摘要：煤矿抽采的低浓度特别是爆炸浓度范围内的瓦斯直接利用存在诸多技术难题,直接排空时也存在安全风险。通过对金属纤维燃烧器和阻火器的阻火阻爆机理研究、实验研究、设计和现场试验,证明在合理的设计参数下,金属纤维燃烧器能够有效阻火、隔热,可将瓦斯爆炸转变为安全燃烧;金属纤维阻火器能够有效实现管道的阻火、阻爆,隔断瓦斯爆炸的传播。在此基础上研发出处理能力为2 000 m3/h、甲烷体积分数为10%的低浓度瓦斯安全燃烧系统,通过安全分析和工业性试验,证明了该系统的安全性和可靠性,能满足煤矿低浓度瓦斯的处理要求,为爆炸浓度范围内的瓦斯安全排空、减少甲烷排放和瓦斯利用提供了新的技术途径。

摘要：针对煤矿瓦斯输送管道上需要安装干式阻火器这一现实需求,经过反复试验论证和改进,设计研制出抽屉式金属纤维阻火器,并对其进行了水压试验、压力损失试验及阻火性能测试。测试结果表明,该阻火器密封性良好、承压后不变形,且在连续15次阻火试验中均能实现有效阻火,阻火性能良好,可以作为煤矿瓦斯输送管道干式阻火器推广使用。

摘要：为解决高瓦斯矿井采用顶板走向高位长钻孔抽采采空区瓦斯时的钻孔设计难题,基于回采过程中顶板上覆岩层动态运移规律,根据瓦斯纵向和横向运移特点提出“断裂带抽采为主、垮落带抽采为辅”的分源抽采理念,分别调控顶板瓦斯的纵向运移和上隅角区域瓦斯的横向运移。通过在马堡煤业15203工作面开展顶板“三带”理论分析和顶板裂隙演化规律数值模拟,并据此优化顶板走向高位长钻孔设计,在垮落带布置2个辅助抽采钻孔,其横向抽采范围为0~15 m、终孔垂高15 m;在断裂带布置3个主抽钻孔,其横向抽采范围为15~35 m、终孔垂高32~36 m。试验期间钻孔抽采瓦斯浓度高、流量稳定,有效抽采瓦斯时间达60 d,钻场总抽采瓦斯纯流量最大达19.8 m^3/min,上隅角瓦斯浓度控制在0.60%以下,确保了工作面的安全回采。