突出煤层区域措施效果检验指标瓦斯含量临界值的研究及应用

为了确定矿井区域措施效果检验指标瓦斯含量临界值,采用历史资料统计分析、实验室实验以及理论研究,提出一种确定煤层区域效果检验指标瓦斯含量临界值的综合方法,通过试验应用、现场跟踪考察及扩大应用相结合的方法对比分析、修正,确定突出煤层区域防突措施效果检验指标瓦斯含量临界值。     

新集二矿突出预测敏感性指标及其临界值确定

针对新集二矿历次煤与瓦斯突出特征的考察研究,分析得出新集二矿煤与瓦斯突出对反映地应力和瓦斯压力的指标较为敏感。同时采用现场实测与实验室模拟相结合的分析方法对新集二矿防突预测指标的敏感性进行了系统的分析,并确定了各预测指标的临界值。结果表明,对于区域预测,瓦斯压力指标比瓦斯含量指标要敏感;对于局部预测,6#煤层和13-1#煤层的突出敏感性为S>K1>△h2,8#煤层的突出敏感性为K1>S>△h2。     

低瓦斯矿井瓦斯异常区域综合治理技术

以邢台显德汪矿为例,通过对显德汪矿瓦斯异常区提出了一套瓦斯治理方案,即研究异常区域的瓦斯赋存特征一识别与预测瓦斯异常区域一分析和确定突出敏感指标一现场实测确定其突出指标的临界值一在超过临界值的突出危险区域采取防突措施。该方案在显德汪矿得到了应用并取得了较好的经济效益。     

方山新井二_1煤层突出危险性预测指标临界值研究

为了考察方山新井二1煤层突出危险性预测指标临界值,运用瓦斯吸附解吸实验,分析煤层瓦斯吸附解吸特征,对实验数据进行统计分析并回归得出了瓦斯含量w和瓦斯压力p、瓦斯解吸指标V1、瓦斯解吸指标V1和瓦斯压力p之间的关系,最终基于瓦斯膨胀能确定了二1煤层突出危险性预测指标瓦斯含量w的临界值,为研究制定抽采效果评价指标体系提供科学依据。     

深部煤层区域预测指标临界值的研究

《防治煤与瓦斯突出细则》推荐的区域预测临界值指标分别为瓦斯压力0.74 MPa（相对）、瓦斯含量8 m³/t，然而实际生产过程中，深部煤层经区域预测瓦斯压力小于0.74 MPa或者瓦斯含量小于8 m³/t的煤层也曾多次发生突出。鉴于此，在考虑温度和地应力对煤层瓦斯赋存影响的基础上，对区域预测瓦斯压力和含量临界值进行了修正，修正系数为0.75。研究表明，考虑地温和地应力的影响修正得到的区域预测指标临界值对深部煤层的防突工作具有一定指导意义。     

不同煤阶瓦斯含量突出临界值的实验研究

利用瓦斯吸附解吸实验系统,对平煤一矿1/3焦煤和赵庄矿贫煤进行了瓦斯吸附解吸实验,分析了不同煤阶煤样瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标相互之间的关系,得出平煤一矿1/3焦煤的突出瓦斯含量临界值为5 m~3/t,赵庄矿贫煤为8 m~3/t。并通过现场验证,确定所得到的突出瓦斯含量临界值是可靠的。     

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值研究进展

煤与瓦斯突出预测是突出煤层2个"四位一体"综合防突措施的关键环节,对确定突出预测敏感指标及其临界值具有重要意义。以往突出预测敏感指标及临界值的确定,包括地应力指标和瓦斯指标,是通过现场反复测试、试验确定的;而现今的突出防治管理模式不支持这种方法,故只能采取实验室试验研究,主要是针对瓦斯相关指标的研究,结合部分现场验证来确定。选取大隆矿12煤、芦岭矿8煤、祁南矿3煤、朱仙庄矿10煤、童亭矿7煤和新景3煤等6个煤样,煤种涉及中等变质程度的气肥煤到高等变质程度的无烟煤,试验研究了各煤样瓦斯压力P与瓦斯含量W,瓦斯压力P与钻屑瓦斯解吸指标K_1和Δh_2,以及钻屑瓦斯解吸指标K_1与Δh_2之间的关系规律。结果表明:突出预测的瓦斯指标之间具有单值对应关系,但各煤样的这种对应关系是变化的,国家相关标准给出的突出预测指标建议临界值之间并不对应,也不能完全反映煤层的实际突出危险性与突出严重程度,不同变质程度煤层很难存在统一的临界值;应用煤层瓦斯相关指标之间的对应关系,结合突出煤层的实际,如始突深度、突出动力现象、钻孔动力现象等,可间接确定突出预测敏感指标的临界值。同时,未来精细化的突出防治对突出预测敏感指标有更高的要求,进一步研究的方向应包含反映地应力状况、小构造影响下煤层赋存、预测煤层潜在突出强度的指标,以及适应突出灾害差异性的新突出预测方法及措施效果检验方法。     

车集矿二2煤层瓦斯含量临界值的实验研究

为了掌握车集矿突出区域预测和防突效果检验的瓦斯含量临界值,通过研究车集矿钻屑瓦斯解吸指标△h2和K1分别与瓦斯压力、瓦斯含量以及煤体破坏类型的关系,来分析影响钻屑瓦斯解吸指标的主要因素,以及钻屑瓦斯解吸指标与各个影响因素的定量关系,为车集矿的始突瓦斯含量临界值的选定提供理论依据.     

钻屑瓦斯解吸指标临界值的确定及应用

为准确界定预测突出危险性的钻屑瓦斯解吸指标临界值,基于钻屑瓦斯解吸指标物理意义的解释和实验室条件下对屯兰煤矿2号煤层煤样解吸规律的分析,阐述了钻屑瓦斯解吸指标、瓦斯解吸量与平衡压力之间的关系;综合理论计算与现场实际情况,确定了屯兰煤矿2号煤层"高压力、低含量"的突出特征及其临界突出压力,并计算获得突出危险性预测钻屑瓦斯解吸指标K1的临界值为0.18 mL/(g·min0.5),Δh2的临界值为95 Pa,现场应用表明,所确定的临界值对突出危险性的预测更为准确,能够更好地保证矿井生产安全。     

突出煤层预抽效果检验指标瓦斯含量临界值的确定

为了确定煤与瓦斯突出矿井的预抽效果检验指标——瓦斯含量临界值,根据钻屑瓦斯解吸指标K1与煤层瓦斯含量之间的关系,利用瓦斯含量测定技术,结合现场统计分析方法及防突实践,通过对比分析、修正,预先提出一个预抽效果检验指标——瓦斯含量临界值,并进行区域验证。结合山西晋城大宁矿的实际情况,确定了大宁矿3号煤层赋存正常区域的瓦斯含量临界值为9 m3/t,地质构造异常区域的瓦斯含量临界值为7 m3/t,实践表明:研究结果可为煤与瓦斯突出防治提供依据。     

回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明：回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策：大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。     

李子垭煤矿南二井K1煤层区域突出预测指标临界值考察

随着矿井开采深度的增加，煤层突出危险性越来越严重，已成为严重威胁矿区安全生产的主要问题之一。区域突出危险性预测是保障煤矿安全生产的前提，而区域突出预测指标临界值的确定决定了突出预测的精准程度。为准确考察确定李子垭煤矿南二井K₁煤层区域突出危险性预测指标临界值，结合矿井实际情况，通过大量历史数据统计分析、实验室研究及现场实验等方法，综合分析确定了区域预测指标瓦斯压力P和瓦斯含量W临界值分别为0.74 MPa和7 m³/t。区域预测指标临界值的确定，为李子垭煤矿南二井K₁煤层瓦斯治理和安全、高效生产提供了保障，同时可为类似矿井和煤层开展区域突出危险性预测指标临界值考察提供参考。     

平煤一矿丁_6煤层突出危险性预测指标临界值实验研究

为了考察平煤一矿丁6煤层硬煤、软煤不同的突出危险性预测指标临界值,使之更具有针对性和有效性,遂运用实验室瓦斯吸附解吸实验和理论分析相结合的研究方法,对实验数据进行统计分析并回归得出了瓦斯含量W和瓦斯压力p、瓦斯解吸指标V1和瓦斯解吸指标Q3、瓦斯解吸指标V1和瓦斯压力p之间的关系,最终基于瓦斯膨胀能确定了丁6煤层硬、软煤突出危险性预测指标瓦斯含量W和瓦斯解吸指标Q3的临界值,其中硬煤、软煤区域突出危险性预测指标瓦斯含量W的临界值分别为5.55、4.93 m3/t;硬煤、软煤工作面突出危险性预测指标Q3的临界值分别为0.20、0.26 mL/g。     

车集煤矿二_2煤层突出区域预测瓦斯含量临界值确定

以河南永夏煤田车集煤矿二2煤层为例,在大量实测瓦斯基础参数的基础上,研究了煤的瓦斯吸附特征,对瓦斯含量和工作面预测指标进行了跟踪测试,分析了其相互关系,并对始突瓦斯含量临界值进行了比较研究。通过实验,模拟研究了钻屑瓦斯解吸指标△h2与瓦斯压力、瓦斯含量及煤的破坏类型的关系。综合确定了车集矿二2煤层突出区域预测瓦斯含量临界值为9.0 m3/t,并在实践中得到了验证。     

煤与瓦斯突出区域预测指标临界值确定方法研究

文章以晋城矿区大宁煤矿3号煤层为研究对象,运用现场取样、实验室测试和综合分析等手段,探讨研究了煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定方法,提出大宁煤矿3号煤层区域预测煤层瓦斯压力指标临界值为0.74 MPa,煤层瓦斯含量指标临界值为10.35 m3/t。     

基于瓦斯吸附-解吸试验确定瓦斯含量临界值

为了确定瓦斯含量临界值,以预测煤与瓦斯突出区域,提出了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法。通过瓦斯吸附-解吸试验建立了瓦斯压力、瓦斯含量与钻屑瓦斯解吸指标Δh2的关系式,得出平煤一矿丁6煤层Δh2的临界值为160 Pa,进而计算出Δh2取临界值时对应的最小瓦斯含量为5.04 m3/t,这与通过朗格缪尔公式法初步确定的瓦斯含量临界值5 m3/t具有较好的一致性。工程应用验证了基于瓦斯吸附-解吸试验的瓦斯含量临界值确定方法的合理性。     

瓦斯含量法突出危险性预测试验研究与应用

以朱集西矿11-2煤层首采工作面为工程背景，分析了其瓦斯赋存的影响因素及赋存特征|通过对瓦斯含量组分及煤层解吸特征实验室测试结果分析，论证了采用瓦斯含量为指标进行区域突出危险性预测的合理性，并研究确定了7.23m/t为指标临界值。采用瓦斯含量法将工作面划分出4个突出危险区，仅对突出危险区采取了顺层长钻孔预抽的区域防突措施及防突措施效果检验。经现场应用，无突出危险区执行区域验证期间未出现钻孔瓦斯动力现象，且回采期间回风流瓦斯浓度维持在0.45%以下，未出现瓦斯超限事故，实现了工作面的安全回采，验证了区域预测结果的准确性，为类似条件下煤层突出危险性预测提供了理论支撑。     

煤层突出区域预测指标瓦斯含量临界值确定方法研究

确定煤层突出区域预测指标瓦斯含量临界值的大小对于保障矿井安全生产和降低防突成本具有重要意义,而瓦斯含量临界值的确定方法是否恰当直接关系到临界值确定的准确性。结合车集煤矿实际,提出了通过历史资料统计分析、现场参数补充测试及跟踪考察、实验室模拟测试、瓦斯含量临界值对比分析、模拟计算及应用效果检验等相结合的方法来共同确定瓦斯含量临界值。由该方法确定的瓦斯含量临界值应用效果良好,具有普遍的推广价值。     

大宁矿突出主控因素及区域措施效检指标临界值确定

如何确定预抽效果检验指标临界值是当前煤与瓦斯突出矿井亟待解决的技术问题之一。根据大宁矿的煤层瓦斯地质条件,分析了断层、构造煤以及瓦斯对矿井3#煤层煤与瓦斯突出的控制作用。根据钻屑瓦斯解吸指标K1与煤层瓦斯含量之间的关系,利用瓦斯含量测定技术,结合现场统计分析方法以及国内外多年的防突实践经验,确定了大宁矿3#煤层赋存正常区域的预抽效果检验指标临界值为9 m3/t,地质构造异常区域的预抽效果检验指标临界值为7 m3/t。     

义安矿二_1煤层区域预测指标临界值研究

为了消除煤与瓦斯突出的危险性,依据《防治煤与瓦斯突出规定》选取煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力作为义安矿二1煤层区域预测指标。通过构建煤与瓦斯突出能量方程并结合实验室研究,确定了瓦斯压力和瓦斯含量的临界值,并对其临界值0.60MPa和8m3/t进行了验证。结果表明:该临界值适合义安矿,保证了煤矿安全生产。