煤层瓦斯抽采顺层钻孔偏斜规律及原因分析

顺层钻孔抽采煤层瓦斯是矿井常用消突措施之一,但钻孔偏斜造成的消突空白带又给安全生产带来新的隐患。为了查明钻孔偏斜规律及原因,采用赤平投影及MATLAB滤波处理,再结合统计分析的方法,分别建立倾角-进尺、方位角-进尺2种数学模型。研究表明,顺层钻孔轨迹的倾角随钻进深度的增加总体是一个长周期或若干短周期。进尺小于50 m时,钻孔轨迹沿煤层向下偏斜,进尺大于50 m后,钻孔轨迹先向下偏斜,后向上发生偏斜;钻孔轨迹的方位角的变换呈左右摇摆的周期性变化,第1周期起始偏移的方向(向左或向右)总是向着地层的真倾向方向靠近,随进尺深度的增加周期变短。根据分析,造成钻孔偏斜主要原因为岩层产状、施工工艺和孔壁间隙等。     

煤层瓦斯含量的地质要素分析及预测

利用瓦斯地质因素分析的方法，以地勘和生产期间实测瓦斯含量、利用瓦斯参数和瓦斯涌出量反算的瓦斯含量4组数据为基础，通过丰富翔实的钻孔资料建立起适用的矿井煤层瓦斯含量预测公式，预测瓦斯含量数据点101个，达到了对井田煤层瓦斯含量预测的目的。     

F29断层突水危险性研究

为了研究断层在煤矿开采过程中的突水危险性,以F29断层为例,通过对水头压力、断层落差与倾角、矿山压力等主要突水因素进行分析,并且进行FLAC3D断层突水通道形成过程数值模拟分析,得出了F29断层局部具有突水危险性的结论,对过断层的安全采掘具有指导意义。     

岩心横向应变与地壳主应力方向的关联性研究

地下埋藏的岩石由于钻探而发生应力释放,使岩心依所受应力大小而成比例的发生变形,因此岩心内开口裂隙的发展和构成粒子的塑性化程度与地壳应力间有一定的函数关系.通过对岩心进行一轴压缩实验,进而测量出岩心的开口裂隙和塑性化比较显著的部分,根据实验的横向应变测量结果,讨论与地壳主应力方向之间的关联性.     

煤层瓦斯含量的岩体结构分析及预测

煤层瓦斯含量是决定煤与瓦斯突出的主要因素之一,利用岩体结构分析的方法可以分析预测围岩岩体结构对煤层瓦斯赋存的控制作用。研究表明,煤层围岩岩体结构控制了煤层瓦斯的赋存,岩体结构可用岩层效应厚度影响系数来表示,应用这一参数研究煤层瓦斯赋存比用煤层顶板岩性及含砂率更科学。计算了煤层顶板围岩对煤层瓦斯赋存的最佳有效影响厚度为20m。预测了新安煤田煤层瓦斯含量,预测值比较符合生产实际,可以作为生产中瓦斯涌出量预测及矿井瓦斯灾害防治的依据。     

米村矿一_1煤底板奥灰水突水危险性分析

带压开采过程中,防止底板突水是安全生产的关键.为了解突水原因,通过对生产现场地质资料进行疏理,并运用地质理论和矿山压力理论,对拟开采的一1煤层突水危险性进行了分析,认为煤层直接底板本溪组铝土质泥岩隔水层厚度过薄,井田内小断层比较发育,间接底板奥陶系灰岩的富水条件是矿井突水的主要因素.分析结果可为今后预测一1煤底板突水危险性提供理论依据.     

五图-双系数法在煤矿突水评价中的应用

为安全开采受承压水威胁的一1煤层,分析了郑州矿区大平煤矿主要底板突水因素,并用单一突水系数公式对底板突水进行了预测分区.研究表明,用单一的突水系数公式来预测突水事故并不准确.在突水系数法的基础上,把含水层奥灰岩富水区、矿山压力、大中型断层、小断层密集带等主要突水因素考虑进去,对突水系数法进行修正,用五图-双系数法对大平矿底板突水进行预测分区,其预测结果可以指导煤矿安全开采.     

米村矿一1煤底板奥灰水突水危险性分析

带压开采过程中,防止底板突水是安全生产的关键.为了解突水原因,通过对生产现场地质资料进行疏理,并运用地质理论和矿山压力理论,对拟开采的一1煤层突水危险性进行了分析,认为煤层直接底板本溪组铝土质泥岩隔水层厚度过薄,井田内小断层比较发育,间接底板奥陶系灰岩的富水条件是矿井突水的主要因素.分析结果可为今后预测一1煤底板突水危险性提供理论依据.     

岩心横向应变与地壳主应力方向的关联性研究

地下埋藏的岩石由于钻探而发生应力释放,使岩心依所受应力大小而成比例的发生变形,因此岩心内开口裂隙的发展和构成粒子的塑性化程度与地壳应力间有一定的函数关系.通过对岩心进行一轴压缩实验,进而测量出岩心的开口裂隙和塑性化比较显著的部分,根据实验的横向应变测量结果,讨论与地壳主应力方向之间的关联性.     

弱导水性断层防水煤柱的留设

为了防止断层底板水突出,需保留合适宽度的断层防水煤柱。以弱导水性F29断层为例,用已有的断层防水煤柱留设的计算方法及原则,计算出F29断层防水煤柱留设宽度。根据公式的来源与断层突水机理,讨论原计算公式的不合理性,认为公式中应加上反映断层导水性的断层破碎带宽度和屈服带宽度,在此基础上推导出新的断层防水煤柱留设宽度,并论证其合理性。