模拟煤层钻进过程中钻孔稳定性试验研究

钻孔钻进过程的实验室模拟及失稳现象捕捉,是钻孔失稳破坏机制研究的关键环节。通过构建模拟煤层钻进过程中钻孔失稳监测系统及方法,探讨了轴压、吸附平衡压力、气体种类及煤的变质程度对钻孔稳定性的影响规律,得出不同试验条件下的孔周煤体应力变化及孔壁、孔底破坏特征。研究结果表明:随轴压及吸附平衡压力的增大,孔周煤体峰值应力最大值逐渐增大,孔壁变形及孔底破坏趋于严重,甚至发生喷孔;与N2相比,当煤样吸附CO2时,孔周煤体峰值应力最大值较大,孔壁变形及孔底破坏也较为严重;随煤的变质程度的加大,孔周煤体峰值应力最大值及卸压范围呈先增大后减小的趋势,试验所用焦煤应力集中现象及孔壁、孔底破坏程度最为严重。     

煤层钻孔失稳机理研究进展

高瓦斯松软煤层、软硬复合煤层和突出煤层深孔钻进是公认的世界性难题,已成为制约部分高瓦斯和突出矿井瓦斯治理效果的瓶颈。尽管众多研究者在钻孔施工装备及工艺的改进方面开展了大量卓有成效的工作,但因煤层钻孔失稳机理尚未完全揭示,钻孔成孔工艺缺乏理论支撑,上述难题至今仍未破解。从煤体结构判识及分类、含流体煤力学特性、失稳机理三方面入手,系统介绍了煤层钻孔失稳机理的研究进展,探讨了该领域亟待解决的问题;最后指出,含流体煤卸载过程中,煤层钻孔在流-固-应力耦合作用下的失稳破坏机制研究,是破解煤层深孔钻进难题的重点方向之一。     

煤层钻孔孔壁瓦斯动态涌出规律的实验研究

为深入探讨煤层钻孔孔壁瓦斯涌出特征,通过孔壁瓦斯流量模拟测试及曲线拟合分析,获取了孔壁瓦斯静态、动态涌出规律。研究表明:由于"死空间"的阻碍作用,在孔壁瓦斯涌出瞬间,其静态瓦斯流量达到最大,此后随孔壁暴露时间的增加逐渐衰减至0;在煤层钻孔钻进过程中,孔壁动态瓦斯流量随钻进时间的延长而逐渐增大,停止钻进后将逐渐衰减至0。     

基于Petri网非电导爆管起爆系统拒爆事故分析

根据图论的基本原理，以非电导爆管起爆系统拒爆事故为例，介绍了Petri网事故模型的建立，以及应用Petri网进行事故分析的一般过程。     

基于灰关联分析的顺层钻孔瓦斯抽采有效半径主控因素研究

基于顺层抽采钻孔固气耦合模型,采用COMSOL对钻孔直径、煤层物性参数及抽采参数三类因素进行了模拟分析,并运用灰关联分析方法确定了顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的主控因素。研究表明:煤层初始瓦斯压力与煤体初始渗透率为有效半径的主控因素,抽采时间次之,钻孔直径与有效抽采负压的变化对有效半径的影响甚微;提高瓦斯抽采有效半径的首要任务是通过技术手段卸压、增透,其次要把握合理的预抽时间。     

FA型高炉煤气管道火焰捕器研制

研制满足高炉煤气管道阻火的火焰捕器.内径88 mm、199 mm和305 mm组合爆炸管道模拟实验结果表明,FA型火焰捕器的阻火性能良好,满足高炉煤气管道阻火的技术要求,各项技术性能指标达到了设计要求.