

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作者 孙大发 陈久福 +2 位作者 龙建明 李文树 梅绪东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期163-165,共3页

针对我国煤矿石门揭煤煤与瓦斯突出危害严重等问题,在石门揭煤中应用高压水力压裂技术,分析了高压水力压裂技术在煤层中的卸压增透原理,在石壕煤矿北三区2号材料上山揭煤地点的应用表明,使用高压水力压裂在煤层中的抽采影响半径提高到20... 针对我国煤矿石门揭煤煤与瓦斯突出危害严重等问题,在石门揭煤中应用高压水力压裂技术,分析了高压水力压裂技术在煤层中的卸压增透原理,在石壕煤矿北三区2号材料上山揭煤地点的应用表明,使用高压水力压裂在煤层中的抽采影响半径提高到20～37m,增大了煤体自由面面积,抽采浓度提高了5.24倍,缩短预抽时间达40%以上,提高了工效。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 石门揭煤 水力压裂 抽采瓦斯浓度

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底板巷水力冲孔卸压增透技术的研究与应用 被引量：42

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作者 徐东方 黄渊跃 +1 位作者 罗治顺 杨献东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期42-44,48,共4页

为了考察底板巷水力冲孔卸压增透技术对增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,在浦溪井1259(3)底板巷实施水力冲孔卸压增透技术试验。结果表明:水力冲孔卸压增透半径达到4～5 m,为普通钻孔抽采影响半径的1.6～2.0倍;采取水力冲孔措施的半个... 为了考察底板巷水力冲孔卸压增透技术对增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,在浦溪井1259(3)底板巷实施水力冲孔卸压增透技术试验。结果表明:水力冲孔卸压增透半径达到4～5 m,为普通钻孔抽采影响半径的1.6～2.0倍;采取水力冲孔措施的半个月内,钻孔的平均瓦斯抽采浓度是普通钻孔的2.77倍,平均瓦斯流量是普通钻孔的3.43倍,卸压增透效果比较明显,提高了煤层透气性,降低了突出危险性。 展开更多

关键词 底板巷 水力冲孔 卸压增透 抽采影响半径 抽采瓦斯浓度 瓦斯流量

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水力造穴增透技术在余吾煤业的应用 被引量：10

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作者 李云 《中国煤炭》 2020年第2期56-61,共6页

余吾煤业所采的3#煤层具有低透气性、瓦斯含量高等特点,为提高顺层钻孔的抽采效率,缩短抽采达标时间,开展了水力造穴增透技术应用。先后对钻孔间距、造穴布置形式、造穴工序、配套设备进行了改进,建立了视频监控煤量验收机制,形成了一... 余吾煤业所采的3#煤层具有低透气性、瓦斯含量高等特点,为提高顺层钻孔的抽采效率,缩短抽采达标时间,开展了水力造穴增透技术应用。先后对钻孔间距、造穴布置形式、造穴工序、配套设备进行了改进,建立了视频监控煤量验收机制,形成了一套适合余吾煤业的水力造穴技术参数。8个推广地点的应用证明,水力造穴增透技术可大幅度提升巷道钻孔的成孔深度、瓦斯抽采浓度、万米抽采量,实现了高瓦斯煤层的高效抽采。 展开更多

关键词 水力造穴 增透技术 顺层钻孔 透气性 抽采效率 成孔深度 抽采瓦斯浓度

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顶板致裂增大煤层透气性技术试验研究 被引量：1

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作者 田坤云 郑吉玉 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第8期801-806,共6页

为解决新安煤矿瓦斯治理难题,提高瓦斯治理水平、增强防突效果,针对该矿瓦斯抽采现状和煤层赋存特征,开展了"松软不稳定煤层顶板制裂增大瓦斯透气性试验研究",着力解决封孔成功率低、钻孔利用期短、压裂影响范围小、流量衰减... 为解决新安煤矿瓦斯治理难题,提高瓦斯治理水平、增强防突效果,针对该矿瓦斯抽采现状和煤层赋存特征,开展了"松软不稳定煤层顶板制裂增大瓦斯透气性试验研究",着力解决封孔成功率低、钻孔利用期短、压裂影响范围小、流量衰减快等技术难题.在14170工作面顶板钻场分别施工了压裂及导向钻孔,通过压裂钻孔注入高压流体进行压裂以达到对煤体卸压增的目的.研究结果表明:该技术能有效提高抽采钻孔的瓦斯浓度及流量,大幅提高瓦斯抽采效果,有效地降低施工区域的突出危险性;形成了一套适合新安煤矿瓦斯地质条件的卸压增透工艺技术,为有效预防煤与瓦斯突出灾害提供理论及技术支持. 展开更多

关键词 水力压裂 卸压增透 顶板致裂 瓦斯抽放 注浆封孔 瓦斯抽采浓度

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基于D-P准则的煤层钻孔封孔深度分析 被引量：2

9

作者 许克南 王佰顺 +1 位作者 朱京京 郑明亮 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期111-117,共7页

为了确定合理的煤层钻孔封孔深度,提高瓦斯抽采效果,基于D-P屈服准则,提出关于中间主应力、煤岩剪膨胀的巷道开挖模型,推出钻孔周围煤体应力应变及钻孔封孔深度表达式。结合工程实例,以煤巷掘进工作面平均瓦斯抽采浓度和钻屑量为基础进... 为了确定合理的煤层钻孔封孔深度,提高瓦斯抽采效果,基于D-P屈服准则,提出关于中间主应力、煤岩剪膨胀的巷道开挖模型,推出钻孔周围煤体应力应变及钻孔封孔深度表达式。结合工程实例,以煤巷掘进工作面平均瓦斯抽采浓度和钻屑量为基础进行封孔深度的验证。研究结果表明:中间主应力、残余黏聚力、内摩擦角和剪胀角对于封孔深度有重要影响;在一定区间内,钻孔封孔深度随中间主应力的增大而增加,超过某个值后会随着中间主应力的增加而减小;剪胀角越大,扩容系数越大,钻孔封孔深度越大;平均瓦斯抽采浓度和钻屑量测试结果验证了封孔深度的准确性。 展开更多

关键词 封孔深度 D-P屈服准则 剪胀角 平均瓦斯抽采浓度 钻屑量

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水力造穴卸压增透技术在底板岩巷中的应用研究 被引量：9

10

作者 张俊伟 《中国煤炭》 2020年第7期69-72,共4页

为了解决高瓦斯、低渗透性煤体瓦斯抽采难度大、煤巷掘进缓慢的问题,通过理论分析和现场试验的方法,研究了水力造穴卸压增透技术在煤巷底抽巷的应用效果。试验结果表明:水力造穴钻孔在煤体内制造孔洞,对煤体可起到卸压增透的效果,相对... 为了解决高瓦斯、低渗透性煤体瓦斯抽采难度大、煤巷掘进缓慢的问题,通过理论分析和现场试验的方法,研究了水力造穴卸压增透技术在煤巷底抽巷的应用效果。试验结果表明:水力造穴钻孔在煤体内制造孔洞,对煤体可起到卸压增透的效果,相对普通穿层钻孔,初始瓦斯抽采浓度增加了30%,瓦斯抽采浓度衰减到30%以下,时间减缓了10 d左右;钻孔影响半径由1.5 m扩大到3 m,增长了1倍,岩巷治理进度由每月50 m左右提高到80 m左右,提高了60%;掩护煤巷掘进速度从每月120 m提高到每月150 m,提高了25%。 展开更多

关键词 水力造穴 卸压增透 瓦斯抽采浓度 掘进速度

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王庄煤矿煤层脉动水力卸压增透技术实践

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作者 薛志兴 《中国煤炭》 2019年第1期133-136,共4页

为了增加540胶带运输大巷煤层的透气性、提升本煤层钻孔瓦斯抽采效果,降低煤与瓦斯突出危险性,王庄煤矿提出采用脉动水力卸压技术提高煤层透气性,通过对煤层施加脉动变化信号的水压,实现煤层原有微裂隙的扩展。现场应用表明,周围孔瓦斯... 为了增加540胶带运输大巷煤层的透气性、提升本煤层钻孔瓦斯抽采效果,降低煤与瓦斯突出危险性,王庄煤矿提出采用脉动水力卸压技术提高煤层透气性,通过对煤层施加脉动变化信号的水压,实现煤层原有微裂隙的扩展。现场应用表明,周围孔瓦斯抽采浓度变化范围较大,验证了此次注水对钻孔附近煤层瓦斯驱赶作用明显,达到了增大煤层透气性,提高了本煤层钻孔瓦斯抽采效果。 展开更多

关键词 脉动水力卸压技术 煤层透气性 水压 瓦斯抽采浓度 抽采效果

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