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向煤炭深部开采进军

3月21日,国家重点基础研究发展计划(973计划)“煤炭深部开采中的动力灾害机理与防治基础研究”项目启动大会在中国矿业大学(北京)举行。科技部、教育部、国家安全生产监督管理总局有关领导,来自中国矿业大学、煤炭科学研究总院、四川大学、北京科技大学、华中科技大学、华北电力大学、大连理工大学、山东科技大学、辽宁工程技术大学、安徽理工大学,以及鸡西矿业集团、北京昊华能源公司、义马煤业集团技术中心等单位的60余名代表参加了会议。$$    随着矿井深度和开采强度的不断增加,与浅部开采相比,深部采区的地质构造、应力场特征、煤岩体的破碎性质与动力响应特征、岩层移动以及能量的积聚释放规律均发生了显著变化,深部矿井动力灾害的致灾机理、触发条件、演化规律以及显现特征不同于浅部煤矿工程。目前,我国煤炭资源已转入深部开采,但相关的基础研究还不够系统深入,缺乏对深部开采条件下动力灾害的孕育——发生——演化机理、基础科学问题以及预警防治对策的系统研究,亟待...  (本文共1页) 阅读全文>>

《煤炭学报》2016年01期
煤炭学报

煤与瓦斯突出、冲击地压复合动力灾害一体化研究

煤与瓦斯突出、冲击地压是煤矿开采中最为严重的动力灾害,由于我国煤层地质条件复杂,煤与瓦斯突出、冲击地压灾害十分严重[1-4]。浅部开采,动力灾害多表现为煤与瓦斯突出、冲击地压单一的灾害形式,相互作用、相互影响不甚显著,预测及防治研究通常分别进行,取得了一定进展[5-10]。随着开采深度的加大,高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井发生冲击地压灾害[11-12],2种灾害间的相互作用开始显现,造成矿井煤与瓦斯突出、冲击地压2种灾害互为共存、相互复合。进入深部开采后,2种灾害间的相互作用呈加剧态势[13],表现出2种灾害复合发生,发生机理变得更为复杂,预测防治难度加大。将煤与瓦斯突出、冲击地压分别进行治理的理念和技术,已不能满足深部矿井动力灾害治理的需要,因此将深部矿井动力灾害作为一体进行研究,研发一体化预测与防治技术,成为深部矿井煤炭安全高效开采的重大需求。原苏联学者佩图霍夫[14]最早提出将冲击地压和突出2种现象放在一起进行统一研究,在我...  (本文共8页) 阅读全文>>

《煤炭学报》2014年08期
煤炭学报

煤岩冲击动力灾害连续监测预警理论与技术

煤岩冲击动力灾害是煤矿井下采掘空间周围煤岩体急剧破坏,并突然释放大量能量的一种强烈动力现象,可严重损毁井巷及设备,造成人员伤亡,是我国煤矿最为严重的动力灾害之一。各种类型及条件的矿井均具有冲击动力灾害显现的报告[1]。我国曾发生过一次摧毁500m巷道的严重煤岩冲击动力灾害,震级达到里氏4.3级。煤岩冲击动力灾害还容易诱发瓦斯爆炸等其他灾害。如,2005年辽宁孙家湾煤矿发生的煤岩冲击动力灾害导致的特大瓦斯爆炸事故,造成214人死亡。煤炭是我国的主要能源,2013年煤炭产量达37亿t,煤矿最大采深已达1 500m。随着煤炭产量和开采深度的逐年增加,冲击动力灾害日趋严重,冲击危险矿井将不断增多,目前已达142对,遍布我国的主要采煤矿区。由于我国煤矿地质条件复杂,煤岩冲击动力灾害影响因素多,实现有效监测预警及解危难度极大,严重制约了煤矿安全高效生产。国内外学者围绕煤岩冲击动力灾害的机理、监测预警及解危、控制方法与技术进行了大量卓有成效的...  (本文共7页) 阅读全文>>

《安全与环境学报》2017年03期
安全与环境学报

深部开采煤岩瓦斯动力灾害统一发生机制及监测技术

2抚顺矿业集团老虎台矿,辽宁抚顺113000)0引言冲击地压和煤与瓦斯突出是两种最为严重的煤矿井下动力灾害,给安全生产造成了巨大威胁[1]。冲击地压和煤与瓦斯突出发生的区域或位置通常有显著差异,在浅部开采时,两种灾害常独立发生,相互作用不甚显著。但当进入深部开采,因深部岩体结构和应力环境复杂,冲击地压和煤与瓦斯突出间的相互作用便开始显现并呈加剧态势,表现出两种灾害互为共存、相互影响、相互复合的特点,致使灾害发生的门槛降低、灾害发生的机理变得更为复杂,因此灾害预测预报的难度也加大了[2-3]。显然,将冲击地压、煤与瓦斯突出分别进行考虑的机理和预测方法,已不能满足深部矿井动力灾害预测的需要,研究煤岩瓦斯动力灾害的统一发生机制和监测技术,成为深部矿井煤炭安全高效开采的重大需求。在冲击地压和煤与瓦斯突出各自发生的机理和监测预警方面,国内外学者做了大量研究[4-7]。自煤矿进入深部开采以来,冲击地压和瓦斯突出的相互作用也逐渐引起学术界的关...  (本文共6页) 阅读全文>>

《黑龙江科技大学学报》2017年04期
黑龙江科技大学学报

煤与瓦斯突出动力灾害的多参数耦合监测预警

0引言煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力灾害,一般发生在井工煤矿。发生突出事故时由煤体向巷道内瞬间抛掷大量煤炭并涌出大量瓦斯,抛掷的煤炭可能击中甚至掩埋工作人员或机械设备,堵塞巷道,影响救援;涌出的瓦斯具有冲击波的特征,传播扩散速度快,造成人员窒息死亡,一旦遇明火可能发生瓦斯爆炸进而导致煤尘爆炸,破坏工作面甚至全矿井,造成大量的人员伤亡和财产损失,所以一直都是世界采矿业面临的巨大难题之一[1-2]。动力灾害多场耦合预警机制研究已逐渐成为国内外关注的热点[3]。孟祥跃等[4]自行设计、加工的煤与瓦斯突出二维实验装置,经过实验发现煤样的破坏存在"开裂"和"突出"两种典型的破坏形式。蔡成功[5]按相似理论设计了三维煤与瓦斯突出模拟实验装置,实验模拟了不同型煤强度、三向应力、瓦斯压力条件下的煤与瓦斯突出过程。文献[6-9]利用煤与瓦斯突出模拟实验装置,从力学模型和自动控制方面研究了煤体强度、应力状态和瓦斯压力耦合作用对突出的影响。文献[1...  (本文共5页) 阅读全文>>

《地球物理学进展》2016年02期
地球物理学进展

次声波监测煤岩动力灾害的可行性研究

1.河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地,焦作4540002.河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心,焦作4540001.Henan Polytechnic University,State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control,Jiaozuo 454000,China2.Henan Polytechnic University,The Collaborative Innovation Center of Coal Safety Production of Henan,Jiaozuo 454000,Chinadoi:10.6038/pg201602420引言煤炭作为我国的主体能源在国民经济发展中具有举足轻重的地位.然而我国复杂的煤层地质条件导致与煤岩破裂有关的煤与瓦斯突出、冲击地压、冒顶等煤岩动...  (本文共7页) 阅读全文>>