下保护层开采卸压瓦斯治理技术研究

以潘一东矿1252（1）下保护层首采工作面为研究对象,采用分源预测法对下保护层工作面瓦斯涌出情况进行预测。计算结果表明,1252（1）工作面的瓦斯有六成左右来自上邻近13—1煤层,在本煤层回采期间提出了地面钻井、底抽巷穿层钻孔、高位钻场顶板走向钻孔、沿空留巷充填墙埋管等瓦斯治理方案,抽采率达到90％左右,工作面上隅角完全杜绝瓦斯浓度超限现象,保护范围内的13—1煤层的突出危险性也显著降低。     

乌什300km内6级强震的应变异常特征初步分析

自1984年乌什架设高精度钻孔应变以来，乌什300km内发生了9组共16次6级地震，在这些地震前应变仪器记录到了异常。本文对乌什台应变异常特征进行了初步分析，认为钻孔应变对乌什300km内的地震有较好的映震能力，以短期、短临异常为主，以张性突跳、波动不稳定变化为特征。     

彝良5．7级地震前钻孔应变观测到的前兆异常

使用滇黔地区钻孔应变观测台站的资料,对2012年9月7日彝良Ms5．7地震前异常现象进行分析,结果表明,震前昭通、贵阳台钻孔应变出现长趋势等异常,其他台站在震前几小时到5天出现曲线异常波动、固体潮变形等异常现象。     

蠕变-渗流耦合作用下水力冲孔周围煤体渗透率时空演化规律

为了研究水力冲孔周围煤体瓦斯运移规律,研究了水力冲孔周围煤体的应力、体积应变和孔径变化规律,建立了蠕变-渗流耦合作用下的水力冲孔周围煤体渗透率动态演化模型,揭示了水力冲孔周围煤体渗透率的时空演化规律,阐明了蠕变变形和基质收缩对渗透率的控制作用机理。研究结果表明:水力冲孔措施可以大幅度提高钻孔周围煤体的渗透率,在空间上煤体渗透率随距离呈负幂函数关系迅速降低（K=2×10-16 r -2.4）;在时间上煤体渗透率随抽采时间的延长而逐渐增大,但是增加梯度会逐渐降低;水力冲孔周围煤体渗透率的增加主要受到煤的蠕变变形控制,基质收缩效应虽然有利于渗透率的增加,但对渗透率的贡献远小于煤体的蠕变变形;钻孔由于蠕变变形会产生缩孔现象,很容易堵塞抽采通道,此时即使渗透率大幅度的提高,也很难保证抽采效果,因此迫切需要制定相应的防堵孔措施。     

煤巷顶板沉积岩体钻进动力响应特性试验研究

为了探究煤巷顶板锚固孔钻进动力响应指标（钻速和转速）与顶板岩石物理特性（普氏系数）间的关系,采用实验室及数值试验研究方法对煤巷顶板沉积岩体进行模拟钻进。结果表明,锚固孔的钻进动力响应指标整体上均随顶板岩石普氏系数的增加而减小,大致呈负指数关系。实验室试验数据拟合曲线与数值模拟分析所得结果较为相似,但也存在一定的差别。据此可实现对顶板岩层的初步判别,对煤巷顶板锚杆支护参数的优化和冒顶事故的预防有重要的指导意义;为实验室研究岩石的钻进试验提供了一种可行的方法,也为岩石可钻性与顶板岩层探测仪器的深入研究提供了一定的参考价值。     

基于MATLAB的灰色预测系统及其对抽采瓦斯钻孔流量的数值模拟

研究钻孔瓦斯流量的变化及其变化趋势对抽采煤层瓦斯涌出量及钻孔瓦斯涌出初速度等参量的判定具有较大的实用价值。笔者将煤层抽采瓦斯钻孔看作一个灰色系统,利用灰色系统理论,以原始时间序列数据为基础,建立抽采瓦斯钻孔流量的模拟和预测GM(1,1)模型。针对数值模拟中大量的矩阵计算,利用MATLAB软件编制高效的计算机程序,实现了对抽采瓦斯钻孔流量的模拟和预测。为了检验模型模拟和预测结果的精度,选择了合理的误差检验模型。通过工程实例证明了GM(1,1)模型可信度较高,关联度较好,均方差比值为一级,拟合优度高。对瓦斯抽采设计和矿井安全生产具有一定的指导意义。     

灰色组合模型在钻孔瓦斯流量预测中的应用

钻孔瓦斯流量直接关系着钻孔抽放煤层瓦斯涌出量及钻孔瓦斯涌出初速度的判定,因此研究钻孔瓦斯流量的变化及发展趋势具有较大实用价值。利用"灰色组合预测"思想,提出一种对多种常用预测模型进行熵权法计算权重的组合预测方法,从而可根据有限的实测数据达到预测瓦斯流量发展的目的,结合工程实例,将灰色组合预测模型和单点模型模拟的结果进行比较,其结果表明组合的灰色模型预测精度较高,对瓦斯抽放设计和矿井安全生产具有较大的指导意义。     

基于支持向量机的地震灾害自动成图方法

地震灾害风险评估中有许多定性图件,目前常用的成图方法是根据研究区的离散点钻孔结果人工勾画,费时费力;或对离散点钻孔结果强制赋予0、1数值,然后进行插值成图,其从逻辑上不能真实反映场地的客观情况。基于支持向量机技术,该文提出了使用分类工具SVC,将不同结果的离散点钻孔在空间上进行合理分类的自动成图方法。相较于传统方法,该方法效率高,成本低。     

地面L型钻孔在大采高综放工作面瓦斯治理工作中的探索

通过对目前瓦斯治理方法的对比,结合煤层瓦斯赋存与流动理论、回采工作面矿山压力规律及采场覆岩移动规律、采空区“O”型圈等理论,提出利用地面L型钻孔抽采煤层顶板裂隙带瓦斯的方法,用于缓解低位采空区抽采巷抽采负担,消除安全隐患。实践表明:地面L型钻孔使低位采空区抽采巷平均浓度由4.43%降低到3.37%,降低了24%,治理效果明显,该方法能为大采高综放工作面瓦斯治理工作提供新的思路。     

HYDROGEOLOGY AND PATHS OF FLOW IN THE CARBONATE BEDROCK AQUIFER,NORTHWESTERN INDIANA1

ABSTRACT: The U.S. Geological Survey (USGS) is assessing the ground-water resources of the carbonate bedrock aquifers in Indiana and Ohio as part of their Regional Aquifer Systems Analysis program. Part of this assessment includes the determination of unknown aspects of the hydraulic characteristics, boundaries, and flow paths of the carbonate aquifer. To accomplish this, the USGS drilled three wells through the carbonate aquifer near the Kankakee River in northwestern Indiana. Geophysical logs were used to help determine depths and thicknesses for testing and to help describe geology at the three wells. Packer tests were used to determine direction of ground-water flow and to provide data for an analysis of the distribution of transmissivity in the carbonate aquifer. Transmissivity of the carbonates is associated with two physical characteristics of the rocks: fractures and interconnected porosity. Almost all of the transmissivity is derived from horizontal fracturing; however, only a few of the fractures present in the carbonate are transmissive. Some transmissivity is associated with a zone of fossiliferous, vuggy dolomite, which yields water from the rock matrix. Most of the transmissivity is associated with large fractures and solution crevices in the upper 30 feet of the bedrock; less transmissivity is associated with the deeper vuggy reef material, even where extensively fractured. Transmissivity of individual fractures and fossiliferous zones ranges from 300 to 27,000 feet squared per day. The aquifer bottom is defined by a lack of transmissive fractures and an increased shale content near the contact of the Silurian and Ordovician sections. Water-level data from the three wells indicate that flow is horizontal at well site 1 north of the Kankakee River, upward at well site 2 near the river, and downward at well site 3 south of the river. Most of the flow occurs in the upper part of the carbonate bedrock where fracturing and solution-enlarged crevices are most developed. Water levels indicate the the Kankakee River is a hydrologic boundary for the regional carbonate bedrock aquifer.