矿井小构造与瓦斯的坑道无线电波透视法应用分析

阐明了利用工作面坑透资料解释地质构造的原理,圈划工作面内构造异常区,进而预测工作面煤与瓦斯突出危险区(带)的瓦斯地质方法.在探测工作面内构造的工程实例中,进一步说明了坑道无线电波透视探测方法对矿井瓦斯及小构造探测的应用效果.     

无线电波透视技术在工作面构造煤探测中的应用

为了准确预测未采工作面的突出危险性,准确判识工作面内部的构造煤就显得特别重要.基于构造煤和硬煤电阻率的显著差异,阐明了无线电波透视技术探测构造煤的物性原理,介绍了利用无线电波探测构造煤的基本工艺,提出了透视资料的解释方法,最后以鹤壁八矿24051(南)工作面为例,探测了该工作面内部的构造煤分布规律.结果表明:探测结果和生产实际揭露的情况具有较好的一致性,该结果有利提高防突措施的有效性和针对性.     

槽波地震探测构造煤技术研究

近年来,虽然我国煤炭防治技术有了突飞猛进的发展,但是煤与瓦斯突出灾害发生的频率越来越高,危害也越来越严重。煤与瓦斯突出大部分发生在构造煤中,如果能够在煤矿生产过程中提前预知构造煤的位置,那么对减少煤与瓦斯突出会有很大的帮助,因此对于构造煤的探测就显得尤为重要。文章采用地球物理探测技术,运用槽波地震探测构造煤技术,探测出构造煤就会从很大程度上减少煤与瓦斯突出事故的发生,对煤矿安全稳定生产和能源的安全开发都具有意义。     

多元数据融合的工作面突出带预测技术

以鹤壁四矿为研究基地,通过对瓦斯地质条件的调查分析、掘进顺槽的跟踪观测及无线电波坑透测试和实验室实验,重点分析了构造、构造软煤特征、瓦斯含量及涌出量、日常预测指标等对突出的控制作用。通过多元瓦斯地质数据融合,运用瓦斯地质理论和方法进行工作面突出带预测,预测结果准确可靠并得到实际生产验证。     

平顶山矿区煤与瓦斯突出点构造物理研究

根据构造物理学的理论和方法，对平顶山矿区煤与瓦斯突出点的构造特征进行综合研究结果表明：突出分布的区域对应一定的地质构造单元；突出点构造具有方向性；在断层尖灭端和构造煤发育增厚区易发生煤与瓦斯突出，为煤与瓦斯突出的预测预报提供了依据。     

超声波探测瓦斯突出煤体

瓦斯突出煤体的是发生煤与瓦斯突出的必要条件，探测瓦斯突出煤体是预测瓦斯突了的一种新方法，文内讨论了用超声波探测瓦斯突出的煤体的基础和条件，并对现场探测结果进行了分析研究。     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明：东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明:东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

煤与瓦斯突出机理及主要影响因素研究现状

煤与瓦斯突出是煤矿灾害的典型类型之一,是一种复杂的动力现象,其后果是破坏性、灾难性的。为进一步系统了解煤与瓦斯突出机理及其当前的研究现状,给后续学者研究煤与瓦斯突出及其防治技术提供参考,通过查阅国内外大量文献,总结了煤与瓦斯突出机理及主要影响因素方面的研究成果。阐述了突出机理的3种主要假说,概括了煤与瓦斯突出的发生、发展过程;统计了针对突出机理的研究手段及各类方法占比,并分析了研究方法差异化、多样化的原因,提出了更为科学、合理的研究手段。概括了煤与瓦斯突出影响因素的主要类型,并构造了影响因素结构示意图;总结了学者们对影响因素研究的侧重点,分析了各影响因素对突出强度的影响。指出了当前研究的不足之处,并对今后在煤与瓦斯突出方面的研究提出了建议。     

下峪口井田煤与瓦斯突出瓦斯地质分析

根据以往资料和实验测试结果,研究了下峪口井田煤与瓦斯突出的分布特征,采用定量的方法对煤与瓦斯突出的控制因素进行了分析,并确定了突出危险性预测指标及临界值。研究认为:本区突出点分布有明显的分区分带特点,影响煤与瓦斯突出的主要因素为褶皱构造、煤层埋深、煤体结构类型、瓦斯含量与瓦斯压力。瓦斯含量与瓦斯压力是突出产生的基础,褶皱构造、煤体结构类型与埋深是产生突出区域分布的主控因素。     

淮南煤田逆冲推覆构造对煤与瓦斯突出的影响分析

为了提高淮南煤田在地质构造带条件下煤与瓦斯突出防治的针对性,采用理论分析的方法研究了淮南煤田逆冲推覆构造和煤与瓦斯突出的关系,对淮南煤田逆冲推覆构造的几何学、动力学特征,以及该构造控制下的煤体结构、瓦斯赋存、构造应力分别进行了分析。研究结果表明,淮南煤田的逆冲推覆构造主要分布在煤田南北两缘,由华北克拉通与扬子克拉通于印支-燕山期相互碰撞挤压形成。煤田南缘逆冲推覆构造由南向北推覆,北缘逆冲推覆构造由北向南推覆,形成了反向相背倾斜的构造系统。淮南煤田逆冲推覆构造带内构造煤发育、瓦斯含量高为煤与瓦斯突出提供了物质基础条件,而较高的构造应力及瓦斯压力为煤与瓦斯突出提供了动力条件。从逆冲推覆构造对煤与瓦斯突出影响的角度分析了望峰岗矿"1.5"煤与瓦斯突出事故原因,分析表明:发生事故的C13煤层内构造煤发育,瓦斯含量高,构造应力集中,当主井施工揭开C13煤层时,原应力平衡状态被打破,煤与瓦斯大量喷出,导致事故发生。     

顺煤断层的基本类型及其对瓦斯突出带的控制作用

顺煤断层是指断面分为３种基本类型：褶皱型、带是瓦斯突出煤层或突出带，展布特征的研究，有助于构造与煤层呈小角度相交的断层，按其成因，顺煤断层被划型和转换型，在高瓦斯矿区，顺煤断层发育的煤层和地制构造煤的分布控制瓦斯突出带，顺煤断层形成机制和布的预测，进而实现瓦斯突出危险带预测。     

地质构造控制煤和瓦斯突出作用类型研究

对河南平顶山，安阳和四川南桐，天府矿区地质构造与煤和瓦斯突出的关系研究表明，地质构造控制突出的分布主要有四种作用类型，不同构造具有不同的突出倾向性。提出将地质构造分为突出构造和非突出结构及突出构造的突出段和非突出段，利用地质构造指标预测突出的技术关键是区分突出构造的突出段。     

地质构造物理环境对煤与瓦斯突出的影响综合分析

通过对构造煤特征、构造应力场特征、地质构造带煤层瓦斯赋存规律和构造组合特征的综合论述,分析了地质构造物理环境对煤与瓦斯突出的影响。分析表明:构造煤分层的存在为煤与瓦斯突出的初始激发和持续发展创造了有利条件,地质构造破坏复杂程度、构造带煤层瓦斯赋存状态、构造应力场叠加和构造煤发育是影响突出发生的关键因素,增加了突出发生的危险性。提出了构造物理环境和采掘活动等扰动因素的综合作用控制地质构造带的煤与瓦斯突出。     

构造煤结构与瓦斯突出

采用有机溶剂萃取和煤成烃热模拟实验，对煤层受构造应力作用时的煤结构变化及构造煤的生烃特征进行研究.结果表明：构造煤的正己烷、苯萃取率与原生结构煤基本相近，而氯仿萃取率是原生结构煤的2倍多，构造煤含有很高的氯仿可溶低分子化合物；构造煤分子间的作用力小，决定了构造煤强度低和吸附性能高，从而控制了煤与瓦斯突出灾害的发生；煤的氯仿萃取率可以作为预测煤与瓦斯突出的指标.构造煤生烃潜力小，反映在构造应力作用下，曾经生过烃（瓦斯）.在构造应力作用下，煤中的有机质超前向两个方向演化，一方面聚合形成更大的高芳构化的大分子结构，另一方面则形成低分子化合物和气态烃（瓦斯）.     

浅析采煤工作面局部综合防突措施方案设计

本文以山西石港煤业15^#煤层采煤工作面为工程背景,针对采煤工作面煤与瓦斯突出问题,给出了煤与瓦斯突出预测方法,根据工作面煤与瓦斯预测情况提出了相应的防突措施以及相关设计参数。通过对现场验证判断措施的有效性,保证采煤工作面回采作业的安全,为类似情况矿井采煤工作面防突措施方案设计提供技术参考。     

煤层瓦斯突出危险区综合预测方法

常规的瓦斯突出预测技术,主要从单一角度出发,无法达到多因素影响下的瓦斯突出危险区域预测精度。以某研究区为例,利用基于遗传算法的支持向量机(SVM)网络,预测了瓦斯含量;将孔隙度作为构造煤的判别因子,并通过概率神经网络(PNN)反演方法,得到了构造煤分布情况;介绍了基于自然伽马曲线的拟密度反演方法,获得了煤层顶板岩性情况。综合瓦斯含量、构造煤分布及煤层顶板岩性3个方面特征,建立了一套瓦斯突出危险区域综合预测方法,为判断瓦斯突出危险区提供了理论基础。经过与实际突出位置做验证,预测结果吻合,说明了综合预测方法在此研究区具有较高的准确性。     

煤与瓦斯突出鉴定单元划分影响因素分析

通过对煤与瓦斯突出鉴定规范中鉴定方法分析,结合瓦斯地质理论,提出鉴定单元的划分。考虑了地质构造、构造煤发育特征、围岩构造岩石学特征和煤层埋藏深度等因素对煤与瓦斯突出鉴定单元划分的影响,提出了划分鉴定单元的方法。     

构造凹地煤与瓦斯突出发生机制及其危险性评估

针对煤与瓦斯突出矿区的地形地貌特征，提出了构造凹地的概念，即矿区两侧或四周为隆起区，中间为低凹区，二者具有一定的高程差。基于理论分析和现场测量对构造凹地的地质动力状态的研究表明，构造凹地具有较高的水平构造应力，且水平差应力显著。构造凹地的高构造应力为煤与瓦斯突出提供了动力基础，同时使得瓦斯的运移和逸散受到了限制，因而具有较高的瓦斯含量和瓦斯压力，形成了煤与瓦斯突出的物质条件。最后提出了构造凹地的定量评价指标--构造反差强度及其计算方法，对部分构造凹地进行了计算，结果表明构造反差强度与煤与瓦斯突出灾害程度具有正相关关系。在此基础上提出了从宏观层次评估矿区煤与瓦斯突出危险性的方法。