焦作矿区煤与瓦斯突出预测解吸指标敏感性研究
发布时间：2021-08-11 02:05
煤层中原始瓦斯含量和地应力随着开采深度的增加逐渐增大,进而引起煤层突出危险性、突出频度和突出强度的逐渐加大,会直接影响煤矿的安全生产和作业人员的安全。本文对焦作矿区突出预测瓦斯解吸指标△h2和K1的敏感性进行研究,不仅可以提高煤瓦斯突出预测工作的有效性与准确率,而且对以后的防突技术管理工作有重要的指导作用。
【文章来源】：内蒙古煤炭经济. 2020,(06)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
瓦斯解吸规律研究实验系统示意图
沽χ怠?③在进行解吸测定前，首先要迅速放掉煤样罐剩余空间游离的瓦斯气体，待煤样罐连接的压力表指针归零后，快速连通瓦斯解吸仪与待解吸的煤样罐，煤样罐解吸阀门打开的同时迅速按下秒表，固定时间进行一次读数，对煤样实际瓦斯气体的解吸量进行记录；同时，通过WTC型瓦斯突出参数仪测定钻屑瓦斯解吸指标K1值，并记录煤样实际解吸值。3实验测试结果分析3.1不同吸附平衡压力的瓦斯解吸特性通过实验室焦作矿区煤样的瓦斯吸附-解吸模拟实验，得到了在不同吸附平衡压力下的3个矿井实验煤样的等温瓦斯解吸曲线，如图2所示。图2焦作矿区煤样不同吸附平衡压力下的瓦斯解吸规律由图2可以看出，焦作矿区的3个矿井的干燥煤样瓦斯解吸曲线大致相同，具有相同的规律。解吸初期的瓦斯解吸量相对比较大，解吸后期解吸量增加率越来越小，煤样瓦斯解吸量与瓦斯压力之间呈近似抛物线的正相关关系；在同一时间段内，吸附平衡压力越高其对应的瓦斯解吸曲线越在上方，高吸附平衡压力曲线的初始斜率均比较大，即高吸附平衡压力越高对应的瓦斯初始解吸速度越大。各曲线具有一共同特点：初始解吸量占总解吸量较大部分，随着解吸时间瓦斯解吸量逐渐增加，其解吸速率却逐渐变校解吸初期，瓦斯解吸速率非常快，与此同时其解吸衰减速度也比较快[19]。对于不同的吸附平衡压力，对应的解吸曲线各不相同，吸附平衡压力越大，对应同一时间段的瓦斯解吸量就越大。ááááááááèáèááèéá!ááááááááèáááèéá!"ááááááááèááá
副闗1值和煤样第1min的实际解吸量之间相差明显，实测的解吸指标K1值远小于煤样第1min的实际解吸量，相对误差在51.83%～99.76%。3.4实地跟踪考察测值分析对焦作矿区的九里山矿、古汉山矿和中马村矿井下采掘工作面进行跟踪考察，跟踪测定钻屑解吸指标△h2和K1值。分别测定收集九里山矿15091运输巷△h2和K1数据各63组、古汉山矿1606运输巷△h2和K1数据各87组、中马村矿27012回采工作面△h2和K1数据各31组，并绘制焦作矿区各矿井采掘工作面△h2和K1值随进尺变化曲线图，如图3所示。由图3可以看出，焦作矿区的九里山矿、古汉山矿和中马村矿实地跟踪考察测定数据中△h2随采掘工作面推进变化比较明显，而K1值随采掘工作面推进变化不明显，可以认为焦作矿区瓦斯钻屑解吸指标△h2比K1值敏感，更适合作为突出预测敏感指标。4结论4.1实验研究表明，实验室煤样在解吸初期，瓦斯解吸速率非常快，解吸后期解吸量增加率越来越小；在同一条件下，吸附平衡压力越大，煤样的解吸量也就越大，且煤样的初期解吸量占总体解吸量较大比例。图3焦作矿区各矿井采掘工作面△h2和K1随进尺变化曲线4.2在实验室对焦作矿区部分矿井煤样进行不同吸附平衡压力下的瓦斯吸附-解吸实验，通过实验结果可以得出，对于焦作矿区大部分矿井钻屑解吸指标，△h2相对K1值有更好的敏感性和适应性。4.3对焦作矿区大部分矿井实地跟踪考察测定结果可得，钻屑解吸指标△h2随采掘工作面推进变化比较明显，而K1值随采掘工作面推进变化不明显。并结合实验室解吸实验结果分析，认为焦作矿区钻屑解吸指标△h2相对K1值有更好的敏感性和适应性，较K1值而言更适合作为突出预测敏感指
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法[J]. 赵旭生,董银生,岳超平. 矿业安全与环保. 2007(03)
[2]“低指标突出现象”原因分析及防范对策[J]. 赵旭生. 煤矿安全. 2007(05)
[3]煤与瓦斯突出预测指标临界值的选取对预测准确率的影响[J]. 孙东玲,董钢峰,梁运培. 煤炭学报. 2001(01)
本文编号：3335226
【文章来源】：内蒙古煤炭经济. 2020,(06)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
瓦斯解吸规律研究实验系统示意图
沽χ怠?③在进行解吸测定前，首先要迅速放掉煤样罐剩余空间游离的瓦斯气体，待煤样罐连接的压力表指针归零后，快速连通瓦斯解吸仪与待解吸的煤样罐，煤样罐解吸阀门打开的同时迅速按下秒表，固定时间进行一次读数，对煤样实际瓦斯气体的解吸量进行记录；同时，通过WTC型瓦斯突出参数仪测定钻屑瓦斯解吸指标K1值，并记录煤样实际解吸值。3实验测试结果分析3.1不同吸附平衡压力的瓦斯解吸特性通过实验室焦作矿区煤样的瓦斯吸附-解吸模拟实验，得到了在不同吸附平衡压力下的3个矿井实验煤样的等温瓦斯解吸曲线，如图2所示。图2焦作矿区煤样不同吸附平衡压力下的瓦斯解吸规律由图2可以看出，焦作矿区的3个矿井的干燥煤样瓦斯解吸曲线大致相同，具有相同的规律。解吸初期的瓦斯解吸量相对比较大，解吸后期解吸量增加率越来越小，煤样瓦斯解吸量与瓦斯压力之间呈近似抛物线的正相关关系；在同一时间段内，吸附平衡压力越高其对应的瓦斯解吸曲线越在上方，高吸附平衡压力曲线的初始斜率均比较大，即高吸附平衡压力越高对应的瓦斯初始解吸速度越大。各曲线具有一共同特点：初始解吸量占总解吸量较大部分，随着解吸时间瓦斯解吸量逐渐增加，其解吸速率却逐渐变校解吸初期，瓦斯解吸速率非常快，与此同时其解吸衰减速度也比较快[19]。对于不同的吸附平衡压力，对应的解吸曲线各不相同，吸附平衡压力越大，对应同一时间段的瓦斯解吸量就越大。ááááááááèáèááèéá!ááááááááèáááèéá!"ááááááááèááá
副闗1值和煤样第1min的实际解吸量之间相差明显，实测的解吸指标K1值远小于煤样第1min的实际解吸量，相对误差在51.83%～99.76%。3.4实地跟踪考察测值分析对焦作矿区的九里山矿、古汉山矿和中马村矿井下采掘工作面进行跟踪考察，跟踪测定钻屑解吸指标△h2和K1值。分别测定收集九里山矿15091运输巷△h2和K1数据各63组、古汉山矿1606运输巷△h2和K1数据各87组、中马村矿27012回采工作面△h2和K1数据各31组，并绘制焦作矿区各矿井采掘工作面△h2和K1值随进尺变化曲线图，如图3所示。由图3可以看出，焦作矿区的九里山矿、古汉山矿和中马村矿实地跟踪考察测定数据中△h2随采掘工作面推进变化比较明显，而K1值随采掘工作面推进变化不明显，可以认为焦作矿区瓦斯钻屑解吸指标△h2比K1值敏感，更适合作为突出预测敏感指标。4结论4.1实验研究表明，实验室煤样在解吸初期，瓦斯解吸速率非常快，解吸后期解吸量增加率越来越小；在同一条件下，吸附平衡压力越大，煤样的解吸量也就越大，且煤样的初期解吸量占总体解吸量较大比例。图3焦作矿区各矿井采掘工作面△h2和K1随进尺变化曲线4.2在实验室对焦作矿区部分矿井煤样进行不同吸附平衡压力下的瓦斯吸附-解吸实验，通过实验结果可以得出，对于焦作矿区大部分矿井钻屑解吸指标，△h2相对K1值有更好的敏感性和适应性。4.3对焦作矿区大部分矿井实地跟踪考察测定结果可得，钻屑解吸指标△h2随采掘工作面推进变化比较明显，而K1值随采掘工作面推进变化不明显。并结合实验室解吸实验结果分析，认为焦作矿区钻屑解吸指标△h2相对K1值有更好的敏感性和适应性，较K1值而言更适合作为突出预测敏感指
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值的确定方法[J]. 赵旭生,董银生,岳超平. 矿业安全与环保. 2007(03)
[2]“低指标突出现象”原因分析及防范对策[J]. 赵旭生. 煤矿安全. 2007(05)
[3]煤与瓦斯突出预测指标临界值的选取对预测准确率的影响[J]. 孙东玲,董钢峰,梁运培. 煤炭学报. 2001(01)
本文编号：3335226
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