摘要：针对载体催化型瓦斯传感器的近似直线形的输出曲线存在非线性误差较大、准确度低的问题,提出了一种采用最小二乘法建立载体催化型瓦斯传感器输出电压与瓦斯体积分数函数关系的方法。以MJC4/2.9J型载体催化元件为实验对象,结合相应的实验数据得到输出电压与瓦斯体积分数的拟合曲线,该拟合曲线的结果表明,采用最小二乘法建立的瓦斯传感器输出电压与瓦斯体积分数函数关系非线性误差较小、准确度高,并将该函数关系应用到瓦斯检测仪的设计中。实际应用结果表明,该瓦斯检测仪具有较高的精度及稳定性。

摘要：针对目前煤矿瓦斯防治的需要,结合生产实际情况,设计了一套煤矿瓦斯体积分数无线监测系统。该系统基于ZigBee技术开发,主要由瓦斯传感器、微处理器、通讯网络及软件程序共同构成,可实现对煤矿井下瓦斯体积分数的实时检测、无线传输及超限预警等功能。实践表明,该系统可较好完成智能传感模块的自动组网、瓦斯体积分数在线监测及预警等目标,且具有工作稳定性好、灵活性高等优势,能有效保障煤矿井下生产的安全高效运行。

摘要：针对综掘工作面通风总量控制模式下,出风口风流状态不能实时动态变化导致瓦斯及粉尘灾害和污染隐患问题,对风流瓦斯及粉尘耦合下的复杂通风环境安全状态进行多源数据融合评价分析,可为风流精细化智能调控提供理论依据,防范灾害事故的发生。采用流体力学与离散元耦合方法建立风流瓦斯及粉尘气固耦合的有限元计算模型,设计搭建风流监测及智能调控测试试验平台进行模型的验证,模拟确定关键隐患位置,运用层次分析法构建3层结构的评价指标体系,确定各指标权重。采用混合式两级融合结构对最优加权的数据级融合和灰色关联的决策级融合进行分析,建立5级风险等级评价模型。对陕北某煤矿综掘面进行融合评价分析,发现在出风口距端面最短距离5 m的极端工况下,风流智能调控装置口径为1 m、水平偏转20°、垂直偏转6°时,评价等级为安全,且与调控前对比,不同测点位置处瓦斯体积分数及粉尘质量浓度均有不同程度下降,验证了该模型的有效性。

摘要：为研究封孔支护力对钻孔漏气量的影响,提出主动支护式注浆封孔原理并进行理论分析,得出了漏气圈截面积与漏气量的求解方程,并对影响漏气量的因素进行了分析。结果表明,漏气量随着封孔支护力和封孔段长度的增加而减小。提高钻孔的主动支护力并选择合适的封孔段长度可以减少钻孔漏气,提高抽采钻孔瓦斯体积分数和抽采纯量。据此设计了新型的注浆封孔装置,封孔初期,利用复合囊袋和注浆压力给钻孔壁施加1 MPa左右的支护力,水泥浆液可以充分填充钻孔周围的裂隙,有效阻止裂隙漏气。后期注浆材料凝固膨胀,再次对钻孔壁形成较大的支护力,又可有效预防封孔段收缩变形形成新的漏气通道,起到减小钻孔漏气量的作用。工程实践表明,与聚氨酯封孔方法相比,同等条件下,新型注浆封孔方法钻孔瓦斯体积分数提高162.2%,钻孔的瓦斯抽采纯量提高33.83%。

摘要：针对白集煤矿深部采区供风量不足的问题,从技术和经济两个方面论证了该煤矿可控循环风方案的可行性,设计了一套由喷雾降尘装置、过滤装置和冷却降温装置组成的循环风流处理系统。在理论上分析了循环风流中瓦斯体积分数、粉尘质量浓度和其他气体成分在可控循环风系统中变化规律,以及可控循环风系统对主通风系统的影响。通过现场实测,不仅验证了瓦斯体积分数、粉尘质量浓度的变化规律,而且处理后的循环风流品质完全达到《煤矿安全规程》要求,同时对回风流的降温降湿处理,可满足高温高湿矿井工作面对风流温湿度的需求。

摘要：为提高煤层的透气性,提高瓦斯抽放效果,采取水力致裂增透技术,分析了水力致裂钻孔的设计参数,通过对水力致裂前后的基础参数测试、瓦斯抽采体积分数及抽采量的数据对比分析得出:水力致裂钻孔的有效控制半径为25 m左右,在有效半径范围内,瓦斯抽放效果较好。