煤样吸附常数影响瓦斯抽采效果评判

通过调查、分析遵义矿区瓦斯井分布、抽采实施效果，揭示了区域瓦斯抽采技术使用状况和特点，探讨了存在的不足，为优化抽采技术和加强瓦斯防治管理提供了依据，助力提升区域煤矿安全生产水平。

为了优化高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效果，在借鉴煤层气洞穴完井工艺基础上，提出了基于机械造孔的钻孔强化瓦斯抽采技术。利用四连杆机构原理研制出专用的机械造孔设备，以芦岭煤矿Ⅲ1013工作面为例，进行了造孔钻孔施工，并连续监测和统计分析了瓦斯抽采参数。试验结果显示，机械造孔技术显著提高了钻孔内的瓦斯抽采效果，单孔瓦斯抽采浓度相较于普通瓦斯抽采钻孔提高了2.73~3.39倍，纯瓦斯流量提高了2.63~5.11倍。

针对高瓦斯突出煤层综采工作面粉尘污染问题，利用回风巷瓦斯抽采孔进行煤层注水降尘试验。研究分析了注水量、注水流量和注水压力随时间的变化，以及注水前后煤体水分增量和降尘效果。 结果表明，利用瓦斯抽采孔进行动静压结合注水减尘，操作简便，减少了注水钻孔施工量。注水后，煤体水分增量超过1%，司机位置总粉尘浓度从1 335.5 mg/m3降至681.1 mg/m3，呼吸性粉尘浓度从358.6 mg/m3降至167.1 mg/m3，降尘效率分别为49.0%和53.4%。采煤机下风侧15 m处总粉尘浓度从1 108.9 mg/m3降至526.8 mg/m3，呼吸性粉尘浓度从303.9 mg/m3降至145.8 mg/m3，降尘效率分别为52.5%和52.0%。

通过对郑州矿区煤与瓦斯突出矿井及历年突出事故的分布特征进行统计分析，结果显示，NNE–NE向和NW–NNW向的构造叠加及滑动构造挤压剪切作用在郑州矿区煤与瓦斯突出控制中起着显著作用。该矿区以五指岭断层–樊寨断层为界，突出矿井和瓦斯矿井展布呈现出明显的北西向分区分带性，如大平、超化等突出矿井位于矿区南部构造复合地带，突出点多分布在构造挤压剪切作用强烈的区域。

基于对煤壁片帮基本形式的统计分析，采用数值分析软件研究了工作面机采高度、端面距、支架工作阻力等因素对煤壁稳定性的影响，得出了一些具有现实指导意义的控制参数和结论。

本研究根据GB/T 1573—2001《煤的热稳定性测定方法》的规定，探讨了褐煤、烟煤和无烟煤三种不同煤种样品中13mm~10mm质量占比在2.59%~62.00%范围内的变化对热稳定性测定结果的影响。研究发现，随着样品中13mm~10mm质量占比的增加，无烟煤、贫煤和褐煤的热稳定性测定结果均呈现增加趋势。特别是无烟煤和贫煤的热稳定性测定结果与其残焦中10 mm~6 mm质量占比呈现显著的负线性相关性，而褐煤则呈现显著的正线性相关性。该研究对煤样粒度分布与热稳定性测定的关系进行了深入分析和统计，为煤炭品质评估提供了重要数据支持。

从潘一矿13-1煤层煤与瓦斯突出特征出发，探讨了突出机理，认为该煤层的突出是构造应力主导的倾出和压出类型。针对这种类型的煤与瓦斯突出，从突出的各种控制因素和预测方法的工程可行性角度进行了讨论。指出煤和顶底板岩石物理力学性质的异常是构造应力主导的倾出和压出型突出危险区的基本特征和共性，并提出了侧重分析煤物理力学性质和瓦斯信息，对勘探和测井资料进行充分的数据挖掘。结合支持向量机等先进的分类算法，提出了基于多因素模式识别的区域预测方法，既有理论基础，又具有工程实用性和操作性。

开采活动是导致煤矿产生强矿震和冲击地压的根本原因。本研究通过理论分析、数值模拟和现场实测，探讨了回采速度对采场围岩弹性能释放的机制影响。研究结果显示，随着回采速度的增加，采场支护压力和顶板破断释放的能量显著增加。此外，快速回采导致单位时间内释放的总能量和峰值能量增加，围岩能量积聚程度随开挖次数增加而加强。通过实际统计分析验证，确定了适宜的回采速度区间，为矿山开采强度优化提供了依据。

现场测试分析表明，采煤机牵引速度与瓦斯涌出浓度呈正相关。