摘要：针对沁水盆地深部煤层气地质与储层认识不足、开发措施还在探索阶段等现状,以寿阳区块15煤为研究对象,探讨了深部煤层气地质特殊性及开发对策。研究区15煤层发育稳定,煤层厚度基本在3m左右;煤层含气量大部分在10~12m^(3)/t,纵向上受煤层埋深和变质程度的双重影响,含气量在埋深大约1200~1500m出现临界点后随深度增加逐渐降低。与其他深部地区“三高”特征不同,15煤深部储层表现为低压、高应力、中等地温的特征,属比较严重的低压力梯度和低地温梯度范畴。煤储层渗透性为高孔低渗分类,渗透率一般0.01~0.1mD,渗透性主要受煤层埋深、地应力、煤体结构和孔隙特征影响。根据15煤低水分含量、高孔隙度以及生产井产气特征,认为游离气含量可能具有较大的占比。最后提出,单独开发15煤层时可采用顶板岩层水平井分段压裂方式或围岩多分支水平井方式,该技术已在盆地南部15煤取得了产气突破;15煤层及9、3煤层多煤层开发时可采用围岩与煤层合压的垂直井方式,并对开发工程中的增产和排采工艺提出了相应的建议。

摘要：矿井水铁超标将腐蚀配水管道、工业设备,损害人体肝脏,威胁人类健康。煤系铁的含量、赋存形态及其在水–煤/岩作用过程中的溶解释放决定了矿井水中铁的富集或贫化。通过采集东部草原某矿区煤及岩石样品18组,利用等离子电感耦合质谱仪、X射线衍射、带能谱的扫描电镜、逐级化学提取,分析煤系铁的含量、赋存形态、赋存载体,开展室内水-煤/岩模拟试验,研究煤/岩中铁的释放机制。结果表明:煤与顶板砂岩中的铁含量均较高,18组煤/岩样中铁的富集因子均大于1;煤与砂岩中铁的赋存形态主要以残渣态为主,有机结合态次之,碳酸盐结合态与可交换态最少。煤中残渣态、碳酸盐结合态、可交换态铁的赋存载体分别为高岭石、菱铁矿、伊利石;砂岩中残渣态、碳酸盐结合态、可交换态铁的赋存载体分别为绿泥石、菱铁矿、伊利石。水-煤/岩相互作用过程中,煤与砂岩中铁的最大释放量分别为1.26、2.75 mg/L,显然砂岩中铁的释放量大于煤中。对比水-煤/岩作用前后煤/岩中铁的赋存形态变化可知,残渣态、有机结合态及铁锰氧化物结合态的铁含量基本不变,可交换态及碳酸盐结合态的铁含量均减小,这2种形态的铁稳定性差,迁移性强,易于释放进入水中,是导致矿井水中铁富集的主要原因,将为高铁矿井水的处理与利用提供基础。

摘要：设计了一种用于拆卸带有扳手槽的钻杆丝扣的卸扣器,卸扣器由驱动组件和传动组件组成。驱动组件由主动钻杆和驱动块组成;传动组件由传动体和锁钩组成。传动体上设计了作用面与驱动块,保证主动钻杆正方形外平面与待卸钻杆扳手槽平面之间夹角在0~22.5°时都可以顺利安装传动组件;在卸扣器上设计了锁钩,保证了卸扣器在使用过程中的安全性。

摘要：根据煤矿坑道钻机钻进施工过程中需要对不同直径钻具限位的使用要求,研制了限位范围可调的顶部开放式钻杆限位器。介绍了钻杆限位器的方案设计及工作原理,简述了关键零部件的设计要点。现场试验证明,顶部开放式钻杆限位器限位性能达到设计要求,动作稳定可靠,满足了钻进施工过程中对不同直径钻具限位的使用要求。

摘要：应用Unigraphics NX软件对ZDY3200S坑道钻机前立柱进行三维建模,根据钻机主机结构进行立柱受力分析,确立了立柱简化计算模型。应用有限元计算软件对导入立柱模型进行应力计算,分析了钻机立柱根部在施工过程中断裂原因。应用Unigraphics NX软件对立柱进行优化设计,优化设计后的立柱模型经有限元分析计算可以满足强度要求。

摘要：针对液压坑道钻机夹持器、油缸和油路阀组等液压元器件在煤矿井下维修后需试验其密封性能、机能执行可靠性的需要,设计了一种煤矿井下用小型压力试验机。压力试验机由液压工作站和电控柜两部分组成,试验机测试系统由液压油源子系统、循环过滤冷却子系统、接油盘收集子系和油箱子系统四部分组成,工作加载采用电液比例控制技术进行无级调压,应用三维软件直观展示了试验机搭建后的三维模型。

摘要：蒙陕深埋矿区属于新开发矿区,煤炭开采扰动下水文地质特征仍不清楚,基建和生产过程中发生了多种类型的水害问题,其中工作面回采过程中和回采结束后的涌水变化特征研究处于空白,给井下排水系统设置和防治水工作开展增加了难度。为查清工作面回采前后的全生命周期涌水量演化规律,开展顶板含水层分布、导水裂隙带发育、涌水量变化等方面的实测研究。结果表明:煤层顶板地层均属于河流/河湖相沉积,空间上呈含隔水层互层状展布,隔水层的主要岩性为泥岩、砂质泥岩;受控于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的单斜构造,含煤地层高程在蒙陕接壤区最低,其顶板侏罗纪煤系含水层属于区域性地下水滞流区。煤层顶板地层在中生代沉积旋回作用下,发育了3层直接充水含水层,其中直罗组七里镇砂岩(Ⅰ号含水层)距离3-1煤层顶板77.4~109.4 m,呈富水强、水压高的特点;导水裂隙带实测高度为103.4 m,裂采比18.8,工作面回采过程中导水裂隙带将发育至Ⅰ号含水层。工作面回采前期,随着导水裂隙带向上发育沟通不同含水层,采空区涌水量呈阶段性增加,工作面回采至300 m左右,采空区涌水出现第一个峰值;工作面回采中后期,导水裂隙带持续周期性发育,导致顶板含水层破坏范围不断扩大,采空区涌水量仍呈台阶式增加;工作面回采结束前后,采空区范围内顶板导水裂隙带发育最强烈、范围最大,出现采空区涌水量最高值;工作面回采结束后,在其顶板隔水层中泥质组分的自弥合作用下,隔水层逐渐再造,导水裂隙宽度变窄、数量变少,采空区涌水量“缓坡式”衰减(每小时几十立方米以内)。对工作面涌水量实现全生命周期演化规律掌握,可以为蒙陕深埋矿区井下工作面防治水工作提供科学依据。

摘要：为更加真实地模拟双工作臂锚杆钻机实际工况,对其2个工作臂同步进行负载加持与性能测试,提出一种双工作臂锚杆钻机检测平台设计思路,以期提高其检测可靠性与测试精度。

摘要：为提高钻机处理孔内事故的能力,给进装置采用2组给进起拔油缸,增大钻机的给进起拔力,在给进装置前、后端分别设计前、后稳固装置,同时针对多自由度变幅装置长定向钻孔施工中稳定性不足的问题,在给进装置上设计4组折叠式上下稳固装置,增强钻机长定向钻孔施工的稳定性。

摘要：为解决煤矿井下以电动机作为驱动装置的移动工程机械电缆收、放过程中存在电缆拖拽磨损、防爆要求严苛、集电滑环昂贵及安全性差等问题,并根据卷缆收、放工艺技术,开发了无滑环式卷缆装置,研究了卷缆装置的工作原理,设计了卷缆装置的传动系统、机械结构和液压控制系统,介绍了卷缆装置功能及特点。通过现场应用表明,无滑环式卷缆装置结构设计合理、可靠性高,提高了卷缆装置的安全性,充分发挥移动设备的作用,提高施工作业效率。