2007年1—12月全国发生死亡10人以上重大、特大事故点评回放

4月19日1时40分,河北省邯郸峰峰矿业集团大淑村煤矿172205运料巷掘进工作面发生特大煤与瓦斯突出事故,突出煤量约1200吨,突出的煤矸石堆积长度91米。事故发生时,井下共有313人．其中296人安全升井,造成死亡17人。初步分析,导致事故发生的原因是：172205工作面已经进入突出危险区域,位于4号煤层开采保护层遗留煤柱形成的应力集中区内,对突出危险性增大认识不足,排放钻孔的排放半径未进行实际考察,采取的排放钻孔参数依据不足,采取的煤与瓦斯突出预测敏感指标和临界值没有根据本矿的煤层地质条件进行实际考察。     

急倾斜煤层中采用不同采煤法联合开采的回采实践

煤矿中,地质构造复杂、围岩破碎,往往致使回采工作面难于布置上风巷,或上风巷冒落无法修复。本文就如何开采无上风巷、上风巷无法修复的急倾斜煤层,合理选择采煤方法,提高采面回采率,降低材料消耗,提高安全度,进行探讨。     

钟市油田井下管柱腐蚀断裂机理与防治

针对钟市油田井下管柱腐蚀现状,通过分析注入水、环空水水化学成分及pH值、细菌等水质指标,结合断裂管柱腐蚀产物成分,研究管柱腐蚀断裂机理。结果表明,钟市油田注入水SO2-4质量浓度高达4 398.2 mg/L,利于硫酸盐还原菌(SRB)繁殖生长,SRB代谢产生H2S导致腐蚀加剧是注水井井下管柱断裂的主要原因。环空注入杀灭环空菌是解决管柱过早腐蚀断裂的有效方法,文章应用的环空保护液杀菌率100%、腐蚀速率0.058 mm/a,现场试验结果达到国家标准要求。     

煤层小褶曲附近采动应力演化特征与瓦斯突出防治

为提高煤层小褶曲构造附近瓦斯突出灾害防治的针对性,以古汉山矿地质条件为背景,通过FLAC3D数值模拟方法开展了小褶曲附近采动应力场演化特征及对瓦斯灾害的影响规律研究。结果表明:工作面从背斜端或从向斜端揭露小褶曲过程中,小褶曲附近应力场大小呈现逐渐增大的变化特征,在揭露褶曲前应力增大至峰值状态;在揭露褶曲时刻,处于峰值状态的应力迅速降低,释放出大量的弹性能,迫使煤体产生剧烈位移,容易诱发瓦斯突出动力灾害。小褶曲附近高应力积累部位对现场瓦斯突出防治工作至关重要,可以在加强小褶曲探测的基础上,结合区域地应力场方向、构造产状特征、开采条件对煤层瓦斯突出的危险部位及发生时刻做出预测,从而制定出针对性的瓦斯突出防治措施。     

松软煤层水不耦合装药预裂爆破的力学特性数值分析北大核心CSCD

针对低透气性松软煤层瓦斯难以抽采的现实问题,进行了松软煤层水介质不耦合装药预裂爆破增透的研究。理论上,分析了水不耦合装药爆破在孔壁上形成的初始冲击波压力,并结合断裂力学计算得出煤体中形成的粉碎区和裂隙区范围。同时,利用ANSYS/LS-DYNA三维数值模拟软件,建立了水和空气不耦合装药的松软煤体爆破模型,进行了数值模拟对比分析。研究结果表明:水不耦合爆破后,松软煤体中形成的裂纹数量以及裂隙区范围明显较优,采集到的应力曲线,水不耦合装药爆破后形成的压、拉应力峰值分别是空气不耦合装药爆破的3.71倍和2.58倍;水不耦合装药爆破改善了爆破效果,应用于低透气性松软煤层的预裂爆破增透中,能够有效提高煤层的透气性,抑制瓦斯动力灾害事故。     

油田注水管道固着菌检测及控制技术

油田注水管线内壁的固着菌对水质的稳定性具有较大影响,为了能真实反映油田注水系统中固着菌的生长状况及对系统的影响,研制了适合油田注水系统的固着菌取样器,并优化筛选了渗透剥离能力强的固着菌杀菌剂,在胜利油田胜利采油厂宁海站进行了应用试验。试验结果表明:研制的取样器可实现现场固着菌原位取样;在试验周期内材料表面附着了大量固着菌,并存在一定程度的微生物腐蚀;筛选的杀菌剂具有高效生物膜剥离能力,可有效控制管壁固着菌的生长。     

煤层条带开采整体安全系数确定方法研究

为评价工程中条带开采方案的煤层整体稳定性,确定开采方案的安全程度,基于强度折减原理,应用FLAC3D数值模拟软件,将工程实际与数值实验相结合,研究煤层条带开采对地表沉陷、围岩变形和破坏的影响,用安全系数对安全程度进行评价。提出条带开采整体失稳的临界状态判断标准为采空区之间及采空区至地表岩体塑性区域连通,并以地表最大沉降和顶板最大位移突然增大作为临界状态判断标准的验证条件,结果表明:应用强度折减原理进行数值模拟确定的条带开采整体安全系数与工程实际相吻合。     

松软煤层钻进高温闭锁及预警装置研究与应用

针对高瓦斯松软煤层钻孔施工存在孔内瓦斯燃烧的安全隐患问题,提出钻进高温闭锁及压力预警系统,开展钻头与闭锁装置之间的温度传导规律实验、储液密封仓液体介质实验,并进行现场工业性试验。研究结果表明:钻头与储液密封仓之间的温度传输平均差值约为251.52 ℃;储液密封仓选取水为充填介质时,能够保障钻头温度在380~424 ℃范围时蒸汽活塞发生动作;通过现场工业性试验,高温闭锁装置可实现钻头高温下的风水通路闭锁,及时切断氧气来源,避免钻进过程中瓦斯燃烧事故;压力预警装置可将钻进风水通路闭锁转化为声音信号,根据预警时长对钻进过程中的高温、渣堵钻头、瓦斯大等现象进行识别,并及时调整钻进速度及压力,从而降低钻进过程中事故发生的概率。     

近距离煤层上行开采巷道优化布置及煤层卸压效果试验分析

为解决近距离煤层上行开采上煤层出现台阶状下沉问题,以西曲煤矿南三盘区近距离煤层群为研究背景,结合其煤层地质条件,采用理论计算对南三盘区近距离煤层群上行开采进行可行性判定,并建立数值和相似模拟模型,模拟留煤柱和错层位巷道布置开采,对上行开采煤层垮落形式和卸压效果进行试验分析。试验结果表明:煤层上行开采过程会导致上层煤位于垮落带内;采用留煤柱巷道布置上煤层出现台阶状下沉现象,错层位巷道布置上煤层连续下沉不会出现台阶状下沉;错层位巷道布置上行开采,上煤层卸压效果良好,无应力集中现象。研究结论可为类似条件上行开采和岩层控制提供参考。     

浙江油田管5井区块注水处理研究

浙江油田管5井区块属于低渗透区块,油田开发过程中产出水悬浮物(SS)、硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB)等指标严重超标。未经处理的油田污水如果直接注入到地层中,注入水中的悬浮颗粒会伤害油层的渗透率,导致注水井的吸水能力降低和油井产能下降,从而影响开发效果。因而,对其油田产出水采用内压式中空纤维超滤工艺处理。文章介绍了注水处理工艺及流程,结果表明:超滤工艺出水水质:SS为0.25mg/L,SRB菌数为0,铁细菌数为17个/mL,腐生菌数0,相关水质指标符合《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》(SY/T5329-94)的要求。