煤与瓦斯突出强度预测研究现状分析

阐述了国内煤与瓦斯突出强度预测研究方法与发展过程,并分析了这些成果的不足之处,提出了突出强度衡量指标及预测指标的概念含义。探讨了不同突出强度预测指标存在的问题及不足。确认初始释放瓦斯膨胀能指标能从突出机理方面综合地反映出突出强度的实质,它是突出强度预测的理想指标。根据初始释放瓦斯膨胀能可以把突出强度归类为无突出、弱突出、强突出、极强突出4个等级,并把预测数值结果分级转化为常见的爆炸物当量。     

石门揭煤发生突出的危险性研究

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析。经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法跳出了只依靠单一指标进行预测的圈子,而是将影响突出的多个因素综合考虑,提高了预测的准确性。研究结果表明,马家沟煤矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性。     

炭质泥岩破碎带的突出预测与防突措施

为探索快速安全地揭露高瓦斯炭质泥岩破碎带,以新疆石庄沟煤矿主斜井掘进过程中遇到炭质泥岩破碎带为背景,运用初始释放瓦斯膨胀能指标法对炭质泥岩破碎带进行突出危险性预测与抽放瓦斯效果检验。由于炭质泥岩破碎带裂隙发育及施工抽放钻孔后,瓦斯压力难以测定,基于瓦斯压力与初始释放瓦斯膨胀能的关系,结合郎格缪尔方程,通过测定瓦斯含量间接得到采取抽放瓦斯后的初始释放瓦斯膨胀能。结果表明:石庄沟煤矿炭质泥岩破碎带发生弱突出时的临界瓦斯压力为0.56MPa,临界瓦斯含量为0.4281m~3/t;初始释放瓦斯膨胀能指标法用于炭质泥岩层的突出危险性预测与消突效果检验是科学合理的。     

石门揭煤突出预测指标的试验研究

通过现场钻取煤样,在试验室测定了2种石门揭煤突出预测指标:综合指标和初始释放瓦斯膨胀能指标,利用灰色系统理论进行指标优选,发现了马家沟矿最佳的突出预测指标———初始释放瓦斯膨胀能。     

灰关联方法在石门揭煤突出预测指标优选中的应用

石门揭煤突出预测指标主要有两种：综合指标D,K和初始释放瓦斯膨胀能指标.为了比较两种指标的优越性,通过现场钻取煤样,在试验室对其进行测定,并利用灰关联分析方法进行指标优选.分析结果表明：初始释放瓦斯膨胀能反映煤与瓦斯突出危险性的准确程度要高于综合指标D和K值.因此,预测马家沟矿突出的最好指标是初始释放瓦斯膨胀能.     

富润煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

通过对煤层煤样的各项单项指标的测定,包括相对瓦斯压力,煤的破坏类型,煤的坚固性系数,煤样的瓦斯放散初速度,最后结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

晨光煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全的重要灾害之一。煤与瓦斯突出矿井的突出危险性预测评估工作,对规范矿井生产、科学制定矿井瓦斯灾害防治措施、指导保证生产安全有着十分重要的意义。通过对煤的各项单项指标的测定(包括相对瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的坚固性系数、煤样的瓦斯放散初速度),结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

基于逐步回归分析法研究初始释放瓦斯膨胀能指标

选取初始释放瓦斯膨胀能作为因变量,并从近几年来的初始释放瓦斯膨胀能的实测资料中选取20组具有代表性的数据,利用回归分析法并结合SPSS软件对数据进行分析,验证了瓦斯压力、瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数与膨胀能是有关系的,且建立了预测模型,并对预测结果进行分析验证,预测的精度可以满足工程的需要,说明利用逐步回归分析对初始释放瓦斯膨胀能进行预测是可行的。     

基于数量化理论的初始释放瓦斯膨胀能预测模型

研究了数量化理论Ⅰ建模的原理和方法,收集了近3年来100多对矿井的实测初始释放瓦斯膨胀能资料,获得10组可靠数据,选取煤的破坏类型为定性说明变量,瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力为定量说明变量,建立了基于数量化理论Ⅰ的初始释放瓦斯膨胀能预测模型,通过模型检验和精度分析,得出模型拟合效果好,预测精度能够满足工程精度要求,说明利用数量化理论对初始释放瓦斯膨胀能进行预测是可行的。     

马家沟煤矿石门揭煤发生突出的危险性分析

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析.经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法将影响突出的多个因素综合来考虑,跳出了常规预测方法只依靠单一指标进行预测的圈子,提高了预测的准确性.研究结果表明,马家沟矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性.     

基于注入压降法的煤层气指标试井试验

为了准确地测出煤层气的指标参数,将注入压降法应用于煤层气指标测试中,应用预先设计好的试验流程及试验设备对煤层进行注水测试.介绍了注入压降在煤层气测试中的应用情况,进行了基于注入压降法的煤层气指标试井试验.试验结果表明,注入压降法的煤层气指标试井试验在煤层气测试中是非常有效、普遍的方法.     

煤与瓦斯突出预兆分析及对策

统计了平煤股份八矿建井以来40次煤与瓦斯突出情况,研究和分析了煤与瓦斯突出预兆,为尽可能地进一步掌握煤与瓦斯突出的共性,针对性地在煤与瓦斯突出预兆期采取对策,可以避免绝大多数煤与瓦斯突出事故的发生。     

煤矿冲击地压危险性综合评价系统开发

冲击地压危险性评价是综合防治和预测预警的基础,虽然目前有不少冲击地压危险性评价方法,但实际操作起来有一定的难度。选择综合指数法、数量化理论法、模糊物元法和可能性指数法,开发了煤矿冲击地压危险性综合评价系统,该系统可以根据矿井的地质条件和开采条件对冲击危险性做出评价,为采取冲击地压防治措施提供技术和软件支持。     

煤体瓦斯放散指标修正研究

通过理论推导确定了煤体1min解吸的瓦斯量,提出了描述瓦斯放散能力的指标Q1,该指标的物理意义更加明确,能反映煤体真实的瓦斯放散能力;对比分析了ΔP指标和Q1指标,通过实验验证了对于高瓦斯放散能力和低瓦斯放散能力的煤体用ΔP指标预测突出危险性是不适用的,提出了3个判据验证ΔP指标的合理性,确定了测定Q1指标的方法。     

吐哈盆地煤储层物性特征研究及煤层气资源前景

在详细研究吐哈盆地煤储层物性的基础上，对该盆地煤层气前景进行了初步评价。根据煤储层的孔隙分布特征、渗透性及对甲烷的吸附能力，吐哈盆地可分为：①盆地南部沙尔湖预测区及大南湖预测区的贫气区；②北部坳陷及哈密坳陷的低中煤层气富集的中渗区；③盆地西部的艾维尔沟矿区、托克逊坳陷及东部的野马泉勘探区为中等煤层气富集的低渗区。认为今后煤层气研究工作重点区域应放在有利煤层气储存的地区。     

煤与瓦斯突出危险区域划分研究

根据突出区域预测理论制定了突出危险区域划分指标,它包括瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、钻屑指标、综合指标D和K、工作面瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出点;并结合桃园煤矿具体的指标测定情况对其进行了突出危险区域划分,为下一步突出煤层瓦斯治理提供了依据。     

龙家堡2~#煤层冲击倾向性试验研究

冲击地压以其突发性、破坏性严重威胁着煤矿的安全生产,及时预测对保障矿井安全生产非常重要。煤岩冲击倾向性研究是冲击地压预测预报及防范治理的基础。采用试验测得的冲击能量指数KE,弹性能量指数WET、动态破坏时间DT作为煤层冲击倾向性的分类指标。本文通过实验室测试龙家堡2#煤层各项指标,确定了其冲击倾向性等级,提出了合理建议。     

基于涌出因子分析煤炭矿区甲烷利用及减排

为解析中国煤炭矿区甲烷区域涌出因子,采用原煤产量法,以我国煤炭矿区甲烷排放为例,建立"产量-涌出量模型"。研究我国各个类型矿井的甲烷涌出系数,并根据矿区甲烷在不同区域的分布情况,在分类涌出系数的基础上计算出区域涌出因子。将原煤产量分布与分类涌出系数做矩阵运算,得到我国煤矿甲烷的27个区域涌出因子,计算并预测区域甲烷涌出量。     

用剩余能量释放速度判定煤岩冲击倾向性

在实验测试的基础上,对现行冲击倾向性指标的特点及不足进行了分析,指出煤岩冲击倾向性是一个关于能量与时间的函数,提出了新的剩余能量释放速度指数,其物理意义是指煤岩破坏过程中单位时间内释放的剩余能量,从能量与时间的角度揭示了冲击倾向性,并给出计算公式.进而指出通过改变弹性能量指数测试时的加载方式为载荷控制,同时提高煤岩破坏时AB段的采样频率即可以得到计算剩余能量释放速度指数所需要的全部参数的测试方法,并针对冲击地压矿井进行了实验研究,初步归纳出了相应的判别指标.     

组合煤岩冲击倾向性特性试验研究

煤层的冲击矿压危险性与煤岩体的结构特征关系非常密切．研究顶板-煤体-底板所构成的组合煤岩体试样变形破裂规律及冲击倾向性对于预测冲击矿压具有非常重要的实践意义．通过对组合煤岩的试验研究,得到组合煤岩试样中顶板强度越大,强度越强;组合煤岩试样的弹性模量随着煤样百分比的增加而减小．组合煤岩试样的冲击能指数随着顶板与煤样高度比值的增加而增加;冲击能指数随着煤样百分比的增加而降低;弹性能指数随着煤样百分比的增加而呈现增加的趋势．组合煤岩试样中顶板岩样厚度越厚,冲击倾向性相应就越强;组合煤岩试样中煤层厚度越大,则其弹性能指数就越大．