突出矿井的鉴定指标新探

根据产生煤与瓦斯动力现象的原因,提出了现场判断煤与瓦斯动力现象的特征指标;对影响矿井瓦斯动力现象的因素进行了分析,提出了预测突出矿井的“理想石门揭煤”模型和相应的预测指标,可以定量地将矿井根据可能出现的煤与瓦斯动力现象大小分为非突出,压出及突出矿井三种类型。     

煤与瓦斯突出综合指标预测模型及应用

将灰色关联度分析法与可拓聚类法相结合,建立了瓦斯动力灾害综合指标预测模型。煤与瓦斯突出受多种因素影响,借助灰色关联度分析法,优选出具体矿井煤与瓦斯突出的主要影响因素;采用可拓聚类法将筛选出的各预测指标综合起来,并建立瓦斯动力灾害综合指标预测模型,将综合关联度作为瓦斯动力灾害危险等级的判别准则。以潞安集团高河煤矿为例对瓦斯动力灾害危险等级进行预测,验证了瓦斯动力灾害综合指标预测模型的可行性。     

深部矿井煤岩瓦斯动力灾害鉴定

矿井进入深部开采后,动力灾害发生机理更趋复杂,采用传统煤层突出危险性鉴定方法具有局限性。针对千米深井试验区情况,采用单项指标法对13-1煤层进行突出危险性鉴定,13-1煤层首采区经鉴定为非突出煤层;该煤层具有强烈冲击倾向性;试验矿井灾害防治不仅要考虑瓦斯治理,还要考虑冲击地压防治。     

可行性研究报告中矿井水文地质类型和瓦斯等级的确定

为了防止矿井水及瓦斯灾害影响矿井的安全生产，理清可行性研究报告编制中对于矿井水文地质类型和瓦斯等级确定中存在的一些模糊概念，根据相关规定要求及设计经验，研究了可行性研究报告中矿井水文地质类型和瓦斯等级的确定方法，即：矿井可行性研究报告中在确定矿井水文地质类型时应将井田地质勘探报告中的矿井水文地质勘查类型和预测的矿井涌水量为基础，对比《煤矿防治水细则》的规定确定矿井水文地质类型|非突出矿井的瓦斯等级的确定多数情况下应根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》，采用分源预测法计算出任一掘进、采煤工作面和全矿井的瓦斯涌出量，对比《煤矿瓦斯等级鉴定办法》规定的高、低瓦斯矿井划分标准确定矿井瓦斯等级。     

全省重点煤矿抽放瓦斯现状及其分析

根据1997年矿井瓦斯等级鉴定结果，全省省属以上31对矿井中，有煤与瓦斯突出矿井16对，占51．61％，突出矿井瓦斯涌出总量为224．272m’／min，占91．5％；低瓦斯矿井15对，占48．39％，瓦斯涌出总量为20．859m‘／min，占8．5％，由此可见绝大多数瓦斯来源于突出矿井。我省煤矿自1972年机械抽放瓦斯以来，先后有8对矿井建立了地面拍放瓦斯系统，截止1997年底，全省共抽放瓦斯15835．38万m‘。为全省煤矿安全生产作出了积极贡献，现将全省煤矿抽放瓦斯情况作一简单回顾与分析。1全省煤矿抽放瓦斯的发展过程我省煤矿抽放瓦斯工作经历了25年，…     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明：东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出声发射预测技术

针对南桐矿区东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及非接触式连续预测技术研究不足的问题,采用实验室研究、现场考察等手段,对东林煤矿扭转构造带煤与瓦斯突出灾害特征及煤与瓦斯突出声发射预测技术进行了研究,结果表明:东林煤矿扭转构造形成过程中的挤压作用、剪切滑动作用造成了煤层厚度急剧变化及构造应力集中,使得煤与瓦斯突出灾害频繁发生,钻屑量指标严重超标,表现出以应力为主导的特征。采用声发射连续预测技术结合常规钻屑指标法预测技术,对东林煤矿煤与瓦斯突出灾害预测指标进行了研究,确定出东林煤矿煤与瓦斯突出预测地应力指标钻屑量临界值为15 kg/m,声发射能量指标临界值为20。     

煤与瓦斯突出、冲击地压复合动力灾害一体化研究

随着煤矿向深部开采,一些矿井动力灾害既表现出煤与瓦斯突出的部分特征,又有冲击地压的部分特征,2种动力灾害互为共存、互相影响、相互复合,难以界定为单一灾害类型,为此提出煤与瓦斯突出、冲击地压复合动力灾害的概念。通过复合动力灾害一体化理论研究,揭示了复合动力灾害发生的统一机理,据此建立了统一失稳判别准则;基于现有动力灾害分类所存在问题,将动力灾害划分为4种类型,在此基础上,针对矿井复合动力灾害类型创新研发了钻屑法多指标一体化检测及煤体温度、煤体电荷实时连续监测设备,形成了复合动力灾害一体化分类分级预测技术;同时,提出了瓦斯抽采、深孔爆破断顶-破煤-断底卸压、煤层注水等消减瓦斯内能、释放煤岩弹性能的复合动力灾害一体化防治技术。     

李子垭煤矿南二井煤与瓦斯突出原因分析

针对李子垭煤矿南二井煤与瓦斯突出灾害的现状,根据矿井煤层的赋存情况,对矿井主采K1煤层煤与瓦斯突出的致灾原因进行分析,分析认为:防突预测敏感指标及临界值不合理,矿井的组织管理不严格,煤层赋存地质条件复杂及防突、支护措施不到位等是导致K1煤层频发煤与瓦斯突出灾害的主要原因.     

芦岭煤矿8煤层瓦斯地质赋存规律分析

煤与瓦斯突出是煤矿生产过程中的一种复杂动力灾害现象,地质因素对煤与瓦斯突出的发生具有密切联系。通过对芦岭煤矿现场资料分析,研究了矿井8煤层的瓦斯地质赋存规律,通过研究得出了地质构造、煤层赋存情况对8煤层瓦斯赋存及瓦斯涌出的影响程度,为矿井在开拓开采中制定合理瓦斯治理措施提供了依据。     

工作面突出危险性区域预测方法研究

为了研究工作面突出区域预测问题,以车集煤矿2614工作面为基地,结合区域预测指标,在综合考虑该工作面的煤体结构、煤层瓦斯含量、瓦斯压力及瓦斯涌出量等参数后,将工作面突出区域预测指标确定为瓦斯含量。通过实验室模拟研究并结合现场实测参数确定该矿瓦斯含量临界值为9．0m^3／t,并以此为依据将工作面划分为突出危险区和非突出危险区。生产实践结果表明,按照上述指标体系和方法进行工作面突出区域预测是可行的。     

吴寨矿西翼采区煤与瓦斯突出危险性分析

吴寨矿己17煤层与具有突出危险性的矿井十矿、十二矿相邻,采掘延伸达到或超过垂深50m时必须确定煤层的突出危险性。根据地质资料和实测数据,结合邻近矿井瓦斯动力现象,应用单项指标对吴寨矿己17煤层进行了瓦斯突出危险性研究。结果表明,在标高-450m以浅,吴寨矿西翼采区己17煤层无煤与瓦斯突出危险性。     

保安煤业突出矿井瓦斯综合防治技术实践

保安煤业8#、9#煤层掘进过程中发生的瓦斯动力现象为压出型突出,经鉴定8#、9#煤层为煤与瓦斯突出煤层,保安煤矿为突出矿井。把15#煤层作为保护层开采(15#煤层经鉴定为非突出煤层),由下行开采变为上行开采,减少煤与瓦斯突出威胁;利用顶板走向高抽巷和穿层钻孔抽放上邻近层及采空区瓦斯,解放上部8#、9#煤层,实现区域消突,把8#、9#突出煤层变为不突出煤层;利用伪倾斜高抽巷、专用排瓦斯巷和穿层钻孔抽放初采瓦斯,解决15#煤层工作面上隅角瓦斯超限问题。     

大平煤矿重特大瓦斯事故关键链分析及对策研究

基于事故树理论提出事故关键链概念,并给出分析事故关键链的一般过程。通过对2004年大平煤矿"10.20"特大型煤与瓦斯突出引发特别重大瓦斯爆炸事故分析,得出该矿未及时升级为煤与瓦斯突出矿井等5个事故关键链是引发事故的主要原因。应用结果表明:利用事故关键链方法分析煤矿重特大瓦斯事故,切断事故关键链,可以有效避免事故发生,从而提高煤矿生产安全性,并对同类煤矿事故预防有一定的指导意义。     

煤与瓦斯突出矿井通风系统灾害演变仿真研究

为解决矿井煤与瓦斯突出导致瓦斯超限或引发瓦斯爆炸的重大次生灾害问题,建立瞬变流、对流扩散和有源风网方程,研究瓦斯突出在矿井通风系统中的动力影响和瓦斯运移传播过程。通过简单通风管网系统突出动力实验,研究在瓦斯突出源流动力与风机通风共同作用下矿井风流的非稳态运动特征。开发了矿井煤与瓦斯突出仿真软件NC2.0,模拟再现了焦作九里山矿"10·27"煤与瓦斯突出事故,在给定突出源模型(流量变化曲线)下对突出后瓦斯在矿井内非稳态流动及瓦斯分布进行仿真模拟。结果表明,突出后突出瓦斯源压力是导致风流发生变化的主要因素,并以波的形式辐射传播;瓦斯突出源高强度气流改变了矿井系统的风流运动,使回风侧巷道风量产生"过流"现象,同时抑制了进风侧巷道风量,严重时甚至出现逆流的现象。研究可为突出矿井抗灾救护预案制定、降低灾害损失以及防止二次灾害事故发生提供借鉴。     

开平煤田煤层气富集成藏及其控制因素

基于开平煤田构造演化背景和煤层气勘探研究结果,研究了煤层气从生成、储集、运移到聚集的演化过程。结果表明：在开平煤田的不同构造部位,由于煤系埋藏条件和后期构造运动改造影响,煤层气富集成藏模式不同,主要分为3个类型：唐山矿W字型、吕家坨矿阶梯型与东欢坨矿V字型。受不同成藏模式的控制,煤层气含量、压力分布明显不同,大致呈“西高东低冶的趋势。开平向斜的南东翼瓦斯压力普遍较低,全为低瓦斯矿井;北西翼瓦斯压力普遍较高,分布有2个高突矿井和1个高瓦斯矿井。     

突出矿井工作面接续预警模式研究

 采用联系数和动态网络计划以及工业过程控制理论,建立突出矿井工作面接续预警理论模式。模型通过基于联系数的动态网络计划对突出矿井采面准备和回采的各项工程的工期进行动态预测,采用工业过程控制理论方法对其进行动态控制和预警。并以芦岭煤矿三水平工作面接续为例,建立基于联系数、动态网络计划及过程控制论的突出矿井工作面接续预警模式。     

多因素综合分析法在煤与瓦斯突出区域预测中的应用

通过多因素综合分析法对影响煤与瓦斯突出的各因素进行细致的分析,可以有效避免单一因素易造成误判的缺点,提高突出区域预测的准确性。以丁集煤矿东一采区13-1煤层为例,运用多因素综合分析法对该煤层进行了突出区域划分,确定了突出危险区和非突出危险区。     

郑煤集团大平煤矿突水特征及其影响因素分析

通过对大平煤矿水文地质条件和矿井25次突水事故的统计分析,总结了该矿突水特征和影响突水的因素,为矿井防治水工作提供了一定的依据。     

地质构造对鹤煤五矿煤层瓦斯赋存规律的影响

瓦斯已成为阻碍煤矿生产的突出因素。煤层瓦斯赋存状态是研究矿井瓦斯涌出规律和瓦斯灾害防治的技术基础。通过对鹤煤五矿瓦斯地质规律的研究,分析了影响矿井瓦斯涌出量的因素,同时指出矿井深部含过高瓦斯的构造煤发育区具有煤与瓦斯突出的危险,对矿井深部的瓦斯灾害防治具有指导意义。