項(xiàng)目內(nèi)容：
該項(xiàng)目屬于礦業(yè)安全領(lǐng)域，其成果主要應(yīng)用于礦井瓦斯的綜合治理。項(xiàng)目首先分別從宏觀和微觀角度，研究了新峰四礦瓦斯賦存規(guī)律；其次，采用《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》中的單項(xiàng)指標(biāo)并結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造特征的方法，對新峰四礦未采區(qū)域二<1>煤層的煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行了劃分；第三，對煤層巷道煤與瓦斯突出機(jī)理進(jìn)行了分析，建立了煤巷卸壓區(qū)和煤與瓦斯突出危險性之間關(guān)系的力學(xué)模型，并且對突出危險性預(yù)測指標(biāo)進(jìn)行了分析，提出了適合新峰四礦的突出危險性預(yù)測敏感指標(biāo)及臨界值；第四，針對新峰四礦不同區(qū)域瓦斯涌出的特點(diǎn)，提出了瓦斯綜合治理措施，并且對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了深入研究與分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。研究結(jié)果對新峰四礦防治煤礦瓦斯災(zāi)害具有重要的指導(dǎo)作用。
1.1 煤層瓦斯賦存規(guī)律的研究：
- 分別從宏觀和微觀角度進(jìn)行了研究，宏觀角度主要是通過準(zhǔn)確測定煤層瓦斯壓力、滲透性系數(shù)和瓦斯含量，掌握煤層瓦斯壓力及瓦斯含量的規(guī)律；
- 微觀角度主要是通過測定不同區(qū)域煤體孔隙比和表面積特征，了解煤體受破壞及吸附特性。
在以上工作的基礎(chǔ)上，研究新峰四礦瓦斯賦存規(guī)律。
- (1) 煤層瓦斯壓力等宏觀參數(shù)的測定及分析。宏觀參數(shù)的測定以煤層瓦斯壓力測定難度最大，而煤層瓦斯壓力又是煤層瓦斯流動和涌出的最基本的參數(shù)，因此，準(zhǔn)確測定煤層瓦斯壓力具有十分重要的意義。
- (2) 煤的孔隙、比表面積等微觀結(jié)構(gòu)分析。煤的微觀結(jié)構(gòu)特征主要涉及煤的瓦斯吸附、解吸、滲透和強(qiáng)度特征，為了充分了解新峰四礦煤層瓦斯的賦存規(guī)律，專門對此進(jìn)行了測試與分析。
1.2 煤與瓦斯突出危險區(qū)域劃分：
- 煤與瓦斯突出危險區(qū)域預(yù)測方法主要有：單項(xiàng)指標(biāo)法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標(biāo)法。
1.3 煤與瓦斯突出機(jī)理及突出危險性預(yù)測敏感指標(biāo)確定：
- 長期以來，國內(nèi)外學(xué)者的研究僅僅局限于簡單地將煤體作為單相介質(zhì)加以處理，使研究成果和工程實(shí)際有較大的差距。
1.4 瓦斯綜合治理技術(shù)研究：
- 瓦斯治理的總體原則：針對新峰四礦井田范圍內(nèi)二<1>煤層整體透氣性較差、煤體硬度小、單一煤層開采的實(shí)際，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同地區(qū)的具體條件，采取針對性的方案開展煤與瓦斯突出防治工作，控制煤層瓦斯涌出，確保礦井安全生產(chǎn)。
- (1) 應(yīng)用突變理論對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。
- (2) 對新峰四礦西翼掘進(jìn)工作面、東翼掘進(jìn)工作面、采煤工作面和采空區(qū)工作面的瓦斯治理提出有針對性的技術(shù)措施。
創(chuàng)新點(diǎn)：
- (1) 采用新型發(fā)泡水泥封孔新材料、新技術(shù)及裝備，準(zhǔn)確測定出了二<1>煤層的瓦斯壓力、煤層滲透性系數(shù)等參數(shù)，并分析得出了瓦斯壓力與煤層賦存標(biāo)高的線性回歸方程，為確定瓦斯的來源、煤層瓦斯賦存及涌出規(guī)律奠定了良好的基礎(chǔ)。
- (2) 對煤巷卸壓區(qū)的破壞機(jī)理進(jìn)行了深入研究，得出了煤巷卸壓區(qū)煤體穩(wěn)定性條件，建立了煤巷卸壓區(qū)長度與瓦斯壓力、地應(yīng)力、煤體強(qiáng)度相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，強(qiáng)調(diào)了卸壓區(qū)煤體的重要作用，為合理確定防突措施參數(shù)（如超前距）和進(jìn)行突出危險性預(yù)測提供了理論依據(jù)。
- (3) 根據(jù)新峰四礦煤層賦存特點(diǎn)及以往動力現(xiàn)象發(fā)生情況，通過單項(xiàng)指標(biāo)法并結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法，對二<1>煤層突出危險性及高瓦斯區(qū)域進(jìn)行了劃分。
- (4) 應(yīng)用突變理論對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。
- (5) 針對新峰四礦井田范圍內(nèi)二<1>煤整體透氣性較差、煤體硬度小、單一煤層開采的實(shí)際，提出了不同區(qū)域相應(yīng)的瓦斯綜合治理措施。
應(yīng)用情況：
- 該項(xiàng)技術(shù)的研究與應(yīng)用為新峰四礦防治煤與瓦斯提供了有力、可靠的科學(xué)依據(jù)，制定了行之有效的綜合防治瓦斯措施，同時也為其他礦井的瓦斯防治及預(yù)測預(yù)報技術(shù)、煤與瓦斯突出機(jī)理及其防治、瓦斯抽放等項(xiàng)目的實(shí)施積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
項(xiàng)目內(nèi)容：該項(xiàng)目屬于礦業(yè)安全領(lǐng)域，其成果主要應(yīng)用于礦井瓦斯的綜合治理。項(xiàng)目首先分別從宏觀和微觀角度，研究了新峰四礦瓦斯賦存規(guī)律；其次，采用《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》中的單項(xiàng)指標(biāo)并結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造特征的方法，對新峰四礦未采區(qū)域二<,1>煤層的煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行了劃分；第三，對煤層巷道煤與瓦斯突出機(jī)理進(jìn)行了分析，建立了煤巷卸壓區(qū)和煤與瓦斯突出危險性之間關(guān)系的力學(xué)模型，并且對突出危險性預(yù)測指標(biāo)進(jìn)行了分析，提出了適合新峰四礦的突出危險性預(yù)測敏感指標(biāo)及臨界值；第四，針對新峰四礦不同區(qū)域瓦斯涌出的特點(diǎn)，提出了瓦斯綜合治理措施，并且對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了深入的研究與分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。研究結(jié)果對新峰四礦防治煤礦瓦斯災(zāi)害具有重要的指導(dǎo)作用。1.1煤層瓦斯賦存規(guī)律的研究：分別從宏觀和微觀角度進(jìn)行了研究，宏觀角度主要是通過準(zhǔn)確測定煤層瓦斯壓力、滲透性系數(shù)和瓦斯含量，掌握煤層瓦斯壓力及瓦斯含量的規(guī)律；微觀角度主要是通過測定不同區(qū)域煤體孔隙比和表面積特征，了解煤體受破壞及吸附特性。在以上工作的基礎(chǔ)上，研究新峰四礦瓦斯賦存規(guī)律。(1)煤層瓦斯壓力等宏觀參數(shù)的測定及分析。宏觀參數(shù)的測定以煤層瓦斯壓力測定難度最大，而煤層瓦斯壓力又是煤層瓦斯流動和涌出的最基本的參數(shù)，因此，準(zhǔn)確測定煤層瓦斯壓力具有十分重要的意義。(2)煤的孔隙、比表面積等微觀結(jié)構(gòu)分析。煤的微觀結(jié)構(gòu)特征主要涉及煤的瓦斯吸附、解吸、滲透和強(qiáng)度特征，為了充分了解新峰四礦煤層瓦斯的賦存規(guī)律，專門對此進(jìn)行了測試與分析。1.2煤與瓦斯突出危險區(qū)域劃分：煤與瓦斯突出危險區(qū)域預(yù)測方法主要有：單項(xiàng)指標(biāo)法、瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標(biāo)法。1.3煤與瓦斯突出機(jī)理及突出危險性預(yù)測敏感指標(biāo)確定：長期以來，國內(nèi)外學(xué)者的研究僅僅局限于簡單地將煤體作為單相介質(zhì)加以處理，使研究成果和工程實(shí)際有較大的差距。1.4瓦斯綜合治理技術(shù)研究：瓦斯治理的總體原則：針對新峰四礦井田范圍內(nèi)二<,1>煤層整體透氣性較差、煤體硬度小、單一煤層開采的實(shí)際，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同地區(qū)的具體條件，采取針對性的方案開展煤與瓦斯突出防治工作，控制煤層瓦斯涌出，確保礦井安全生產(chǎn)。(1)應(yīng)用突變理論對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。(2)對新峰四礦西翼掘進(jìn)工作面、東翼掘進(jìn)工作面、采煤工作面和采空區(qū)工作面的瓦斯治理提出有針對性的技術(shù)措施。2.創(chuàng)新點(diǎn)：(1)采用新型發(fā)泡水泥封孔新材料、新技術(shù)及裝備，準(zhǔn)確測定出了二<,1>煤層的瓦斯壓力、煤層滲透性系數(shù)等參數(shù)，并分析得出了瓦斯壓力與煤層賦存標(biāo)高的線性回歸方程，為確定瓦斯的來源、煤層瓦斯賦存及涌出規(guī)律奠定了良好的基礎(chǔ)。(2)對煤巷卸壓區(qū)的破壞機(jī)理進(jìn)行了深入的研究，得出了煤巷卸壓區(qū)煤體穩(wěn)定性條件，建立了煤巷卸壓區(qū)長度與瓦斯壓力、地應(yīng)力、煤體強(qiáng)度相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，強(qiáng)調(diào)了卸壓區(qū)煤體的重要作用，為合理確定防突措施參數(shù)(如超前距)和進(jìn)行突出危險性預(yù)測提供了理論依據(jù)。(3)根據(jù)新峰四礦煤層賦存特點(diǎn)及以往動力現(xiàn)象發(fā)生情況，通過單項(xiàng)指標(biāo)法并結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法，對二<,1>煤層突出危險性及高瓦斯區(qū)域進(jìn)行了劃分。(4)應(yīng)用突變理論對煤層注水防突機(jī)理進(jìn)行了分析，闡明了注水對煤體力學(xué)性質(zhì)的影響及降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度的作用機(jī)理。(5)針對新峰四礦井田范圍內(nèi)二<,1>煤整體透氣性較差、煤體硬度小、單一煤層開采的實(shí)際，提出了不同區(qū)域相應(yīng)的瓦斯綜合治理措施。3.應(yīng)用情況：該項(xiàng)技術(shù)的研究與應(yīng)用為新峰四礦防治煤與瓦斯提供了有力、可靠的科學(xué)依據(jù)，制定了行之有效的綜合防治瓦斯措施，同時也為其他礦井的瓦斯防治及預(yù)測預(yù)報技術(shù)、煤與瓦斯突出機(jī)理及其防治、瓦斯抽放等項(xiàng)目的實(shí)施積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
聶教授
