瓦斯抽采

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。

不同取样点的吸附常数（a、b值）差异较大，导致残存瓦斯含量计算结果差异显著。通过对影响因素分析，建议通过实测统计确定一个标准的a、b值，减少测定数量，保证抽采效果评判准确性。

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%。

分析了2010年至2019年间我国低瓦斯煤矿发生的瓦斯爆炸事件。从所有权、事故地点、事故原因、煤矿产能、发生时间、事故诱因和事故类型等多个角度探讨了其发生规律。研究表明，年产量30万吨以下的煤矿更容易发生瓦斯爆炸事件，主要诱因是通风不畅。相对而言，低瓦斯煤矿更易发生重大事故，因此需加强技术和管理措施，有效消除安全隐患。

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。

统计分析了鹤壁三矿在勘探和开采过程中瓦斯涌出量的变化情况，探讨了影响瓦斯赋存的地质因素，并研究了瓦斯赋存和运移的地质条件。研究结果揭示了影响瓦斯分布的地质规律，对矿井通风设计和采掘布置具有指导意义，有助于采取针对性的瓦斯防治措施。

基于煤层赋存条件、开采方式对煤质灰分的评估，计算了不同分区煤层煤质灰分预测值，为煤层群配采灰分控制提供参考。根据合理错距原则，设计配采方案，确保向选煤厂提供均质原煤。

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。

为了识别导致煤与瓦斯突出的因素，并制定预防措施以降低事故率，本研究基于“2-4”模型建立了煤矿瓦斯突出事故的成因分类框架。分析了93起重大煤矿瓦斯突出事故的直接原因、间接原因、根本原因和根源原因，揭示了各类事故原因的具体表现和主要因素，并提出了相应的控制措施。研究结果显示，事故原因可分为13类因素，包括不安全的操作行为、物态条件、间接因素和根本因素，其中违章放炮、突出前兆、安全意识不足、培训管理不完善和安全意识低等因素是事故发生的主要原因。