深部复杂地质条件下矿井冲击地压分析及防治

针对深部复杂地质条件矿井开采过程中的动压显现问题,采用综合指数法确定出赵楼煤矿首采1302工作面具有强(偏中等)冲击危险性,冲击危险指数为0.79.通过对赵楼煤矿1302工作面地质及生产技术条件的分析,得出煤层开采深度、煤层的强冲击倾向性、坚硬顶板、岩浆岩侵入和断层等地质构造是影响冲击的主要因素.基于此,对该工作面划分了5个重点防冲区域,并提出了巷道底板钻孔、底板爆破、煤体钻孔、煤体爆破及顶板爆破预裂等防冲措施.工程实践表明:通过先期对冲击危险区域进行科学分析,并在生产过程中及时实施防冲措施,将有效降低深部复杂地质条件下煤层开采过程中的冲击危险性.     

赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险性分析

为科学确定赵楼煤矿5303工作面冲击地压危险等级,本文利用冲击危险性指数分析法对赵楼煤矿5303工作面地质因素和开采因素进行分析,得出该工作面冲击危险等级为中等冲击危险,为工作面掘进及回采期间冲击地压防治提供了重要参考。     

矿井煤层冲击危险性多层次综合评价研究

为了更合理评价矿井煤层冲击危险性,减少不同指标之间的相互影响,避免造成评价结果的不准确,应用模糊综合评价模型对矿井煤层进行冲击危险性综合评价,提出了基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型;得到了基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性影响因素,即:开采深度、冲击倾向性、煤层顶底板性质、地质构造、开采技术;确定了评价因素集,建立了模糊综合评价关系矩阵,进行了模糊综合评价,创建了矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型;最后对矿井煤层冲击危险性做出无冲击危险性、弱冲击危险性、中等冲击危险性和强冲击危险性的定量评价,提高了评价结果的精确度。以内蒙古某矿评价应用为例,选取2-1煤层进行模糊综合评价,通过应用基于层次分析法的矿井煤层冲击危险性模糊综合评价模型,得出2-1煤层最大隶属度指数x=0.43,评价结果为中等冲击危险性,与采用综合指数法评价得到的结果一致,表明了该模型可以用于评价矿井煤层冲击危险性。应用该模型在对矿井煤层进行模糊综合评价时,更注重各影响因素之间的相互关系对结果的影响,因而得到的评价结果更合理。研究为矿井煤层冲击危险性模糊综合评价研究提出一种新的评价角度。     

特厚煤层综放工作面冲击地压危险性评价研究

耿村煤矿12220工作面埋深大,临近采空区,煤层结构复杂,顶板具有坚硬巨厚砾岩,煤层具有中等冲击倾向性。因此,工作面在掘进及回采过程中存在发生冲击地压的可能。为较为准确和定量地评价工作面的冲击地压危险性,运用综合指数法、可能性指数法和冲击倾向性评价法等对工作面冲击地压危险性进行评价;并对工作面冲击地压危险区域进行划分和危险等级的确定,为工作面掘进及开采期间制定防治技术提供了依据。     

工作面冲击地压危险性评价

结合彭庄煤矿生产经验及煤层开采技术条件,采用综合指数法、可能性指数诊断法确定1309工作面冲击危险指数Wt为0.74,冲击地压发生的可能性指数U为1.0,具有中等冲击地压发生的可能性,评价结果对工作面的安全开采有一定的指导意义。     

常村煤矿21150综放工作面冲击地压综合防治技术

为解决义马煤田常村煤矿深部开采综放工作面冲击地压灾害防治难题,在采用综合指数法对21150工作面冲击危险程度评价的基础上,将该工作面划分为6个重点冲击地压危险区域,以助于有针对性地采用不同的巷道防冲支护方式;通过煤体应力、微震及钻屑监测进行综合预警,并利用PASAT-M微震CT透射技术对重点冲击危险区域进行煤岩体应力探测,详细标定冲击危险区的分布范围;对重点冲击危险区域采取钻孔卸压、煤层注水、断底爆破等综合防治冲击地压措施,及时利用钻屑法进行卸压效果检验,实现了整个工作面安全顺利回采。     

基于区域划分与主控因素辨识的冲击危险性评价方法

冲击矿压机理复杂,影响因素众多,不同区域内冲击矿压影响因素种类及其权重往往存在差异。为提高冲击危险性评价的准确性与针对性,提出一种基于区域划分与主控因素辨识的冲击危险性评价方法。以砚北煤矿250204工作面为研究对象,该工作面受特厚煤层、褶曲构造、采掘干扰、煤层倾角、开采深度等因素综合影响,存在严重冲击矿压威胁。研究结果表明:(1)煤层厚度、倾角及开采深度仅在局部区域对冲击危险性存在明显影响;向斜构造及采掘干扰与矿震事件分布的相关性最为密切,对冲击危险性影响强烈;(2)依照各因素的影响范围与变化趋势,进行工作面区域划分,构建基于层次分析法(AHP)的冲击矿压影响因素权重评价体系,辨识各影响因素间的权重差异;(3)构建基于因素权重差异的冲击危险指数,定量描述区域内冲击危险程度。经检验,250204工作面整体冲击危险性指数分布与矿震定位拟合程度高达92.6%,证明了评价结果的准确性。     

基于地应力场反演的冲击危险性评价及防治

为提高冲击地压预测精度,有效预防冲击地压灾害,将地应力场反演技术用于冲击危险性评价,并以评价结果为依据指导现场冲击地压防治。研究结果表明:基于地应力实测及地应力场反演结果,回采面可以划定A、B、C 3个冲击危险区域,并计算得出其最大应力集中系数分别为1.56、1.44、1.78;综合考虑煤岩内在属性、应力环境、开采条件及地质条件等多个影响因素对A、B、C 3个区域进行冲击危险性评价,得到其冲击危险等级评定指数Wt均为0.76,为强冲击危险区域;通过分析冲击显现原因,针对危险区域采取多重解危措施,有效避免了冲击地压灾害的发生。     

彭庄煤矿1309工作面冲击倾向性评价及预防

该文结合彭庄煤矿1309工作面地质条件,运用综合指数法对冲击地压危险性进行评价,根据地质条件、覆岩运动规律划分了危险区域,采用钻孔卸压、高压注水等方法进行冲击地压预防,取得了较好的效果,为工作面安全、高效生产提供了技术依据。     

基于多因素耦合法的工作面冲击倾向性评价研究

结合某矿1309工作面的具体地质情况,运用多因素耦合评价法对1309工作面进行了冲击地压危险性评价,根据实测的结果对危险区域进行划分,提出了适合1309工作面的冲击地压防治措施和解危措施,建立冲击地压安全开采技术管理体系,实现煤矿生产的安全、高产、高效。     

冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术

针对冲击地压工作面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压工作面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究了冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术。分析结果表明:冲击地压工作面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等。冲击地压工作面异常涌出防治技术是在开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护、综合监控监测及安全防护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

煤矿薄煤层定向钻孔水害探查技术研究

从保德煤矿水文地质条件出发，研究了矿区奥灰水突水危险性，计算了8号煤层底板安全隔水层厚度和突水系数。采用薄煤层定向钻探工艺对保德煤矿81312工作面胶带运输巷道和81313工作面辅助运输巷道底板以下岩层及10号煤层进行水害及隐伏构造探查，探明了8号煤层底板岩层地质构造及富水性，形成了区域薄煤层定向钻孔水害探查方法。研究表明，利用定向钻孔的一孔多用功能超前预抽10号煤层瓦斯，可为矿区安全开采提供保障。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性，安全有效地开采井下3号煤层4311综采面，采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究，在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后，进行煤层残余瓦斯含量测定，并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产，取得了良好的经济效益。     

应用钻屑法评价采掘工作面冲击地压危险性

为了做好小沟煤矿冲击地压防治工作，在该矿1190B8综采面运输巷、回风巷掘进过程中以及回采工作面开采过程中，应用钻屑法对该综采面运输巷掘进面、回风巷掘进面、回风巷地质构造变化带、回风巷煤柱应力集中区、回采工作面、运输巷支承压力区6个应力集中区进行了检测，使用钻屑量判定指标判定6个应力集中区冲击地压危险性，确定小沟煤矿1190B8综采面掘进工作面、回采工作面无冲击地压危险。根据1190B8综采面采掘工作面钻屑量测试结果，确定并分析该综采面6个应力集中区的应力集中度。     

大埋深厚煤层大采高工作面冲击地压解危技术应用

针对门克庆煤矿工作面矿压显现强烈、煤层开采存在冲击灾害的问题,通过地质和开采影响因素对工作面进行冲击危险指数评价,并进行冲击危险性分区,由此制定了不同区域的冲击地压解危技术措施。通过微震、工作面超前支承压力和支架压力等方法进行监测,结果表明,在工作面回采期间围岩活动强度较低,能量释放平稳,解危效果良好。     

浅埋深薄基岩厚煤层综放开采防充水溃砂技术研究

以新疆伊犁四矿为研究对象,对21103工作面21-1煤厚煤层在浅埋深薄基岩条件下综放开采的防溃砂技术进行了研究,通过对煤层顶板含水层赋存规律进行总结分析,根据含水层的赋存特征对工作面进行块段式划分,提出了以控制覆岩破坏发育高度为主要原则的限厚开采方案,实现了矿井的安全开采。     

基于因子分析的瓦斯涌出量主控因素确定方法

为了获得影响瓦斯涌出的主控因素并有针对性地采取瓦斯治理措施,采用因子分析法对夏店煤矿3号煤层回采工作面的瓦斯涌出量影响指标数据进行分析,然后建立了瓦斯涌出量指标因子分析数学模型,最后有针对性地提出了工作面的瓦斯治理措施。研究结果表明:因子分析法可有效减少瓦斯涌出量影响变量的维数;影响夏店煤矿瓦斯涌出量的3个主要公共因子为瓦斯含量因子、地质条件因子和开采技术因子,其中瓦斯含量因子权重32.860%、地质条件因子权重28.110%、开采技术因子权重19.232%,累计贡献达到80.202%;本煤层、邻近层瓦斯含量是影响夏店煤矿瓦斯涌出量的主控因素,降低本煤层、邻近层瓦斯含量是减少工作面瓦斯涌出的有效措施。     

钻采极薄煤层上覆煤岩体变化的数值分析

依据郑煤集团崔庙煤矿11011工作面地质条件及开采参数,采用数值模拟的研究方法对钻采保护层过程中上覆煤岩体的应力变化规律、位移变化规律以及被保护层二1煤层的膨胀变形规律进行系统研究。     

近全岩薄煤线综采面合理层位高度优化研究

针对将极薄近全岩煤层作为主采煤层的保护层开采的技术难题,为了实现近全岩工作面安全稳定回采,以平煤十二矿为研究背景,在分析近全岩煤层赋存状况与围岩物理力学特性的基础上,通过理论计算与数值模拟相结合的方法,研究了近全岩薄煤线工作面在设计采高范围内的最优层位布置高度,得出薄煤线层位高度为设计采高2 m范围内的0~0.5 m时,为近全岩工作面的最优开采方案。平煤十二矿己₁₄近全岩工作面开采结果表明,该薄煤线层位布置方案合理,实现了近全岩工作面安全高效回采,具有重要的经济、社会效益。     

冲击地压发生的影响因素与微震监测可视化研究

济宁三号煤矿深部开采深度超过600 m时，开始出现了冲击地压事故，并且随着开采深度的持续增加，这种灾害越来越严重，往往导致重大的人员伤亡和财产损失。“煤—围岩”系统构造的复杂性、地质构造的不确定性等因素，使得冲击地压发生机理十分复杂、影响因素颇多。根据该矿的地质条件，系统研究了地质构造诱发冲击地压的机理，分析了“断层蠕动”效应及褶皱受力状态，认为煤层的开采深度对冲击地压的发生起主导影响；同时，也分析了最大主应力及工作面回采时次生应力的变化情况，为冲击地压重点区域的监测提供数据支持。利用微震监测系统与Surfer软件对冲击地压的重点发生区域进行预测，预测结果能清晰地阐述该矿冲击地压的发生规律，为冲击地压灾害的防治提供了依据和理论指导。