采掘工作面断层的延展预测

针对井下采掘工作面揭露尚不充分的断层，提出了根据断层与煤层产状等确定及计算断层延展方向、断层延展长度及各点落差大小和延展深度的方法与公式。     

桑树坪2号井1307运输顺槽窄煤柱探放水失控事故分析

针对1307综采面运输顺槽出现放水失控事故,通过采面周围水文地质条件、探放水方案、安全措施及监督管理方面的技术探索、症结查找、责任追查和管理程序完善等工作,获得较好的效果,可为今后类似水害的防控治理提供借鉴。     

桑树坪井田3煤层瓦斯赋存规律及主控因素分析

为了研究韩城桑树坪井田3煤层的瓦斯赋存规律和主控因素,运用瓦斯地质学、构造地质学以及线性回归的方法,结合桑树坪井田地质勘探及现场实测瓦斯数据,分析总结了3煤层瓦斯赋存的规律。结果表明:桑树坪井田瓦斯含量北高南低,瓦斯压力受埋深控制明显,并得出煤层埋深、地质构造和顶板岩性是影响3煤层瓦斯赋存的主控因素。     

韩城矿区煤层气成藏条件及类型划分

韩城矿区是我国最早实现煤层气商业开发的区块之一,分析前期煤层气勘探开发试验成果,有助于进一步认识煤层气成藏机理,提升开发效率。从含气性和渗透性两个关键储层参数、以及构造变形和水文地质条件两大宏观地质因素出发,揭示了煤层气成藏地质条件及其耦合作用,并划分了成藏类型:韩城矿区基本构造形态为一走向NE,倾向NW的单斜构造,地下水在东南边浅部接受补给并向西北流动,流动过程中径流强度逐渐减弱,在中深部形成水力封堵造成煤层气富集。煤层含气量总体沿地层倾向增大,边浅部在活跃地下水补给条件下生成次生生物气,造成含气量局部增高。构造曲率显示边浅部构造带和东泽村构造带是煤层变形最强的两个区域,受其控制,边浅部煤级局部可达贫煤,且分布范围与高变形区域基本吻合,揭示存在动力变质作用。400 m和800 m两个深度界限划分了含气量和渗透率的垂向分异格局,在此基础上区分出3种煤层气成藏类型,分别为边浅部隆起断裂带逸散型,深部斜坡带富集型以及中部过渡型,中部过渡型含气量与渗透率可实现优势叠合,煤层气开发条件最好,实际产能情况与之相符。     

象山矿井“三下”开采的煤柱留设

通过多年“三下”开采与煤柱留设实践，总结了象山矿煤柱留设设计方法和有关问题，并在对矿井实际开采后重要的建筑设施及隧道的损害程度实际观测的基础上，进行了对比与探讨，从而初步获得了煤柱留设的合理参数和科学方法，达到了预期的技术经济效果。     

高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯地质分级评价方法与实践

瓦斯灾害是制约我国煤矿安全生产的主要灾害类型,在当前煤炭精准开采背景下,如何在工作面尺度实现瓦斯地质分级评价与风险精准识别,成为保障高瓦斯矿井安全、高效生产的关键。韩城矿区位于鄂尔多斯盆地东南缘渭北石炭—二叠纪煤田,构造条件复杂,瓦斯含量高且瓦斯动力现象频发,但工作面尺度瓦斯地质及致灾风险缺乏精细研究,对实际生产指导性不足。基于此,本文立足韩城矿区瓦斯地质条件,基于适用性与可行性原则优选煤层埋深、厚度、煤体结构、构造变形、绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量共6个参数作为基本指标,厘定其分级评价阈值标准;基于多层次模糊数学评价原理,提出了包括评价参数体系确立与分级、隶属函数与权重确定、数学模型构建、地质成图与分区评价等流程的工作面瓦斯地质分级评价方法。在此基础上,以桑树坪矿4321回采工作面为例,对其进行网格剖分,耦合单因素地质指标计算瓦斯地质分级评价指数,结果显示该工作面瓦斯地质条件差异显著,可划分为Ⅰ型有利区、Ⅱ型相对有利区、Ⅲ型相对不利区和Ⅳ型不利区,分区结果与实际地质条件具有较好的一致性,煤层构造变形及煤体结构破碎是制约工作面安全回采的主要地质因素。建立的工作面多层次模糊数学瓦斯地质分级评价方法符合当前煤炭精准、安全开采的现实需求,对其他高瓦斯矿井和构造煤区瓦斯地质保障具有借鉴意义。     

韩城矿区纵弯褶皱的几何学特征及其形成演化机理

褶皱构造是影响韩城矿区煤炭开采并控制瓦斯富集的地质因素之一。研究韩城矿区褶皱构造的几何学特征,揭示其形成演化机理,有助于深化对矿区地质构造发育规律的认识,有效地指导煤矿安全高效生产。在地质分析基础上应用趋势分析、平衡剖面分析和古构造应力-应变场数值反演等方法,对韩城矿区的纵弯褶皱进行了系统的构造解析。研究结果表明,印支期韩城矿区受到由南向北的水平挤压构造应力,形成南区的复式背斜和北区的复式向斜,以及次一级轴向近于东西的纵弯褶皱,南北向挤压收缩率南大北小;燕山期受到来自SE方向且比印支期更强烈的水平挤压构造应力,形成NE向的韩城倒转背斜及区内次级纵弯褶皱,北西向收缩率东大西小、北大南小;两期褶皱构造在北区横跨叠加复合效应明显,因而层滑构造和构造煤主要发育在北区。     

象山煤矿经济地质条件评价与成本控制

针对煤炭矿井采掘生产过程中揭露的不良地质因素,将其影响程度进行划分评价,结合矿井生产实际情况赋于数值系数,计算数值采用加权平均法,求出矿井工作面地质条件难度系数,为生产经营管理奠定重要基础。     

YCS40型瞬变电磁仪在井下超前探测中的应用

为了向矿井水害超前治理提供地质依据,韩城矿区开展了瞬变电磁仪在井下超前探测中的应用。介绍了YCS40矿用本安型瞬变电磁仪的工作原理、技术参数、实测数据解析和处理方法,对相关承压开采煤岩巷道超前约100 m目标范围进行探测;在综合分析矿井地质资料、结合电阻率介质条件及探测施工现场各种电磁的影响因素基础上,圈定了低阻异常区域,推断出掘进前方赋水体;同时实施了对水害区域超前探测水文地质预报和验证。结果表明,该仪器能够适应韩城矿区各煤岩层前探的地质条件,可有效得到相关的水文地质预报参数,为矿井防治水提供可靠的地质依据;并提出了探测时一定要注意避让导电体,做好现场探测环境因素写实等防干扰技术措施。