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深部高瓦斯未采动煤层井下水力压裂高效增透成套技术 与工程应用
项目成果/简介:如何快速、有效的提高煤层透气性，并长时间的保持增透技术产生的大量裂隙，进而有效的、长时间的提高和保持煤层的高透气性，是目前煤层气开采领域的主要研究方向之一。实践已经证明，两淮矿区利用地面钻井的方法预抽未采动煤层瓦斯的尝试均未达到预期效果。因此，在现有技术条件下，在两淮矿区直接从地面开采未采动煤层瓦斯难以实施。
安徽理工大学
2021-04-11
深部高瓦斯未采动煤层井下水力压裂高效增透成套技术 与工程应用
如何快速、有效的提高煤层透气性，并长时间的保持增透技术产
生的大量裂隙，进而有效的、长时间的提高和保持煤层的高透气性，
是目前煤层气开采领域的主要研究方向之一。实践已经证明，两淮矿区利用地面钻井的方法预抽未采动煤层瓦斯的尝试均未达到预期效
果。因此，在现有技术条件下，在两淮矿区直接从地面开采未采动煤
层瓦斯难以实施。
安徽理工大学
2021-04-30
深井低渗透性高瓦斯煤层群卸压开采煤与瓦斯共采关键技术
针对留巷困难、钻孔易破坏、瓦斯 抽采效果差等技术难题，提出深井煤层 群首采工作面外错高抽巷Y型通风方法， 有效解决高地压矿井长距离留巷维护困 难的问题；提出让压型单层套管护孔结 构、施工工艺和布置方法，实现外错高 抽巷内抽采钻孔高效稳定抽采采动卸压 瓦斯；建立一面三巷、一巷多用、联合 治理、无煤柱开采的瓦斯治理新模式， 实现了深井低透气性高瓦斯煤层群的煤 与瓦斯安全高效共采。
安徽建筑大学
2021-01-12
基于采动裂隙场变化的煤与瓦斯共采理论与技术
西安科技大学自 1998 年开始对我国煤与瓦斯共采基础理论进行研究，成果获陕西省科学技术二等奖，出版专著 2 部，发表论文 40 余篇（其中 SCI 、 EI 收录 12 篇， ISTP 收录 5 篇），获专利 5 项。研究成果已在山西省天池煤矿等多个高瓦斯矿井进行了煤与瓦斯共采技术验证，有效指导了煤矿现场的瓦斯抽采工作，实现了矿井的安全生产，具有良好的社会和经济效益。
西安科技大学
2021-04-11
采动煤层顶板涌水溃砂模拟试验系统
系统的原理
该系统依据相似模拟定理和现场地质条件，利用与岩石力学特性相似的材料进行逐层铺设的方式来模拟煤系地层，采用可拖动的铁板模拟煤层的开采，采用刚性加载装置施加柔性压力弥补模型高度不足而缺失的那部分覆岩及表土层的重量，采用水压加载装置模拟承压含水砂层。在模拟煤层开采之前，首先采用刚性加载装置对铺设的模型施加指定的垂直压力，而后采用水压加载装置对模拟含水层进行饱水至指定水压力，最后利用拖动铁板的方式来模拟煤层工作面的开采。随着煤层的开采，采空区面积逐渐增大，顶板岩层悬露达到一定跨度弯曲沉降到一定值之后，便发生破坏垮落，进而引发上覆岩层的运动，形成三带（即“垮落带，裂隙带和弯曲下沉带”），随着开采面积的进一步加大，采动引起的破坏岩层发育高度进一步加大，甚至破坏隔水层，发育至含水砂层，进而引发工作面涌水溃砂灾害。
系统的特点、功能与组成
试验机关键技术指标主要体现在水压流动和监测单元及其伺服控制部分、设备加载单元及其伺服稳压系统，水沙流动伺服稳压系统（稳态法和瞬态法），最大水压力能达1.0MPa，进水口和出水口分别设置流量、水压测量装置，精确测量不同突水流量。
试验盒前置面板采用有机玻璃加工而成，它可以清晰的观察到内部试验的每一个过程，可以实现多次使用不容易划伤，是实验无法顺利进行。材料刚度也有大的提高，加载可以围压1MPa，从而可以做高压水沙渗流试验。
系统由主机龙门架、试验盒、加载水箱、试验用水沙装置、侧向反力板、支护系统、开采抽板装置、变频水压记载机构、水测量机构、集水沙装置、伺服加载系统、数据采集系统、分析系统、电器控制系统等组成。
青岛乾坤兴智能科技有限公司
2021-09-13
薄煤层无人工作面煤与瓦斯共采技术研究
无人工作面煤与瓦斯共采技术是以中国矿业大学多年研究形成的薄煤层无人工作面和煤与瓦斯共采技术理论为基础，并结合现场高瓦斯近距离煤层群条件下薄煤层保护层开采，建立起来的难采薄煤层保护层的安全高效开采技术。该技术在安全监测预警系统的保护下，通过远程控制关键生产设备并监测其工况，集成利用目前最新的采煤机自主定位与自动导航技术、煤岩自动识别技术、液压支架电液控制技术、刮板输送机自动推移技术、工作面自动监控监测技术、井下高速双向通讯技术和计算机集中控制技术来实现自动或半自动割煤、移架、移刮板输送机等生产流程，使工作面达到少人甚至无人的目的；并通过本煤层、顶板裂隙带、采空区及被保护煤层瓦斯抽采体系，有效解决卸压煤层群高瓦斯涌出对保护层无人工作面构成的威胁。该技术在充分开采利用难采薄煤层煤炭和瓦斯资源的同时，也实现对高瓦斯煤层群的卸压防突。
此技术可实现多重目标：
（1）充分开采利用薄煤层煤炭及瓦斯资源；（2）实现难采薄煤层开采工作面生产过程自动化、采煤工艺智能化、工作面管理信息化以及操作的无人化；（3）实现高瓦斯近距离煤层群的卸压防突；（4）有效控制保护层无人工作面瓦斯涌出量。
因此可以有效解决难采薄煤层开采劳动强度大、机械化程度低、安全系数低、工作效率低和煤层群高瓦斯涌出的难题，实现科学采矿及煤炭资源绿色开采的理念。 薄煤层无人工作面煤与瓦斯共采技术来源于国家高科技研究发展计划（863计划）、江苏省优势学科建设项目和国家自然科学基金青年科学基金项目，该项目研究成果总体理论与技术水平将达到国际领先水平。
中国矿业大学
2021-02-01
深井深井高瓦斯低透气性煤层揭煤防治瓦斯灾害成套技术
深部煤层地应力增大、瓦斯升级、地压、地温问题日趋突出，深部矿井瓦斯治理问题已经成为制约煤矿安全高效生产的世界性难题。主要研究内容如下：（1 ）深部井 巷揭穿 煤层井 巷 围 岩应 力 分布特征 及 强 化 增透卸 压 效应研究：揭示了深孔预裂爆破应力波在煤层内的传播、应力叠加、衰减等传播过程及爆破产生的裂隙圈形成、发展和裂隙圈的扩展范围，探索煤层深孔控制爆破强化增透卸压效应。（2 ）新 型强 化 增透 爆破器材 、 工 艺和 成 套设 备研制：研制出了提高煤层透气性的专用深孔 I 型和 II 型爆破药管及成套设备，创造性的提出了一套适用于各类突出煤层的爆破孔设计与布置，控制孔的设计与布置，装药、封孔、爆破等技术规范与工艺。（3 ） 松 软 煤 体加 固 技术：成功的研究出了金属骨架注浆加固松软煤体的方法和工艺，在井巷揭煤巷道轮廓线外圈筑起钢管、混凝土和松软煤体“三体合一”的保护圈。（4 ）深井井 巷 安全高效 揭 煤成 套 关键技术：成功的研究出了微震监测、松软煤层“爆破强化增透”、“松动卸压煤体加固”、钻孔“截流抽采”、“先抽后揭”安全高效揭煤成套关键技术。
安徽理工大学
2021-04-13
煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法
本方法利用地震和电法 CT 成像技术与钻孔结合进行煤层开采破坏特征观测。通过在工作面顶、底板岩层中布置并形成不同方位钻孔，形成孔—巷、孔—孔等观测系统，并在孔巷中布置地震波检波器、电极传感器等形成一套单一或综合测试监测系统，利用通讯线路发送命令、采集与传输人工地震波场、直流电场及岩层位移量等数据，通过分析实时得到的工作面顶、底板监测区域中岩体的地球物理场参数变化情况，来评价该探测区域中不同时期的岩体变形、破坏规律及其破坏高（深）度值。同传统的钻探方法相比，它可查明探测切面内岩层的地质形态，通过时空域多次对比，可获取煤岩层在采前的赋存形态和采后的破坏特征规律。
安徽理工大学
2021-04-13
煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法
本发明公开了一种煤层采动顶底板岩层变形与破坏井下综合测试方法，包括以下步骤：(1)搭建综合测试系统；(2)利用网络并行电法同步采集顶板、底板钻孔中测试电极供电电流和电位信号，得到控制区域中工作面顶板、底板之间的电场分布情况；(3)根据所采集的各种地球物理场数据特点，分别提取控制区域中岩体的电场参数分布情况、地震波速分布情况和钻孔中不同位置岩层的位移变化量；(4)随着工作面的推进状态，动态获得不同时间探测区域内上述地球物理场参数变化；(5)通常在采煤工作面回采前完成测试钻孔内设施的安装与封闭；本发明对岩体破坏情况进行精细掌握，不但可以圈定控制区域中岩体的变形破坏分布情况，也可以精确确定顶板覆岩体的导水裂隙带高度和底板的破坏深度值。
安徽理工大学
2021-04-13
低透气性煤层群无煤柱煤与瓦斯共采关键技术
本项目揭示了采动影响区内顶板岩层裂隙 的动态演化规律和采空区侧“竖向裂隙发育区” 的形成规律；研制了新型充填材料；创新了无 煤柱快速沿空留巷、Y型通风、留巷钻孔抽采 卸压瓦斯等关键技术，解决了煤与瓦斯共采的 关键技术难题。
安徽建筑大学
2021-01-12