薛湖井田小断层对煤与瓦斯突出的控制作用

为了研究薛湖井田小断层对瓦斯赋存和煤与瓦斯突出分布的影响,基于地质构造对煤与瓦斯突出分布和瓦斯赋存规律的控制作用,分析了薛湖矿的地质构造特征,特别是小断层分布特点和性质,研究了不同走向的小断层附近瓦斯赋存和构造煤发育情况。结果表明薛湖井田经过多期构造运动改造后,小断层基本呈现压扭性,小断层附近区域煤体瓦斯富集,构造煤发育,煤体瓦斯放散能力强,具有很强的突出危险性。     

瓦斯地质规律法在煤层瓦斯含量预测中的应用

煤层瓦斯含量分布特征是煤矿瓦斯灾害防治的技术基础。分析了研究区域内断层对煤与瓦斯分布的控制作用,并采用Anderson断层模式对断层2盘瓦斯积聚的规律进行了力学分析讨论,揭示了研究区域内的瓦斯地质规律,认为在锅底山断层的推挤作用下,艾山断层表现为封闭性,上下2盘煤体剪切破坏严重,破坏带内煤层透气性急剧下降,瓦斯逸散困难,断层2盘附近煤层瓦斯含量较高,造成瓦斯富集,并表现出煤层瓦斯含量随距断层由近及远呈递减并趋稳定之态。选取平煤十一矿己16-17煤层己二采区东翼为应用区域,建立了埋深和距断层距离等因素与含量的定量关系,预测了未采区煤层瓦斯含量的分布,并在生产中对预测值与实测值进行对比,相对误差在5%以下,验证了利用瓦斯地质规律法预测煤层瓦斯含量的可靠性。     

煤层瓦斯赋存特征及其关键地质因素影响研究

地质构造对瓦斯涌出有着明显的控制作用,以西山煤田屯兰煤矿为研究对象,通过分析煤层埋藏深度、围岩条件、水文地质、煤的变质程度、地质构造等地质因素的影响,发现断层是控制瓦斯赋存的关键因素。根据断层分布特征,将屯兰煤矿分为4个相对独立的地质单元,基于实测数据,分析了各地质单元内断层分布及其组合方式、局部小断层等对瓦斯赋存规律的影响作用,并以屯兰煤矿工作面瓦斯涌出量实测数据进行了验证。结果表明:屯兰煤矿煤层瓦斯赋存主要受埋深与NE方向断层的控制;区域构造对瓦斯赋存影响明显,断层及断层的组合方式使得矿井局部瓦斯含量出现异常;工作面瓦斯涌出量与地质构造存在密切的联系,在靠近大断层和局部小断层时瓦斯涌出量显著增加;地质单元的划分对地质构造复杂的煤与瓦斯突出矿井具有重要意义。     

瓦斯涌出的地质构造控制因素分析

通过地质构造对瓦斯赋存的控制分析,煤巷掘进工作面小断层分布、断层性质、断层落差调查研究,利用矿井安全监测监控系统对煤巷掘进工作面迎头CH4浓度适时跟踪测定,着重分析研究了过断层期间小断层落差与迎头瓦斯涌出的关系,确定了唐口煤业掘进工作面瓦斯涌出受小断层影响的范围和峰值出现的距离,为预测煤巷掘进工作面的瓦斯涌出奠定了基础,对安全生产具有重要指导意义。     

煤与瓦斯突出分形预测研究

以几个典型矿井为研究对象，应用分形几何理论和方法对地质构造进行定量描述，并分析其和煤与瓦斯突出危险程度的关系。确定了矿井断层网络分布的分形特征，初步建立了其分维持特征与突出之间的关系。研究结果表明，突出与非突出井田的断层分布均服从分形规律；井田吕断层分布的分维值与瓦斯突出之间存在着正相关关系等重要结论。为突出带预测提供了新的研究思路。     

新三矿北区断层分形及其对煤层瓦斯含量的控制研究

新三矿北区地质构造以断层为主,文章运用分形理论对新三矿北区断层发育复杂程度进行了定量评价,分析了断层相似维D_s的分布特征,然后根据实测煤层瓦斯含量数据,拟合了煤层瓦斯含量与断层相似维D_s的关系,从而为矿井瓦斯预测提供了重要的参考依据。     

断层构造区应力对煤与瓦斯突出的影响

针对河南能化集团九里山矿断层构造区煤与瓦斯突出频发的现状,对九里山井田断层构造区应力状态分布特征进行了研究,并分析构造应力对煤与瓦斯突出的影响。在九里山井田不同埋深布置测点,利用应力解除法对其地应力场进行现场测量,找出九里山井田不同水平的地应力方位和量值;以井田内大中层断层为框架,建立了三维地质模型,结合地应力实测值,利用FLAC3D软件进行三维数值模拟,对井田区域应力场特别是断层构造带附近应力分布特征进行分析,并在此基础上划分出井田应力增高区,应力降低区和应力梯度区;将应力区域划分结果与煤与瓦斯突出区域相对比,分析断层区应力分布与煤与瓦斯突出的关系,为该矿煤与瓦斯突出防治提供参考依据。     

综放工作面过断层瓦斯涌出特征及关键影响因素分析

为了保证低瓦斯赋存高强度开采工作面过断层构造时的安全生产，选取王家岭矿12302工作面DF16断层为研究对象。首先对该断层的应力状态和断层区域瓦斯运移的影响进行了分析；然后采用现场测定手段，探明了断层区域煤层瓦斯赋存特征，分析了工作面过断层前后的瓦斯涌出规律；最后通过现场观测，掌握了断层区域工作面瓦斯涌出特征，进一步揭示了造成瓦斯异常涌出的关键因素。研究结果表明：12302工作面DF16断层构造区域煤层瓦斯含量明显大于断层前后正常回采区域，并且断层上盘煤层瓦斯含量大于下盘；工作面在断层构造区域瓦斯涌出均明显大于之前正常回采区域；瓦斯涌出主要来源于本煤层割煤时破碎煤体解吸及新暴露煤体释放的瓦斯，断层构造区域煤层瓦斯含量增大、割煤速度增加是导致工作面瓦斯涌出显著增大的关键影响因素。研究结果为类似条件矿井瓦斯治理工作提供了针对性指导。     

基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测方法研究

为了准确预测小断层构造区域的瓦斯涌出情况，通过测定小断层构造区域的瓦斯参数，探讨小断层构造对瓦斯涌出的影响作用，分析小断层构造区域的瓦斯涌出规律，建立小断层构造区域瓦斯涌出影响因素指标体系和基于BP神经网络的小断层构造区域瓦斯涌出预测模型，并在潞安矿区进行应用。结果表明：断层前后100m范围内瓦斯涌出呈现“增高-减小-增高”的U型变化规律，当断层落差大于3m后对瓦斯涌出的影响作用显著增大，逆断层处的瓦斯涌出量比正断层处相对升高更加明显|小断层区域瓦斯涌出预测模型的预测结果与实测数据误差小于5%，可以有效的预测小断层构造区域不同位置的瓦斯涌出量。     

杨河井田边界正断层与瓦斯赋存关系研究

为研究杨河井田边界正断层与煤层瓦斯赋存规律，选取油房沟断层、浮山寨断层分析井田边界正断层对煤层瓦斯赋存的影响关系，研究断层作用下对瓦斯赋存的影响范围。研究得出，在一定范围内，距断层越近，瓦斯含量越小。浮山寨断层对瓦斯赋存的控制作用较明显。