初始释放瓦斯膨胀能与煤层瓦斯压力的关系

根据突出模拟实验中出现突出时初始释放瓦斯膨胀能的临界值，可以确定煤层发生突出需要达到的瓦斯压力临界值．本文通过现场钻取煤样，并在试验室进行了不同瓦斯压力下的初始释放瓦斯膨胀能测定，发现煤样的初始释放瓦斯膨胀能与煤中的瓦斯压力呈线性关系．根据这一发现，石门揭煤之前的预排瓦斯过程中，只要用少量的实验就可以确定局部煤层瓦斯压力应该降到多少就可以安全揭开煤层，为石门揭煤进行突出预测和预排瓦斯过程中定量检测其防突效果提供了一种方便可靠的方法.     

瓦斯"截流抽放"快速揭煤法

通过对石门待揭煤体周边进行瓦斯"截流抽放",并利用瓦斯抽放所形成的无突出危险煤体作为防突抵抗煤柱,再对待揭煤体内已成"无源之水"的瓦斯实施强力快速抽放消突,即可进行安全快速揭煤.     

“强弱强”结构石门揭煤消突机理研究

理论分析了石门揭煤的突出机理,指出揭煤过程中能量突然释放造成的冲击是导致突出的主要根源．模拟了揭煤前的应力位移分布和揭煤过程中的演化规律．结果表明：弱圈层主要起到隔离和消波吸能的作用,阻碍揭煤过程中深部煤岩体应力影响．强圈层主要起到加固保护作用,抵抗残余地应力和瓦斯压力的影响,强弱圈层配合使用时防突效果将更好．强圈层的加固效果和强弱圈层的厚度对“强弱强”保护结构的防突效果影响显著,加固效果越好,防突效果越好,当弱圈层厚度为4ln,强圈层厚度为2m时防突效果最好．     

九里山矿突出煤层巷道掘进防突技术

突出煤层煤巷掘进防突直接关系到煤矿的安全生产和采掘接替．在长期的生产实践中，煤矿科研工作者进行了深入地研究，试验了不同的防突技术措施和工艺。并在不同时期取得了较好的效果．通过焦作矿区九里山矿15011工作面巷道掘进期间的瓦斯防治技术实践，阐述了煤巷掘进防突技术在焦作矿区的应用与发展，并对焦作矿区的煤巷掘进防突技术进行浅要的分析与展望．     

江西皇化二井井田B4煤层突出危险性评价

根据皇化二井建井期间石门揭煤、采掘工作面瓦斯涌出情况，通过实测煤层瓦斯参数，重新评价了ＣＢ４煤层的突出危险性，认为ＣＢ４煤层为非突出煤层，皇化二井为非突出矿井。并用瓦斯地质单元法分析了评价结果的代表性。     

煤与瓦斯突出的预测模型及预测指标

用煤与瓦斯突出的球壳失稳理论分析了影响煤层突出危险性的因素,提出了“理想石门揭煤”的预测模式,研究了这种预测模式的预测指标．实验证明,采用初始释放瓦斯膨胀能和软煤厚度可以准确地预测理想石门揭煤条件下的突出危险性．     

煤与瓦斯突出的压力容器物理爆炸假说

根据掘进工作面前方支承压力分布特征,建立了掘进工作面前方煤体的压力容器模型．通过分析认为,该模型满足压力容器爆炸的2个条件：气体迅速膨胀和容器壁脆性断裂．进而,基于压力容器发生物理爆炸前的孕育、爆炸后的能量及破坏能力,解释了煤与瓦斯突出的预兆、基本特点和一般规律,并分析了石门自行突出等问题的原因．最后,基于压力容器物理爆炸条件,给出了煤与瓦斯突出的预测指标和防突施工的努力方向,并对已有防突措施进行分析和评价．煤与瓦斯突出的压力容器物理爆炸假说的提出,对揭示煤与瓦斯突出机理具有重要意义．     

煤与瓦斯严重突出危险区综合防突技术探索

２１０７１工作面是六矿突出危险性最严重的地区．为防治工作面煤与瓦斯突出,六矿采取了瓦斯地质编图预测预报、预抽瓦斯降低瓦斯含量及压力、搞好点预报与临时防突措施等全方位的瓦斯防治方法,缓解了采掘接替紧张局面,取得了较好的防突效果．     

松软煤层巷道掘进快速消突技术应用研究

针对严重突出的松软煤层巷道掘进防突难度大、措施效果不理想、掘进进度缓慢、矿井采掘抽平衡失调、生产接替紧张等问题,通过分析比较超前排放钻孔、浅孔抽放、松动预裂爆破和水力挤出等4种常用防突措施的施工工艺、消突机理和适应条件,认为水力挤出是适宜于松软煤层煤巷掘进快速消突的技术措施.依据水力挤出防突技术设计,进行了松软煤层煤巷掘进时水力挤出快速消突的应用实验.实验结果表明,水力挤出防突措施工艺简单,实施过程短,工时消耗少,措施效检超标率低,可成倍提高掘进速度.     

九里山矿突出煤层巷道掘进防突技术

突出煤层煤巷掘进防突直接关系到煤矿的安全生产和采掘接替.在长期的生产实践中,煤矿科研工作者进行了深入地研究,试验了不同的防突技术措施和工艺,并在不同时期取得了较好的效果.通过焦作矿区九里山矿15011工作面巷道掘进期间的瓦斯防治技术实践,阐述了煤巷掘进防突技术在焦作矿区的应用与发展,并对焦作矿区的煤巷掘进防突技术进行浅要的分析与展望.     

构造煤及其对煤与瓦斯突出的控制作用

高空隙率、低透气性使构造煤能够保持较高的瓦斯压力 ;破碎性、“隔离”作用及“气垫”作用 ,使构造煤抵御外力作用的能力大大降低 ;构造煤变形幅度大的特性 ,为瓦斯的迅速解吸、放散和快速流动创造了条件 ;构造煤薄弱分层或“通道层”的存在 ,则为煤与瓦斯突出的初始激发和持续发展奠定了基础 ;上述因素的共同作用 ,影响和制约了煤与瓦斯突出的强度和分布 .尽管如此 ,一定厚度的构造煤的存在只是发生煤与瓦斯突出的必要条件和有利条件 ,而非充分条件 .     

高瓦斯煤层千米定向钻孔煤与瓦斯共采机理

结合最新引进的德国DDR-1200型千米定向钻机,提出在工作面顶板裂隙带内打千米定向钻孔抽采瓦斯的新方法,构建千米定向钻孔煤与瓦斯共采体系.结果表明,工作面上覆岩层存在大量横向间隙和竖向裂隙,裂隙带高度为34m左右,最大离层裂隙发生在主关键层下方,距离工作面顶板22m左右,最大离层量240mm,形成瓦斯富集区域;工作面倾向方向,回采巷道向采空区方向0～60m范围内裂隙最发育,并能长期稳定存在.据此在14301工作面进行工业性试验,试验结果表明,钻孔布置在14301工作面上方顶板22m左右,倾向方向距运输巷15m处,抽采浓度达70%以上,抽采时间在120d以上,取得最佳瓦斯抽采效果,实现煤与瓦斯共采.     

高瓦斯矿井一次采全高综采工作面瓦斯治理

介绍了晋城矿区寺河矿高瓦斯矿井一次采全高工作面瓦斯治理方法和瓦斯利用情况,提出了高瓦斯矿井一次采全高工作面瓦斯治理途径和技术,指出高瓦斯矿井高产高效、安全生产的根本出路在于提高瓦斯抽放率,加强瓦斯利用,进而提高矿井的综合效益.     

演马庄煤矿突出煤层炮采放顶煤工作面防治煤与瓦斯突出的方法和措施

介绍了演马庄煤矿 2 70 2工作面突出煤层炮采放顶煤效果检验的方法和防止煤与瓦斯突出所采取的措施 ,提出突出煤层炮采放顶煤工作面瓦斯抽放是防止煤与瓦斯突出的有效手段 ,当工作面有煤与瓦斯突出危险时 ,采取恰当的防突措施 ,能够降低煤与瓦斯突出的危险程度 ,可供同类工作面回采时借鉴     

两软一硬煤层突出控制因素与发生规律

针对两软一硬煤层特殊的瓦斯地质条件,以云盖山井田一矿二1煤层为例,探寻了两软一硬煤层煤与瓦斯突出的控制因素,分析了掘进工作面掘进期间突出预测指标的分布特征,总结归纳了"两软一硬"煤层煤与瓦斯突出发生规律.研究结果表明,由于地质构造变动,云盖山一矿二1煤层产状变化较大,煤层倾角发生急剧变化的地带,地应力集中;受层间滑动构造的影响,煤层厚度变化较大,具有突然增厚、变薄以至尖灭、挤灭现象;二1煤层构造软煤呈连续层状发育.因此,在煤层薄、厚交接处(煤层急剧变化带),小断层附近,应力集中,瓦斯积聚,煤体破坏严重,易发生突出.此项研究,可为地质条件类似矿井开展瓦斯地质研究和瓦斯灾害防治工作提供方法借鉴和理论指导.     

煤与瓦斯突出模拟试验的研究现状与展望

综述了煤与瓦斯突出模拟试验研究现状,主要从瓦斯压力、地应力和煤体物理力学性质及其综合作用方面分析了其对煤与瓦斯突出的影响以及在这些因素影响下的突出特点、形式和规律。鉴于煤与瓦斯突出的复杂性,目前的研究还存在以下不足:(1)试验过程中用的都是颗粒煤或者是型煤,很难真实反映现场的煤层物理特性;(2)试验载荷的施加方式和大小反映不了现场煤体中真实的三维应力状态;(3)实验室模拟试验中的突出口多数情况是人为打开的,而不是煤体内部达到突出条件后自主打开的。建议使用原煤煤样、加大模拟实验尺度、采用真三轴加载方式、合理设置突出口进一步开展多因素耦合的煤与瓦斯突出模拟试验,对煤层瓦斯突出机理的研究具有重要的现实意义。     

煤与瓦斯突出机理研究

后期释放条件不同导致了石门、回采及煤巷工作面突出强度的差异性.突出型的突出,包括煤粉的堆积和孔洞的形状,均是在压出型突出的基础之上迭加后形成的,瓦斯是突出的主导因素.     

安林煤矿煤与瓦斯突出区域危险性分布的探讨

通过分析安林煤矿煤与瓦斯突出特点及瓦斯赋存状况,研究和探讨了地质构造和岩浆岩侵入对煤质和瓦斯赋存的影响,测定了突出预测指标在煤层中的变化及其分布规律,对开采煤层进行了突出危险性区划.     

煤与瓦斯突出的热动力过程分析

针对当前计算瓦斯膨胀能中存在着的绝热假设不符合实际的问题 ,在前人实验室研究和现场观测的基础上 ,从热力学的角度入手研究了煤与瓦斯突出过程中的能量转换过程 .指出瓦斯膨胀过程是一多变过程 ,提出了多变指数n的确定方法 ,建立了煤与瓦斯突出过程中能量交换的热力学模型 .     

Catastrophic mechanism of coal and gas outbursts and their prevention and control

Based on the engineering observations of coal and gas outbursts during mining processes and the experimental results,we built a thin plate mechanical model for layered and spalled coal bodies.We studied the mechanical mechanism of outbursts,due to instability,of thin plates of coal rocks under the action of in-plane load and normal load,by using the catastrophe theory.The total potential function is derived for the layered rock system,the cusp catastrophe model for the system is established,the bifurcation set that makes the system unstable is given,the process in which gradual change of action forces leads to catastrophic change of state is analyzed,and the effect of movement path of point (P,q) in the control space on the stability of rock plate is analyzed.The study results show that during the process of coal mining,the stability of the layered coal bodies depends not only on its physical properties and dimensions but also on the magnitudes and changing paths of the in-plane load and the normal load.When the gas in the coal bodies ahead of the mining face is pre-drained,the gas pressure can be reduced and the normal load q can be lowered.Consequently,disasters such as coal and gas outbursts can be effectively prevented.