采矿专业外文文献翻译煤矿瓦斯预防和治理.docx

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采矿专业外文文献翻译煤矿瓦斯预防和治理

西班牙Riosa–Olloniego煤矿瓦斯预防和治理

MaríaB.DíazAguadoC.GonzálezNiciezaAbstract

DepartmentofMiningExploitation,UniversityofOviedo,SchoolofMines,Independencia,13,33004Oviedo,Spain

摘要

矿井中有很多气体影响着煤矿工作环境，在这些气体中，甲烷是重要的，他伴随着煤的产生而存在。

尽管随着科技的发展，但我们始终无法完全消除。

瓦斯气体随着开采深度的增加而增多。

甲烷排放量高的地方，也适用于其他采矿有关的情况，如在生产率和它的产生的后果，增加深度：

在控制日益增加的甲烷量的方面有很多困难，主要是提高机械化，使用爆炸品，而不是密切关注瓦斯控制系统。

本文的主要目的是建立实地测量，使用一些不标准的采矿控制风险评估方法的一部分，并分析了深部煤层瓦斯矿井直立的行为，以及防止发生瓦斯事故的关键参数。

最终目标是在开采条件的改善，提高矿井的安全性。

为此，设置了两个不同的地雷仪表进行矿井控制和监测。

这两个煤矿属于Riosa-Olloniego煤田，在西班牙阿斯图里亚斯中央盆地。

仪器是通过subhorizontal能级开采的，一个约1000米的山Lusorio根据实际深度覆盖的地区。

在本研究中，一个是有利于瓦斯突出的易发煤（第八层），测定其气体压力及其变化，这将有助于提供以前的特征以完成数据，并评估第一次测量的网站潜在的爆发多发地区提供一些指导。

本文运用一个气体测量管设计了一套用于测量一段时间由于附近的运作的结果，计算低渗气压力以及其变化..

本文建立了作品的重叠效应，但它也表明了两个预防措施和适用功效，即高压注水和一个保护煤层（第七层）的开采，必须优先开采保护层以防止瓦斯气体的涌出。

这两项措施构成的开采顺序，提高矿井安全性。

因此，应该完成系统的测量控制风险：

在8煤层瓦斯压力影响的其他地区，要建立最合适的时刻进行开采作业。

进一步的研究可以把重点放在确定的渗透，不仅在瓦斯爆炸危险区，而且在那些还没有受到采矿的工作和更精细的调整过载时间的影响范围和矿井第7煤层和第8煤层之间的瓦斯气体。

关键词：

煤矿，煤层气，气体压力渗透率瓦斯突出

1.简介

近年来，煤层气体和煤矿瓦斯研究蓬勃发展。

由于天然气的生成量将继续是某些国家的未来几年不断增长的行业。

例如，中国，其中790万立方米的甲烷涌出在1999年关闭（黄，2000），估在计发达国家矿区煤层气潜力为30铥（朱，2000）。

由泰勒等人的估计，（1992）在美国

就地天然气约为19铥，而德国的煤层气资源总量估计有3铥，非常相似。

据波兰文或英文资源（世界煤炭研究所，1998年）这使电子商务增加对煤层气的研究开辟了新的生产线，也使科学界加强对煤炭的propertiesof一些知识和沼气方面有关属性决定的气体流量的，直到现在已还没有完全得到充分的分析。

其中一些参数是影响了煤炭开采危害的发生，瓦斯有可能导致致命的或危险性事故。

现代采矿死亡和受伤矿工名单已逐步增加，例如在1906年3月发生了一起超过1000名人员

伤亡的煤矿事故。

但在西方国家的增长速度却在下降。

西班牙近年来最严重的矿难发生在8煤层气。

例如，1995年8月31日造成14名矿工死亡的圣尼古拉斯煤矿事故中，引起了关于煤矿安全的广泛研究。

在第8煤层气发生的Nicolásmine致命意外，导致不同的调查研究。

如“研究项目中的8煤层气在863区“，2003年之间的奥维多和Hunosa大学（;“研究瓦斯突出的预防“，2003年，由安保部的Hunosa;“科研的圣尼古拉斯和Montsacro8煤层气“，2004年奥维多大学之间和区域工业，商业和旅游部阿斯图里亚斯）为了实现这更好的煤层气知识及其行为，改善安全生产条件和从而减少未来的风险。

弗洛雷斯（1998）提出，有一个与瓦斯突出（煤矿安全），并在地下矿井生产（排雷行动和地雷经济效率）的关系。

自8煤层气是经济，管理没有考虑到它结束在采矿作业的选项。

通过第八煤层的2个开采矿山：

上述圣尼古拉斯在Ablañ（aMieres）和Montsacro，在Riosa。

此项研究已在这两个矿山的地方，有一个不容置疑的重要性在orderto履行一定的差距：

以量化的煤层气第八煤层一些很相关的采矿危害（如煤气压力）未知参数，提高了矿石的开采顺序，开采方法（非常相关的一个因素后，蒂勒曼等。

2001年，突然爆发的风险），建立了应用或划定危险区的防治对策一些准确性。

2.说明中央盆地和阿斯图里亚斯8煤层气

iosa-Olloniego单位的第八煤层，在阿斯图里亚斯中央煤盆地西南（在坎塔布连山脉，IGME，1985年最大的煤盆地）位于具有煤层气约4.81是GM3潜力。

这是大约19.8％的阿斯图里亚斯中部盆地的资源估计数和12.8％的总评估西班牙煤层气资源（萨帕特罗等，2004）。

3.84在第8煤层气煤层气的潜力是GM3属于圣尼古拉斯和Montsacro：

1.08是GM3到圣尼古拉斯面积和2.76Gm3到Riosa，下至-800级（IGME，2002）。

煤层主要集中在威斯特伐利亚（苏亚雷斯-Ruiz和希门尼斯，2004年）大陆沉积物。

该Riosa-Olloniego地质单元的三缝系列组成：

埃斯佩朗莎与总厚度350米，包含3-6为3.5至6.5米厚煤层煤炭累积;Pudingas，这是700米厚，具有3-5为5-7米厚煤层，而卡纳莱斯系列，最重要的一个与8-12煤层，我800米厚，该款项高达12-15米厚。

这个系列，其中包含8煤层气，在此学习兴趣煤层气，拥有10.26matSanNicolás和15.13matMontsacro总厚度（Pendás等。

，2004）。

图。

1显示了两个煤矿地质图，而图。

2represents两者地雷正视图和仪表地区的位置。

在这个特殊的研究，第八届煤层气位于一间993和一○一七米，在低烈度区seismi深度。

本机的可开采煤层主要集中在威斯特伐利亚（苏亚雷斯-Ruiz和希门尼斯，2004年）大陆沉积物。

该Riosa-Olloniego地质单元的三缝系列组成：

埃斯佩朗莎与总厚度350米，包含3-6为3.5至6.5米厚煤层煤炭累积;Pudingas，这是700米厚，具有3-5为5-7米厚煤层，而卡纳莱斯系列，最重要的一个与8-12煤层，我800米厚，该款项高达12-15米厚。

这个系列，其中包含8煤层气，在此学习兴趣煤层气，拥有10.26matSanNicolás和15.13matMontsacro总厚度

（Pendás等，2004）。

图。

1显示了两个煤矿地质图，而图。

2represents两者地雷正视图和仪表地区的位置。

在这个特殊的研究，第八届煤层气位于一间993和一○一七米，在低烈度区seismi深度。

M.B.迪亚斯阿瓜多尔冈萨雷斯Nicieza/煤炭地质69（2007）253-266国际杂志

图1地质图以及在不同的研究报告中引用部分

1：

在盆地地质结构，对煤层应力状态及周边围岩和两个含煤地层的一些性质和煤层本身。

接下来的段落总结了本研究项目开始时的状态。

许多研究人员研究煤突出与地质因素的关系。

（曹等2001年）发现，在四个矿区进行了分析，改变周围的爆发在逆断层构造带发生，这将有助于突出划定易发区。

在8煤层气，在过去的一些轻微的爆发可能与故障或在煤层厚度变化。

因此，一般的地质进行了系统检查，以及任何可能出现的异常情况每日监测。

但是，在任何情况下，一些其他的爆发可能与当地也没有一般故障。

图2一般位置的研究领域。

M.B.迪亚斯阿瓜多尔冈萨雷斯Nicieza/煤炭地质69（2007）253-266国际杂志一些年来，负责技术专家在煤研矿究了压力状况下工作面端头或残留岩体预测理论计

算，意味着潜在的危险地区，根据俄罗斯的标准（安全煤和油页岩的矿工，1973年规例）煤层气的。

假设有一个初步的办法来应力状态，这个参数，因此没有包括在这个文件中提出的研究性学习。

在中央阿斯图里亚斯煤盆地，无论是孔隙度和含煤地层渗透率非常低，夹板结构不发达和夹板通常是充满水，甚至矿化。

因此，为5.10立方米/吨在诸如澳大利亚（比米什和Crosdale，1998年）或德国，一个瓦斯突出危险性的价值已建立当甲烷浓度超过9立方米/吨（尽管接近超压区，此风险值下降到5.5立方米一些国家，/吨）。

由于在煤层瓦斯含量平均与那些鲁尔盆地（而据科德宝集团等。

1996年，从0变化到15立方米/吨）相比，在第8煤层

气的价值将接近的风险值。

威廉姆斯和韦斯曼（1995年），最重要的瓦斯压力梯度与前脸结合参数。

瓦斯解吸率（V1）

的已被定义为甲烷量立方厘米表示，这是从10克煤样解吸与0.5和0.8毫米之间，晶粒尺寸，

在一个35秒（fromsecond35个时间段70测试）。

解吸率计算从2米，3米和7米的样本，经技术规范0307-2-92对西班牙工业部的诉讼。

在研究过程中，平均得到的值是：

0.3立方厘米/（10克°35s）在2米的深度，0.5立方厘米/（10克°35s）在3米和一点六立方厘米/（10克°35s）在甲烷流量只有路径开放性骨折。

煤矿瓦斯含量是先前已被划分的主要参数之一。

在盆地中

部的甲烷浓度变化阿斯图里亚斯4至14立方米的煤/吨（苏亚雷斯费尔南德斯，1998年）。

特别是，在Riosa-Olloniego单位，气体含量为3.79的9.89立方米/吨的煤（Pendás等。

，2004）。

在研究，在研究领域有各种不同的测量值之间的4.95和8.10立方米/吨，平均value7m.Maximumvalues，都是一点七立方厘米/（10克°35s）在2米的深度，在3.3和高达3米到四点三立方厘米/（10克°35s）在7m.The初始临界安全值，以避免在8煤层气瓦斯突出是二立方厘米/（10克·35秒）。

由于在这一事件的调查研究发现，限制值降低到一点五立方厘米/（10克·35秒）。

但是其他的属性，如煤气压力，煤炭本身的结构和通透性，有beeninsufficiently特点是RiosaOlloniego单位在此之前研究性学习。

先前已经有两种方法用于确定在煤矿瓦斯压力：

为应力状态分析和应用的鲁尔盆地（德国）制订的标准获得了煤层瓦斯压力的理论计算间接测量俄罗斯，波兰和前苏联。

这些间接测量或测试钻孔的Jahns罚款（布劳纳，1994年），其中规定，当一个潜在的危险，罚款超过限值。

虽然有表列的鲁尔盆地煤层值，它是不适合的Riosa-Olloniego单位煤的情况。

因此，在该文件中的气体压力测量技术的改进，提出了发展的方法和设备在现场直接测量压力的能力。

第八层气是易碎烟煤，高镜质组含量，局部改造成面理化面料其中，当受到进入工作面支承压力（阿尔珀恩，1970），甲烷块迁移。

用低挥发分，它的形成过程中的后期阶段和煤化，正如由弗洛雷斯（1998年），这相当于一个大的甲烷产生量。

此外，煤炭是受突如其来的厚度变化（开采条件，在不可预知的结果）和床平行剪切内的煤层气，已审议了关于瓦斯突出

（李，2001）的影响。

其透气性从来没有被量化，然后在该矿区。

因此，在煤层气研究中的第八，决定进行原位测试，以测量压力瞬变，获得网站的价值观，让未来的网站渗透率的计算，以验证是否小于5毫，限制值，达赖喇嘛和Bodziony后（1998年），使一对突出煤层负责。

因此，在本研究中，我们试图描述气体的压力和压力瞬变，为它们在发生瓦斯突出或事件的重要性，其中一个突出暴力的发生是由于煤的能量突然释放，由大量的气体释放的陪同下（冈萨雷斯Nicieza等。

，2001年），无论是在突破或在煤层（Hardgraves，1983年）的发展。

3.结论

煤层气的主要危险是影响安全的一些煤矿井下andproductivity。

本文强调了8煤层气倾向

引起瓦斯突出，由于履行的风险因素，已量化为煤层气的第8和第一次是非常相关的采矿危

害系列：

气体的压力和变化，高valuesmeasured在煤层气，获得较低的寄存器在Montsacro比圣尼古拉斯（其中480千帕的压力测量中的气体达到最大深度）。

这些参数，随着浓度和解吸率测量系统的那些已经正在开展的排雷工作人员一起出去，需要监测和控制。

一个气体测量管设计了一套，用于测量气体压力及其变化，以及附近的运作的影响，以确定outburstprone地区。

，作为一种预防性措施注射液表明了这些测量管的手段。

注射液在降低煤层气压力，虽然测试的所有必须进行最大化的预防措施，因为瓦斯突出过程中可能会出现本身。

结果表明该仪器convenienceof煤层气开采的第七至少一个分段提前8煤层气。

这意味着已完成综采放顶煤综都相应向东和向西，并具有必要的时间来让流逝的扩张生效。

这扩张的时间估计两至三个月。

所构造的仪器也允许重叠的运作效果来衡量：

由于煤层综采放顶煤的坐落于煤层的方法检测的屋顶的第八届煤层气，一个在气体压力的增加是推动区域生产在8煤层气。

这甚至可能一式三份的气体压力，更为突出的综采放顶煤方法的测量设备的位置。

作者对一些55-60米空间范围综放开采的影响，估计和2-3个月的时间期限。

本文的主要贡献在居住的控制和瓦斯突出矿井中，以补充自身的系统性风险的措施theproposal测量，以提高矿山安全生产的目的。

这除了某些实际改进工作首先在矿业开发方面的顺序，建议，将涉及提前启动之前或在运作重叠的气体测量管安装。

这将包括intemporarily扣留提前在8煤层气的运作时，可能会出现重叠或之前，一个在8煤层气提前开

始，安装在脸上测量管。

价值观和对测量气体压力的趋势与来自气体浓度测试得到的数据，

将使对煤层气的条件控制和什么时候可适当延长提前建立。

气体测量管道将因此成为一个可靠，经济控制和风险评估的瓦斯突出的措施。

此外，这种设备将启用，既为校准时间和矿业在每个工作的影响范围内预先研究openingof其他线路，以及为计算煤的渗透性。

通过对设计的测试（气两gasmeasurement管集流）的方法，可估计渗透率通过与网站的数据校正数值模型，无论是在矿山领域仍然被挖掘工作，并在那些已经受到影响采矿工程。

这些校准也将允许具有的深度在煤层透气性变化

本身进行分析。

4.参考文献

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原文

Controlandpreventionofgasoutburstsincoalmines,Riosa–Olloniegocoalfield,Spain

MaríaB.DíazAguadoC.GonzálezNiciezaAbstract

Undergroundcoalmineshavealwayshadtocontrolthepresenceofdifferentgasesintheminingenvironment.Amongthesegases,methaneisthemostimportantone,sinceitisinherenttocoal.Despiteofthetechnicaldevelopmentsinrecentdecades,methanehazardshavenotyetbeen

fullyavoided.Thisispartlyduetotheincreasingdepthsofmodernmines,wheremethaneemissionsarehigher,andalsotoothermining-relatedcircumstances,suchastheincreaseinproductionratesanditsconsequences:

difficultiesincontrollingtheincreasingmethanelevels,increasingmechanization,theuseofexplosivesandnotpayingcloseattentiontomethanecontrolsystems.

Themainpurposesofthispaperaretoestablishsitemeasurementsusingsomecriticalparametersthatarenotpartofthestandardmining-controlmethodsforriskassessmentandtoanalyzethegasbehaviorofsubverticalcoalseamsindeepminesinordertopreventgasincidentsfromoccurring.Theultimategoalistheimprovementinminingconditionsandthereforeinsafetyconditions.

Forthispurpose,twodifferentmineswereinstrumentedforminecontrolandmonitoring.BothminesbelongtotheRiosa–Olloniegocoalfield,intheAsturiasCentralBasin,Spainandtheareasinstrumentedareminedviasubhorizontalsublevelsatanactualdepthofaround1000mundertheoverburdenofMountLusorio.

Duringthisresearch,apropertyfavoringgasoutburstswassitemeasuredforthefirsttimeinanoutburst-pronecoal（8thCoalbed）,gaspressureanditsvariations,whichcontributedtocompletethedataavailablefrompreviouscharacterizationsandtosetsomeguidelinesforassessingthepotentialoutburst-proneareas.Agas-measurement-tubesethasbeendesignedformeasuringgaspressureaswellasitsvariationovertimeasaresultofnearbyworkingsandtocalculatepermeability.

Thepaperestablishestheeffectofoverlappingofworks,butitalsoshowstheefficacyoftwopreventivemeasurestobeapplied:

highpressurewaterinfusionandtheexploitationofaprotectivecoalseam（7thCoalbed）,thatmustbeminedpreferablytwocompletesublevelsbeforecommencingtheadvanceintheoutburst-pronecoalbed.Bothmeasuresconstituteanimprovementinthe