中国煤炭学会瓦斯地质2020-2021年度学术年会
基本信息
2021-07-29
2021-07-29
中国煤炭学会
会议文集
21. 注浆加固技术在三软煤层工作面围岩控制中的研究与应用
摘要： 开采三软煤层时,顶板岩层在采动动压影响下较为破碎,特别是在地质构造影响下,采煤生产面临煤壁片帮、顶板落矸等问题,现阶段主要采用注浆方式解决上述问题.对注浆前后煤体的垂直应力、水平应力、工作面前方塑性区及煤体变形量进行分析,可以得出:随着注浆后煤体的强度得到提高,工作面前方煤壁的超前支承压力峰值及水平应力峰值增加,且峰值应力点距煤壁的距离有所减小;注浆加固后,煤体的变形量也有所降低.随着注浆压力的增加,工作面前方的塑性区宽度有所减小,工作面前方煤体变形量随着注浆压力的增大逐渐变小.
提交时间：2021-07-29
22. 深部综采面采动应力与地质构造对瓦斯致灾机理研究
摘要： 通过对潘西煤矿深部综采面采动应力、瓦斯浓度数据收集、整理,分析了综采面采动应力及瓦斯浓度分布规律,采动应力与地质构造对瓦斯致灾机理,为制定与实施防治瓦斯及地应力灾害技术措施提供理论依据.
提交时间：2021-07-29
23. 潞安矿地应力对煤层裂缝扩展的控制作用研究
摘要： 通过水力压裂法获得潞安矿区27个点位的应力值大小和最大水平应力方向,由北向南,潞安矿区地应力场类型和最大水平应力方位有较明显的不同.北部区域水平主应力占明显优势,最大水平主应力方向基本集中在NNW方向;中部区域以垂直应力为主,埋深是影响地应力的主要因素;南部区域最大水平主应力方向主要集中在NNE方向.潞安矿区产生的张破裂缝以垂直缝为主,部分属于KGD模型,部分属于PKN模型.一级裂缝方位总体平行于最大水平主应力方向,二级裂缝沿外生裂隙进行延伸,三级裂缝沿割理进行扩展.
提交时间：2021-07-29
24. 煤中孔隙发育特征及变化规律综述
摘要： 甲烷主要赋存于煤基质孔隙中,孔隙大小对气体的吸附解吸有重要影响.研究煤的孔隙发育特征与吸附性能的关系对理解煤层气储层演化具有重要意义.通过总结煤阶及构造应力对煤样孔隙发育特征(孔容、比表面积和孔径分布)的影响,建立了煤的孔隙发育特征与煤变质程度及构造应力的关系,分析了影响煤孔隙发育特征的因素.研究结果表明:随着煤阶的增加,总孔体积和比表面积先减小后增大.基质孔隙包括微孔、中孔和大孔,随着煤阶的增加,孔隙体积和比表面积呈现类似的不对称"U"形趋势.微孔体积百分比和比表面积百分比增加,过渡孔和中孔减少.构造变形可影响纳米孔隙,形成强脆性变形和糜棱岩化作用.为研究孔隙发育特征与吸附机理的联系提供理论支持.
提交时间：2021-07-29
25. 煤层底板巷穿层钻孔与水力冲孔联合抽采瓦斯模拟研究
摘要： 受浅部煤炭资源耗竭的影响,我国煤矿逐渐转入深部开采,而深部煤层具有"高地应力、高瓦斯压力和低透气性"特征,瓦斯灾害危险性增大,严重威胁着煤矿安全生产.瓦斯抽采能够降低煤层瓦斯压力和含量,是防治矿井瓦斯灾害的主要措施.将煤体简化为孔隙-裂隙双重结构和单渗透率的连续介质,在考虑了气体滑脱效应和气水两相渗流的综合作用下,建立了煤层中瓦斯运移的渗流-应力耦合模型,包括瓦斯渗流场、水渗流场和应力场的控制方程以及孔隙率、渗透率演化方程,在此基础上模拟了水力冲孔与普通抽采孔相结合的底板巷穿层抽采瓦斯过程,利用瓦斯抽采结果评价巷道掘进的突出危险性,并进行工程实践验证.结果表明:瓦斯抽采能降低煤层瓦斯压力,减缓瓦斯释放速率,构建的渗流-应力耦合模型能够较为准确地反演钻孔和冲孔抽采瓦斯规律;采用底板巷穿层钻孔与水力冲孔联合瓦斯抽采方案后,煤层瓦斯压力和含量分别降低到0.5MPa和5.68m3/t以下,分别降低了23％～75％和69.13％～70.27％.
提交时间：2021-07-29
26. 煤层气吸附解吸研究进展综述
摘要： 煤中甲烷的吸附、解吸及扩散行为影响着煤层气的整个开采过程.煤层中的甲烷绝大部分吸附在煤基质孔隙中,吸附态甲烷与固相煤中间存在一个浓度最大的Gibbs面,Gibbs面的两侧浓度依次降低到气相和固相浓度;煤的高压甲烷等温吸附实验表明,甲烷在煤层中主要呈朗缪尔单分子层吸附,但温度和压力超过临界点以后,甲烷的存在状态就会发生变化,造成Gibbs吸附量出现降低的现象;甲烷在煤层中的运移首先是煤基质表面由吸附态转化成游离态,然后通过表面扩散、努森扩散、Fick扩散和达西渗流等多种运移机理和运移阶段的耦合与叠加运移至井筒.
提交时间：2021-07-29
27. 煤的润湿性对甲烷吸附/解吸的影响
摘要： 为研究煤的润湿性对甲烷吸附/解吸特征的影响,采集大佛寺矿4号煤层样品,选用亲水剂非离子表面活性剂6501、阴离子表面活性剂LAS和疏水剂G502对煤样进行润湿性改造,基于润湿性实验和吸附/解吸实验结果,分析了活性剂作用下煤吸附势能变化和润湿过程能量变化,探讨了煤润湿性对甲烷吸附/解吸的影响.结果表明:(1)不同活性剂溶液测得的煤-水界面接触角大小关系为G502＞地层水＞蒸馏水＞LAS＞6501,G502使煤的润湿性反转,6501最有利于增强煤的亲水性.(2)煤的润湿性越强,吸附甲烷能力越弱,甲烷最大吸附量关系为G502＞平衡水＞干燥样＞6501＞LAS,G502增强了煤的疏水性,促进甲烷吸附,而6501和LAS增强煤的亲水性,抑制甲烷吸附.解吸滞后现象普遍存在,三种表面活性剂的作用都使滞后更加显著.(3)吸附特性曲线显示,G502增大了同等吸附势所对应的吸附空间,吸附量因此增加.(4)表面自由能的大小关系为:G502＞干燥样＞6501＞平衡水＞LAS,表面自由能随压力的增大而增大,增长率随压力增大而减小;自由能与压力的关系曲线反映了煤对甲烷的吸附能力,当自由能不再随压力增大而变化时,吸附趋于饱和.
提交时间：2021-07-29
28. 煤矿采空区瓦斯涌出分布规律研究
摘要： 本文对煤矿采空区瓦斯涌出分布规律进行研究,对照分布规律制定针对性防范措施.煤矿采空区瓦斯来源从总体上可划分为两类:邻近层涌入的瓦斯和本煤层开采涌出的瓦斯.随着工作面的回采不断推进,顶板垮落,冒落岩石不断被压实,瓦斯就在冒落岩石的间隙中按照其自身规律赋存.
提交时间：2021-07-29
29. 煤质参数对煤的瓦斯吸附常数的影响
摘要： 煤的工业参数是影响煤吸附性能的重要因素之一.采用单组分和多组分气体吸附解吸实验设备,对9种不同煤样进行了CH4的吸附实验,并利用origin软件对挥发分和灰分与吸附常数a、b的关系进行拟合,探究了灰分和挥发分对吸附常数的影响和规律.结果表明:变质程度越高的煤,瓦斯吸附能力越强;煤的挥发分越大,吸附常数a值越小,随着挥发分的增大,吸附常数a线性降低,吸附常数b呈"U"形变化,两者之间的关系符合二次函数;在5种无烟煤中,随着灰分的增加,吸附常数a和b都线性降低.研究结果为煤层瓦斯参数的预测提供一定的理论依据.
提交时间：2021-07-29
30. 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.
提交时间：2021-07-29
31. 瓦斯发电脱硝技术分析与应用
摘要： 通过分析国内瓦斯发电NOx排放浓度限值政策及排放现状,综合对比分析几种烟气脱硝技术,确定了适合瓦斯发电烟气脱硝的技术路线,以此指导的两个工程项目运行情况进一步论证了SCR脱硝技术方案适合应用于瓦斯发电烟气脱硝,最后从工程实际应用角度提出了SCR脱硝应用技术优化建议.
提交时间：2021-07-29
32. 矿井瓦斯异常区长距离煤巷掘进工作面瓦斯治理技术
摘要： 1306N运输巷埋深超过800m,受瓦斯含量梯度及工作面地质构造影响,掘进工作面成为异常区,严重制约到矿井安全生产.通过分析1306N运输巷掘进巷道瓦斯涌出量构成,采用优化施工顺煤层条带瓦斯预排钻孔对巷道两帮煤体瓦斯进行超前卸压释放,对"钻孔施工参数"优化调整,双级供风排瓦斯技术等"低瓦斯矿井高瓦斯区"瓦斯治理技术体系,有效解决了瓦斯异常区长距离掘进巷道瓦斯超限问题,确保工作面后期的安全开采.此瓦斯防治技术经济与社会效益显著,应用前景广阔,为煤炭同条件下安全开采提供了强有力的实践经验和技术支撑.
提交时间：2021-07-29
33. 碎软薄煤层区域瓦斯探测用井下梳状孔密闭取芯工艺研究
摘要： 煤层瓦斯含量测定是掌握煤层原始瓦斯赋存和抽采后剩余瓦斯状况的最直接有效方法.针对淮北矿区某矿新采区井下无法采用常规方式进行长距离煤层瓦斯含量测定的现状,结合矿井主要煤层为碎软薄近距离煤层的实际,提出了碎软薄煤层区域瓦斯探测用井下梳状孔密闭取芯技术工艺.工程试验选择在矿井新采区回风上山大巷的3个地点开展,设计施工了3个底板梳状定向钻孔进行密闭取芯测定,获得了3个合格瓦斯含量样品,测定63煤瓦斯含量为7.48m3/t,71煤瓦斯含量为9.75m3/t,82煤瓦斯含量为12.13m3/t.研究表明,碎软薄煤层区域瓦斯探测用井下梳状孔密闭取芯技术较好地解决了碎软薄煤层长距离取芯的难题,提高了碎软薄煤层瓦斯含量测定准确度,实现了采区大范围、超前精准探测煤层瓦斯赋存状况的目的.
提交时间：2021-07-29
34. 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.
提交时间：2021-07-29
35. 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.
提交时间：2021-07-29
36. 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.
提交时间：2021-07-29
37. 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.
提交时间：2021-07-29
38. 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.
提交时间：2021-07-29
39. 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.
提交时间：2021-07-29
40. 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.
提交时间：2021-07-29