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1、瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)的論文 [論文關(guān)鍵詞]危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 煤與瓦斯突出 瓦斯抽放 災(zāi)害治理 新技術(shù) [論文摘要]在分析煤礦安全科技工作現(xiàn)狀和趨勢(shì)基礎(chǔ)上，介紹了近年來我國瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究取得的進(jìn)展和新成果。通過“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的研究，提出了瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，研究出了基于瓦斯地質(zhì)、地質(zhì)動(dòng)力區(qū)劃、電磁波探測方法的煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)和基于ae聲發(fā)射、電磁輻射和瓦斯涌出等原理的煤與瓦斯突出非接觸連續(xù)預(yù)測技術(shù)，實(shí)驗(yàn)成功了高瓦斯煤層群開采保護(hù)層瓦斯災(zāi)害綜合防治及順煤層強(qiáng)化抽放等技術(shù)，開發(fā)了礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測、可
2、靠性評(píng)價(jià)分析及決策控制技術(shù)。另外還分析了我國煤礦安全所面臨的挑戰(zhàn)和急需開展的科技研究工作?！ ?概述 瓦斯是我國煤礦的主要災(zāi)害因素之一，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害嚴(yán)重威脅著我國煤礦的安全生產(chǎn)。由于災(zāi)害因素多、治理難度大，礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，我國所有煤礦均為瓦斯礦井，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在100個(gè)國有重點(diǎn)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的609處礦井中，高瓦斯礦井占26．8％，煤與瓦斯突出礦井占17．6％，低瓦斯礦井占55．6％。國有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15％左右。部分局礦的情況更為嚴(yán)
3、重，如淮南礦業(yè)集團(tuán)所屬11對(duì)礦井均為突出礦井，平頂山煤業(yè)集團(tuán)所屬的13對(duì)礦井也全部為高瓦斯或突出礦井?！ ⊥咚篂?zāi)害已成為制約煤礦安全生產(chǎn)和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素，為此，國家煤礦安全監(jiān)察局實(shí)施了“科技興安”戰(zhàn)略，并提出了“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理“十二字方針”，與此同時(shí)，我國的各類科技計(jì)劃也逐步加強(qiáng)了瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)研究開發(fā)的支持力度。.“十五”以來，科研院所、高等院校及企業(yè)以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式開展了攻關(guān)研究，在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預(yù)測、保護(hù)層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測、評(píng)價(jià)與決策控制等方
4、面取得了重大進(jìn)展，并獲得了一批重要的科技成果?！ ?瓦斯治理技術(shù)研究的新成果 2．1瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測評(píng)價(jià)技術(shù) 瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。近年來，我國在煤塵著火機(jī)理及瓦斯煤塵爆炸機(jī)理研究方面，建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型，得出了粉塵空氣混合物點(diǎn)火過程中慢速導(dǎo)熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉(zhuǎn)變具有爆炸特征，試驗(yàn)系統(tǒng)中點(diǎn)火誘導(dǎo)期與高溫固體顆粒燃料產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和燃燒陣面中的熱輻射有關(guān)，在爆炸極限范圍內(nèi)顆粒相濃度與顆粒點(diǎn)立溫度越低火焰加速效果越明顯，輻射熱損失可能導(dǎo)致燃燒區(qū)域的重構(gòu)，粉
5、塵空氣混合物火焰穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化等重要結(jié)論；通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數(shù)計(jì)算方法，揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征?！ ≡谌〉蒙鲜龀晒幕A(chǔ)上，建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型，用事故樹方法分析了掘進(jìn)、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發(fā)生的影響因素?cái)U(kuò)權(quán)重、可能發(fā)生事故的模式和避免爆炸事故發(fā)生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并將指標(biāo)分為爆炸易發(fā)性指標(biāo)和爆炸后果嚴(yán)重性指標(biāo)。前者包括自然因素、技術(shù)因素、管理因素和經(jīng)濟(jì)因素四方面指標(biāo)，后者包括煤
6、塵爆炸指數(shù)、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業(yè)人員、以往事故損失及礦山救護(hù)能力等。開發(fā)出了瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測評(píng)價(jià)技術(shù)和專家系統(tǒng)軟件，并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和防治專家系統(tǒng)。 2．2煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù) 采用瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行突出區(qū)域預(yù)測，一直是國內(nèi)外的研究方向?！笆濉庇?jì)劃以來，我國煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測技術(shù)取得重要成果： (1)我國采用瓦斯地質(zhì)方法，建立了瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的多技術(shù)(數(shù)字地震勘探、無線電波透視和構(gòu)造軟煤測井曲線識(shí)別)集成的多尺度(礦井突出
7、區(qū)和工作面突出帶)瓦斯突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)新方法；提出了以瓦斯地質(zhì)單元基礎(chǔ)的由構(gòu)造軟煤厚度(h)和煤層瓦斯壓力(p)相配套的突出區(qū)域預(yù)測瓦斯地質(zhì)指標(biāo)，初步確定構(gòu)造軟煤厚度的突出臨界值為0．90m； (2)開發(fā)了具有信息輸入、動(dòng)態(tài)管理和空間分析功能的瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(相對(duì)層間距35倍)近水平煤層群的下保護(hù)層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護(hù)層開采上取得了重大進(jìn)展； 在順煤層強(qiáng)化抽放方面上，通過試驗(yàn)和理論研究，形成了一套在順煤層鉆孔中運(yùn)用高壓水射流擴(kuò)孔和鉆擴(kuò)一體化技術(shù)提高瓦斯抽放效果的成套技術(shù)和裝備，以及對(duì)
8、石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴(kuò)孔的工藝技術(shù)和方法。擴(kuò)孔后鉆孔直徑達(dá)到200-300mm，為擴(kuò)孔前的4．5倍，最大擴(kuò)孔直徑達(dá)619．9mm。擴(kuò)一個(gè)鉆孔的時(shí)間相當(dāng)于施工一個(gè)鉆孔時(shí)間的1／6，而一個(gè)擴(kuò)孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當(dāng)于2個(gè)以上的鉆孔，明顯提高了瓦斯抽放的效果； 在瓦斯抽放效果評(píng)價(jià)方面，研究了根據(jù)煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據(jù)，合理
