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积水采空区地面-钻孔瞬变电磁探测技术
积水采空区 地面-钻孔瞬变电磁法 观测方式 正演模拟 三分量感应场
2019/9/29
小煤窑积水采空区威胁煤矿安全生产，为有效识别钻孔旁侧遗漏的积水采空区并确定其空间位置，采用地面发射阶跃磁场、钻孔中接收三分量感应场的观测方式进行地面-钻孔瞬变电磁探测。通过构建积水采空区地电模型，正演分析了异常的响应特征及异常场随异常体电阻率、规模和相对钻孔距离变化的规律。
我国华北型煤田普遍受底板承压水威胁，底板注浆改造是承压水害防治的有效途径。但注浆改造层位多为非均质的灰岩，其注浆地质条件复杂多变，使得注浆工程效率有限。为了提高底板注浆水害防治的效率，开展基于承压水单孔放水实验的底板精准注浆研究。以渭北煤田，特别是澄合矿区董家河煤矿为研究背景。
多模型融合评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性
底板灰岩岩溶突水 危险性评价 有序二元比较量化 EA-TOPSIS
2019/9/29
在我国华北型石炭—二叠系煤田中，煤层底板灰岩岩溶突水现象尤为突出。为准确地评价煤层底板灰岩岩溶突水危险性，防治煤矿水害事故，实现承压水体上煤层安全开采。
陕北侏罗纪煤田榆横矿区(北区)是我国重要的煤炭生产基地，区内大型矿井分布较多，煤层埋藏相对较深，在采掘过程中发现有富水煤层问题。为研究区内煤层富水机理及采掘过程中的水害问题，以巴拉素煤矿2号富水煤层注浆堵水治理工程为例。
为解决目前蒙陕矿区深部侏罗系矿井采后采场落地水量大、煤水混杂，以及上部煤层距离强含水层较近，无法安全掘进与回采等一系列问题，提出了深埋侏罗系煤层顶板水害源头防控关键技术。
瓦斯灾害是制约我国煤矿安全生产的主要灾害类型，在当前煤炭精准开采背景下，如何在工作面尺度实现瓦斯地质分级评价与风险精准识别，成为保障高瓦斯矿井安全、高效生产的关键。韩城矿区位于鄂尔多斯盆地东南缘渭北石炭—二叠纪煤田，构造条件复杂，瓦斯含量高且瓦斯动力现象频发，但工作面尺度瓦斯地质及致灾风险缺乏精细研究，对实际生产指导性不足。
淮北许疃矿抽采后瓦斯含量损失影响因素分析及预测
残余瓦斯 影响因素 瓦斯含量损失 构造复杂程度
2019/9/27
抽采后残余瓦斯的存在对于矿井生产依然具有危险性，研究残余瓦斯的赋存规律及其预测是十分必要的。分析了淮北煤田许疃煤矿3233采区地质条件，通过断层分维、煤层底板构造曲率和煤层倾角等指标的计算和统计，并分别赋予0.35,0,35和0.30的权重，计算得到研究区的构造指数及其分布。
松软煤层瓦斯低成本高效抽采属于世界性技术难题之一，中井煤矿回采工作面规模煤层可控冲击波增透效果为解决这一难题提供了一个成功示范。通过可控冲击波增透煤层钻孔，单孔日均瓦斯抽采量平均提高3.37倍，最高达到6.54倍，瓦斯浓度平均提高2.31倍，增透有效半径可达40～60 m，将原来的难以抽采煤层转变为可以抽采～容易抽采煤层，需要的钻孔工程量只有传统抽采工程的11%～18％。
煤矿瓦斯智能抽采理论与调控策略
煤矿瓦斯 智能抽采 调控策略 抽采效率
2019/9/27
基于瓦斯抽采的安全原则与效率原则，提出了瓦斯智能抽采的原理;建立了瓦斯抽采管网中瓦斯-空气混合气体流动控制方程，以最大瓦斯抽采纯流量为目标函数，建立了瓦斯抽采管网参数的优化模型，分别从瓦斯体积分数、流量以及效能比等参数约束条件定量判定瓦斯抽采安全与效率;
深部煤层开采受下伏灰岩水害威胁日益严重，探测采煤工作面底板富水区是保障安全生产的一项重要工作。目前，矿井电法是富水区探测的主要手段之一，但存在对富水区定位不准的问题。
煤层顶板致灾水体井上下双磁源瞬变电磁响应及应用
磁源 煤层顶板 隐蔽致灾水体 瞬变电磁
2019/9/27
煤层顶板隐蔽致灾水体是矿井水害之一，矿井瞬变电磁法是探测矿井灾害水源的主要方法之一。由于矿井瞬变电磁法采用多匝小回线装置，发射磁距小，其探测深度不能满足大深度矿井对煤层顶板探测的要求。
基于电性标志层识别的瞬变电磁精准处理技术
扩散深度 时深转换 电性标志层 视电阻率微分极值
2019/9/27
地面瞬变电磁资料解释精度的进一步提高一直是该方法研究的重点内容。以瞬变电磁烟圈效应扩散理论为依据，通过双倍旅程和平均速度概念建立了时深转换方法，以克服瞬变电磁采用简单经验公式计算实测数据时可能出现的深度翻转问题;
通过钻进参数进行煤矿巷道围岩特征描述可为煤矿安全绿色开采提供地质信息保障。针对煤矿井下坑道钻探中随钻地层岩性识别难度大、精度低的问题，提出了一种基于钻进参数核模糊C均值聚类(Kernel Fuzzy C-means,KFCM)算法的含煤地层岩性模糊识别方法。结合钻进试验台上开展的模拟岩样钻进试验。
复杂地质构造与煤矿冲击地压关系密切，也是世界范围内煤矿安全开采的重要课题，断层滑移失稳诱发冲击地压的机理及前兆信息是煤炭安全高效开采的理论前提和重要保障。工作面开采扰动时，以断层滑动面上应力场演化特征为研究对象，通过相似模拟和数值模拟，研究断层滑移失稳时的前兆信息。