国家科技计划矿井瓦斯防治技术成果

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基于水合物分离法提纯高浓度CO2瓦斯的相平衡研究

基于水合物分离法提纯高浓度CO2瓦斯的相平衡研究

高浓度CO2瓦斯水合物相平衡的确定是基于瓦斯水合物分离法的瓦斯抽采利用关键问题。利用可视化瓦斯水合物相平衡装置,结合恒容温度搜索法和观察法,首先测定了不同温度、压力下3种高浓度CO2瓦斯气样的相平衡条件,在试验基础上提出了高浓度CO2瓦斯水合物相平衡温度与压力关系式。
低温液氮作用下煤体瓦斯吸附特性试验研究

低温液氮作用下煤体瓦斯吸附特性试验研究

液氮致裂煤层增透技术具有良好的发展前景,而针对低温液氮作用下煤体瓦斯吸附特性研究目前尚不完善,大部分研究处于初步研究阶段;为了对液氮冻融作用及试验初始温度作用下的煤体瓦斯吸附特性变化规律及变化趋势进行研究,选取新疆硫磺沟煤矿煤样作为研究对象。
超高压水力割缝煤层增透成套装置研制及应用

超高压水力割缝煤层增透成套装置研制及应用

超高压水力割缝煤层增透成套装置研制及应用作者:张永将 陆占金单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室摘要:现有割缝(扩孔)装置对于中硬或坚硬煤层割缝效率低,配套安全防护措施相对较少,未能实现远程操控割缝作业。为了解决中硬或坚硬煤层安全、高效割缝增透难题,亟需研制更高压力的割缝成套装置。在综合考虑设备效率、割缝深度及割缝排渣所需流量的基础上,研制了高压清水泵;通过分析钻孔流场分布规律,依据...
超临界CO2作用下CO2渗流特性与煤层增透效果研究

超临界CO2作用下CO2渗流特性与煤层增透效果研究

为了研究超临界CO2对煤层的增透效果,利用自主研发的吸附渗流试验装置开展考虑注入压力和温度影响的煤层中超临界CO2渗流、吸附试验研究,对比试验前后煤样纵波波速变化以及渗透率变化,分析超临界CO2对煤样的增透效果。
井下定向长钻孔水力压裂煤层增透技术体系与工程实践

井下定向长钻孔水力压裂煤层增透技术体系与工程实践

低渗煤层区域超前增透是实现瓦斯区域超前高效抽采的技术支撑。针对定向长钻孔水力压裂面临的泵注能力不足和压裂不均衡问题,研发了煤矿井下快速、定点、分段与可重复的水力压裂孔内装备,实现了煤矿井下水力压裂由传统的点式压裂向区域压裂的转变。
淮北煤田煤与瓦斯突出灾害差异性和控制因素研究

淮北煤田煤与瓦斯突出灾害差异性和控制因素研究

淮北煤田是我国重要的煤炭资源开发基地,也是我国煤矿瓦斯灾害最严重的矿区之一。为了掌握淮北煤田瓦斯赋存和灾害特点,通过突出灾害案例分析、瓦斯地质参数统计和理论研究的方法,对淮北煤田瓦斯地质特征、突出灾害差异性和主控因素进行了系统研究。
贵州地区突出煤层微孔结构及对瓦斯流动特性的影响

贵州地区突出煤层微孔结构及对瓦斯流动特性的影响

煤层瓦斯流动规律与煤的孔隙结构密切相关。为揭示贵州地区突出煤层微观孔隙结构特征及对其瓦斯流动特性的影响,以贵州地区6个典型矿井突出煤层为研究对象,采用高压容量法测试了6个煤样的吸附能力。同时,根据高压压汞试验,利用分形方法获得煤样分形维数,并分析样品的微观孔隙结构分形特征及其与煤质参数的关系。在此基础上,探讨多尺度孔隙中瓦斯流动规律,分析吸附作用对瓦斯流动特性的影响。
煤层顶板裂隙带瓦斯抽采技术与装备探索

煤层顶板裂隙带瓦斯抽采技术与装备探索

采空区与回风巷上隅角瓦斯超限情况亟待解决。为了对采空区裂隙带内瓦斯进行抽采,降低瓦斯浓度。提出了采用高位定向长钻孔代替传统高抽巷对采空区上隅角瓦斯进行治理的方案,分析了高位定向钻孔的直径大小、层位高低、深度等对裂隙带瓦斯抽采效果的影响,并以大直径定向钻机ZYWL-13000DS在双柳煤矿33(4)13工作面钻进为案例进行验证。
瓦斯抽采钻孔封孔水泥砂浆黏度时变性扩散模型

瓦斯抽采钻孔封孔水泥砂浆黏度时变性扩散模型

为准确预测瓦斯抽采钻孔水泥砂浆注浆封孔浆液扩散特征,根据注浆流固耦合理论,考虑浆液黏度时变性对水泥砂浆扩散的影响以及应力对煤体形变的影响,提出瓦斯抽采钻孔水泥砂浆封孔黏度时变性扩散模型,采用COMSOL数值模拟研究不同注浆压力下的浆液扩散分布特征与考虑浆液黏度时变性对注浆扩散范围结果的影响,
钻孔变形失稳条件下抽采负压及流量分布规律试验研究

钻孔变形失稳条件下抽采负压及流量分布规律试验研究

为了研究钻孔变形失稳对瓦斯抽采的影响和判定钻孔失稳坍塌区域,根据钻孔内瓦斯流动变质量流的特点及钻孔变形情况,设计搭建了考虑钻孔变形失稳的瓦斯抽采试验系统,测试分析了钻孔不同变形失稳、不同负压情况下钻孔负压及流量分布规律,提出了考虑钻孔变形的负压损失计算方法。
煤层瓦斯抽采钻孔变形破坏测试技术及其应用研究

煤层瓦斯抽采钻孔变形破坏测试技术及其应用研究

为了揭示煤层瓦斯抽采钻孔失稳破坏规律及服役寿命周期特征,研发了包括钻孔变形模拟装置和钻孔变形测试装置的钻孔变形破坏测试系统,利用相似材料进行了钻孔变形破坏全过程的试验测试。研究了压力感应器压力、钻孔变形之间的关系,提出了评价钻孔变形破坏状态的指标——钻孔破坏度。
低浓度含氧瓦斯爆炸动力特性及防控关键技术

低浓度含氧瓦斯爆炸动力特性及防控关键技术

低浓度含氧瓦斯(体积分数<30%)存在燃爆风险,不能直接进行输送和利用,不仅造成资源浪费,也严重污染环境。从文献研究的角度,综合论述了近年来我国低浓度含氧瓦斯爆炸防控技术及装备的发展现状及趋势,主要内容包括:①实际工况低浓度含氧瓦斯爆炸精准辨识技术:研发了特殊环境20 L爆炸特性测试系统及超低温环境爆炸特性测试系统等试验装置...
近年来,随着煤炭资源的大规模开发,煤矿开采强度和深度越来越大,地应力、瓦斯压力、瓦斯含量等越来越高,煤与瓦斯突出危险性日趋严重且复杂。深部开采工作面的瓦斯超限、动力现象显现、煤与瓦斯突出等现象愈加频繁,成为制约矿井安全高效生产的主要因素。

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