平顶山矿区瓦斯防治对策研究

结合中国平煤神马集团煤矿瓦斯防治"十二五"规划,分析了平顶山矿区构造控制特征及瓦斯地质规律,研究了瓦斯分布特征和现状,指出了目前存在的问题,并研究和制订了矿区防治瓦斯的相应对策,为集团下一步瓦斯防治指明了方向。     

平顶山矿区深部煤炭开采瓦斯防治技术研究

平顶山矿区是受煤与瓦斯突出灾害影响严重的矿区之一。目前,平煤很多矿井采深超过800m,随着矿井开采的延深平顶山矿区煤炭深部开采安全风险呈现危险性增大、破坏强度急增、复合灾害显现特点,深部瓦斯防治受埋深增大、煤层赋存条件复杂所限,瓦斯抽采困难。本文针对平顶山矿区瓦斯赋存和开采情况,提出了解决深部开采瓦斯防治技术路线。     

淮南矿区煤炭深部开采技术问题与对策

为实现深部煤炭安全高效绿色开采,剖析了淮南矿区深部开采面临的瓦斯、灰岩水、地压、地温等4个方面技术难点,并给出深井开采的7大关键技术对策,即:优化开采布局,整合资源;构建瓦斯治理模式,创建瓦斯治理示范工程;研发试验了深部煤矿全断面硬岩盾构机和更小断面煤矿顶管机等,推进"机械化、自动化、智能化、信息化"进程;开创"钻、疏、注"一体化灰岩水防治技术;研发矿井降温技术;开发深井巷道稳定性控制与支护技术;推进协调、绿色开采成套技术,以此解决深部开采的关键技术难题,推进协调绿色发展,提高深部矿井安全生产及综合效益。     

“三软”煤层综放工作面瓦斯防治技术

老矿井在开采过程中不断向深部沿伸,煤层的瓦斯涌出量也急剧增加,尤其是"三软"煤层的瓦斯防治难度更大。通过对刘家梁矿工作面和上隅角瓦斯的综合治理,摸索出一套适合于"三软"煤层的瓦斯防治技术,为同一个矿区内其它煤矿的瓦斯治理探索出一条新路。     

平顶山矿区远程下保护层开采技术研究

针对平顶山矿区深部开采的瓦斯治理现状,采用数值模拟和现场实测手段,分析了远程下保护层开采后,上覆煤岩层在采动过程中的应力分布和膨胀变形规律,结果表明:平顶山矿区的煤层群赋存条件为远程保护层开采技术的应用提供了良好的自然条件,尽管煤组间距较大,但卸压增透效果显著,配合合理的卸压瓦斯强化抽采措施,能够消除远程被保护层的突出危险性,说明改变现有的开采布局,采用远程保护层开采技术,有利于对深部煤炭资源的安全开采。     

平顶山矿区深部复合型动力灾害特征及防治对策研究

分析了平顶山矿区煤与瓦斯突出灾害发展过程及特征。随着开采深度的增加,该矿区出现了具有矿山冲击和煤与瓦斯突出双重危险的复合型动力灾害;平顶山矿区动力灾害分布受区域构造的控制,分为弱突出区和严重突出区;在分析复合型动力灾害特征和发生条件的基础上,提出了复合型动力灾害防治对策,对平顶山矿区深部安全开采具有重要指导作用。     

中国平煤神马集团瓦斯防治体系建设

为了科学有效地治理中国平煤神马集团的深部矿井瓦斯,确保矿井可持续发展,在回顾、总结、分析瓦斯防治工作历程的基础上,开展了瓦斯防治体系建设的探索,不断提升瓦斯防治理念,按照"一矿一策、一面一策"和瓦斯分级治理的原则规划了瓦斯防治技术路线,制定了人-财-物保障措施,细化了现场超前管理方法,攻克了大采长工作面"一面多巷"、极薄煤层(近全岩)保护层开采、高压水力冲孔等瓦斯防治关键技术,初步形成了具有集团特色的瓦斯防治体系,为集团矿井的安全高效生产奠定了坚实基础,通过该体系的建设,集团煤矿瓦斯事故起数大幅下降,由"十一五"时期的15起,降至"十二五"时期的2起。     

平顶山矿区深部矿井动力灾害预测方法与应用

煤与瓦斯突出、冲击地压等矿井动力灾害严重威胁着我国深部矿井安全高效生产,当前总体缺乏准确的预测理论与方法。为了提高平顶山矿区深部开采阶段动力灾害发生的预防与治理水平,在分析矿区自然地质动力条件的前提下,以平顶山东部矿区为研究目标,基于最大主应力、应力梯度等因素对矿区动力灾害发生的潜在危险进行了预测分区,发现地形曲率对平顶山东部矿区的煤与瓦斯突出概率产生较大影响。平顶山东部矿区的正曲率半径范围内煤与瓦斯突出比率占总突出次数的80. 21%。同时,基于煤与瓦斯突出系统的能量特征,确定了平顶山东部矿区煤与瓦斯突出的临界能量为106J。在前期利用地质动力区划方法划分Ⅰ～Ⅴ级活动构造的研究基础上,进一步考虑开采活动作用的影响,明确目标煤层、目标采区动力灾害发生的模式,进行动力灾害二级预测。对八矿、十矿和十二矿规划区域划分Ⅵ级和Ⅴ级断裂构造,确定该区域断裂构造的分布特征和相互作用关系,建立相应的空间信息分析系统,分析活动构造的活动规律,发现平顶山东部矿区的煤体瓦斯主要受控于褶曲构造、断裂构造和构造之间的复合、联合、组合等地质构造。煤与瓦斯突出事故发生在地质构造带的次数占总次数的69. 6%。同时,确定了平顶山东部矿区的区域断裂构造的分布方式,Ⅵ级和Ⅴ级活动断裂区煤与瓦斯突出的局部分布特征。     

淮北煤田区域性防治煤与瓦斯突出对策

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大,为了实现淮北矿区防突工作由"四位一体"的局部防突治理向以解放层开采和强化煤层瓦斯预抽的区域性治理转变,淮北矿区近年来开展了以上(下)保护层开采、顶(底)板穿层预抽、煤层长钻孔预抽、煤层压裂预抽等为代表的区域性防治煤与瓦斯突出的工程实践,实践证明区域性瓦斯治理是防治煤与瓦斯突出的根本措施,是突出矿井实行安全高效开采的根本保证.淮北矿区区域性防突的应用实例,对相似煤矿的防治煤与瓦斯突出工作有借鉴意义.     

平顶山矿区深部矿井瓦斯含量与埋深关系研究

影响煤层对瓦斯气体吸附能力的因素很多,包括构造、煤质、地温和地层压力等,在构造和煤质等因素相似的前提下,通常浅部煤层瓦斯含量随着埋深增加而逐渐增大,但是到一定埋深后,煤层瓦斯含量与埋深不再呈现简单的正相关关系。平顶山矿区逐渐进入深部开采,研究深部煤层瓦斯分布规律可以为深部矿井瓦斯防治、抽采达标等提供技术指导。     

突出煤层群开采层序论证及三区联动瓦斯抽采技术

针对福泉煤矿山区低透气性突出煤层群开采瓦斯治理难度大,通过煤与瓦斯赋存情况、保护层保护范围及保护层开采技术条件综合论证煤层群开采层序,基于开采保护层为出发点,研究了"开拓区、准备区、回采区"三区联动瓦斯抽采技术体系:底抽巷超前抽采和保护层开采卸压联动瓦斯抽采、本煤层和邻近层卸压联动定向长距离钻孔抽采、一巷三用三维立体瓦斯抽采等技术,实现矿区瓦斯三区联动抽采,促进矿井年抽采量逐年提升,从时间和空间上提前解决了福泉煤矿突出防治及瓦斯涌出治理问题,促成了该矿抽、掘、采合理部署的良性循环。     

中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展

随着中国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加,以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术,得到了长足发展.通过中国煤矿煤与瓦斯突出灾害严重性分析,阐述了煤与瓦斯突出灾害区域性治理的必要性,在此基础上分析了中国区域性瓦斯治理技术的发展过程、保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术的发展现状,还总结了淮南、淮北、阳泉和沈阳4个矿区区域性瓦斯治理技术的应用实例,最后对中国区域性瓦斯治理技术的应用前景进行了展望.     

《煤炭科学技术》2014年第5期“煤矿瓦斯防治理论与技术”特刊征文通知

正各有关单位:"十一五"期间,全国煤矿瓦斯防治工作成效显著,瓦斯抽采利用取得重大进展,煤矿瓦斯防治技术进步有力促进和支撑了煤矿瓦斯治理水平的提高。但瓦斯事故总量依然较大,重特大事故还未得到有效遏制,煤矿安全生产形势依然严峻,防治瓦斯灾害仍然是煤矿安全工作的重中之重。"十二五"时期,国民经济将平稳较快增长,能源需求和煤炭总产量仍将保持增长趋势,但随着我国煤矿开采深度的逐步加大,煤层地应力增加,透气性普遍较差,导致煤矿原始煤层抽     

筠连矿区上保护层开采保护范围探讨与实践

针对筠连矿区煤层赋存和瓦斯地质特征,结合现有煤矿保护层开采和被保护层保护范围确定方法,利用数值模拟和实测瓦斯参数对比的方法确定筠连矿区上保护层开采的"两向"保护范围。研究表明确定的保护范围符合现场实际情况,研究成果对筠连矿区煤矿开采保护层防治煤与瓦斯突出具有指导意义。     

深部高瓦斯煤层群煤与瓦斯协调开采技术

为了解决深部高瓦斯煤层群条件下的煤与瓦斯协调开采问题,在新集矿区实施了多种治理方法。主要的技术措施有保护层开采、瓦斯综合抽采、优化采掘部署等。结果表明:现场治理效果显著,消除了瓦斯超限,缓解了生产衔接紧张问题,初步实现了深部高瓦斯煤层群条件下的煤与瓦斯协调开采。     

中国平煤神马集团煤与瓦斯共采及关键技术研究

国家973计划"深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论",针对深部煤炭资源开采中煤与瓦斯共采的共性基础问题,以河南平顶山矿区为研究试验基地,在深刻认识深部煤岩地质环境(深部煤岩体结构与复杂地质条件、裂隙场演化机制)、高应力环境(高地应力特征及高强度开采工程扰动规律)、共性问题(高应力强卸荷下深部多组裂隙煤岩体的力学行为、裂隙场演化规律、瓦斯场的富集及导向流动规律)的基础上,建立适合我国高瓦斯煤层赋存特点的深部煤炭开发中煤与瓦斯共采理论体系。初步形成了具有平顶山矿区特色的煤与瓦斯共采基础理论体系。研究成果为深部高突低透难采煤层的煤与瓦斯共采提供了必要的技术保障。     

平顶山矿区煤与瓦斯突出特征及对策

分析了平顶山矿区历次煤与瓦斯突出发生的地质条件、动力特征和突出成因类型。针对矿区煤与瓦斯突出特征提出了应加强突出预测预报、瓦斯抽放、采掘工程管理和提高职工素质的综合治理对策,并建议在深部开采中加强对中型及大型突出的预报和防治。     

中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展

随着中国煤矿开采深度的增加，煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加，以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术，得到了长足发展．通过中国煤矿煤与瓦斯突出灾害严重性分析，阐述了煤与瓦斯突出灾害区域性治理的必要性，在此基础上分析了中国区域性瓦斯治理技术的发展过程、保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术的发展现状，还总结了淮南、淮北、阳泉和沈阳4个矿区区域性瓦斯治理技术的应用实例，最后对中国区域性瓦斯治理技术的应用前景进行了展望．     

福达煤矿开采中期瓦斯综合防治技术探讨

通过分源预测的方法对福达煤矿生产中期的瓦斯涌出量进行预测,预测结果表明:福达煤矿为高瓦斯矿井,瓦斯主要来源为开采层和邻近层,采空区次之。针对性地提出了本煤层抽采、邻近层抽采和采空区的瓦斯抽采技术,同时提出了适合本矿井深部煤层联合开采的地面"U"型井抽采技术,并通过加强瓦斯地质研究和建立煤矿瓦斯安全监控系统来实现瓦斯的综合防治。     

黄陵矿区瓦斯“精准抽采”技术管理体系建设的探索与实践

黄陵矿区属煤油气共生矿区,煤炭开采过程中,受到煤层瓦斯和围岩油型气的双重威胁。矿区瓦斯防治经过了纯通风、移动泵抽采、固定泵站抽采等阶段,从模仿学习、分析总结、实验室建设等方面逐渐发展形成了矿区特有的包括瓦斯地质条件精细描述、精准设计、精准施工、抽采达标到后评价保障在内的瓦斯"精准抽采"技术管理体系。矿区瓦斯治理由"治得住"向"治得准、治得省"迈进,区内矿井连续多年实现了瓦斯"零"超限和安全"零"目标。