茂通煤业煤层瓦斯分布规律及涌出量预测

以茂通煤业有限公司开采的2号、3号煤层为工程背景,对煤层瓦斯含量进行测定并分析地勘钻孔瓦斯含量测定数据,通过线性回归建立煤层埋深与瓦斯含量的关系,得出煤层瓦斯含量随埋深的增加而逐渐增加,同时采用分源预测法预测矿井瓦斯涌出量,当矿井生产能力达0.9 Mt/a时,在开采2号、3号煤层过程中矿井最大绝对瓦斯涌出量分别为34.06 m³/min、32.98 m³/min,最大相对涌出量分别为17.99 m³/t、17.42 m³/t。     

复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析

针对复产矿井采掘期间配风依据不足的问题,在分析复产矿井瓦斯涌出量影响因素的基础上,以湖南省利民煤矿为研究对象,采用分源法和统计法,对矿井达产时不同生产时期的瓦斯涌出量进行定量预测和偏差分析。研究结果表明,采用分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量为55.34～90.59 m³/t,绝对瓦斯涌出量为36.90～60.39 m³/min;采用统计法预测的矿井相对瓦斯涌出量为59.49～72.51 m³/t,绝对瓦斯涌出量为29.19～33.81 m³/min,矿井瓦斯涌出量随开采年度呈线性增加趋势;矿井相对瓦斯涌出量预测误差为6.98%~19.96%,受控于开采层及邻近层的煤厚、煤层原始瓦斯含量、开采深度、地质条件等自然因素,而矿井绝对瓦斯涌出量预测误差为20.89%~44.01%,受控于开采规模、开采顺序、回采进度等生产因素和停产导致的时间因素变化。     

复产矿井不同方法瓦斯涌出量预测结果对比研究

针对复产矿井面临的瓦斯基础参数缺失,导致煤层掘进和回采期间配风量计算依据不足的问题,在分析井田地勘瓦斯地质资料的基础上,根据矿井开拓方式、煤层及瓦斯赋存规律,采用不同方法预测利民煤矿矿井瓦斯涌出量。结果表明,基于矿山统计法预测的矿井绝对瓦斯涌出量为28.17～34.11 m³/min,相对瓦斯涌出量为59.96～78.74 m³/t;基于分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量为55.34～90.59 m³/t,绝对瓦斯涌出量为36.90～60.39 m³/min。2种方法预测矿井相对瓦斯涌出量的结果基本一致,而采用矿山统计法预测矿井绝对瓦斯涌出量时大大小于分源预测法,这与采用年度推算预测时未考虑矿井产量变化有关。     

保德矿区中低阶煤层瓦斯赋存规律研究

针对保德矿区主采的8#煤层属典型的中低阶厚煤层问题,特开展中低阶厚煤层瓦斯地质赋存规律研究。通过分析瓦斯成因、煤层吸附瓦斯性能、煤岩渗透率、煤层瓦斯含量分布,系统地探究了矿区中低阶煤层瓦斯地质赋存规律。结果表明：煤层开采范围内,瓦斯风化带下边界标高为+650～+776 m,风化带深度为170～230 m;瓦斯含量梯度为2.82 m³/(100 m·t),压力梯度为0.50 MPa/(100 m),预测矿井最大绝对瓦斯涌出量为410 m³/min;预测井田深部瓦斯最大含量为9.53 m³/t,最大压力为2.07 MPa。本研究为绘制8#煤层瓦斯分布规律以及下一步瓦斯抽采工作提供基础依据,有利于实现瓦斯灾害治理和瓦斯资源利用的双重目标。     

原相煤矿瓦斯抽采量预测研究

通过对原相煤矿矿井瓦斯含量分布及瓦斯基础参数进行测试,得出02号煤层最大瓦斯含量约14.50 m³/t,2号煤层最大瓦斯含量约15.20 m³/t.根据02、2号煤层矿井瓦斯涌出量预测,02号煤层工作面为瓦斯治理的重点,其中关键是下邻近层涌出瓦斯的治理。对02号煤层工作面进行瓦斯抽采量预计,得到工作面总抽采量为48.91 m³/min,风排瓦斯量为10.42 m³/min.     

上孔煤业3号煤层瓦斯涌出量预测分析

煤层瓦斯涌出量的预测对于煤矿的安全生产十分重要。鉴于上孔煤业3号煤层无可靠的瓦斯实测数据,采用了相邻的西冯街煤业瓦斯含量数据进行相似预测。经过预测,Ⅲ一盘区的最大瓦斯含量为5.2m³/t。在3号煤层Ⅲ一盘区产量为0.6 Mt/a时,矿井相对瓦斯涌出量为6.03 m³/t,矿井绝对瓦斯涌出量为9.62 m³/min。考虑到煤层瓦斯涌出量是根据相邻煤矿的瓦斯数据确定的,在后期掘进过程中,应该对瓦斯涌出数据进行相应的修正。     

霍尔辛赫煤矿瓦斯涌出量预测分析研究

矿井产能提升后,矿井瓦斯涌出量必然增加,为了避免瓦斯灾害的发生,为防治瓦斯,必须了解产能提升后矿井的最大瓦斯涌出量。根据实测的霍尔辛赫煤矿3~#煤层瓦斯含量,对矿井地勘瓦斯含量进行修正,拟合出该矿3~#煤层的瓦斯含量分布曲线,确定矿井瓦斯分布规律,然后采用分源预测法对矿井最大瓦斯涌出量进行预测。     

下霍煤矿矿井瓦斯涌出量预测研究

通过实测下霍煤矿3号煤层的原始瓦斯含量、气体组分等瓦斯基本参数,结合地勘期间的瓦斯含量数据、煤层赋存条件、开采技术条件和设计开采方案,在研究下霍煤矿3号煤层瓦斯含量分布规律的基础上,推测出下霍煤矿井田范围内的3号煤层既有甲烷带,又有瓦斯风化带,采用分源预测法对下霍煤矿一、二采区3号煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行了预测。     

不同开采时期井田瓦斯赋存特征研究

根据对下霍井田3#煤层瓦斯含量分布规律和瓦斯赋存的分析研究,绘制了井田内瓦斯含量等值线图,并对矿井不同开采时期的瓦斯涌出量进行了预测,确定了矿井不同开采时期的瓦斯涌出等级,指出矿井开采二、三、四采区时需要进行瓦斯抽放,对矿井安全工作具有指导意义。     

采煤工作面瓦斯抽采技术研究

针对矿井开采的2号煤层瓦斯涌出量较大的问题,在分析瓦斯来源的基础上,提出综合使用本煤层钻孔、裂隙瓦斯钻孔、顶板瓦斯抽采钻孔以及大孔径钻孔等对本煤层瓦斯、临近层瓦斯以及采空区瓦斯涌出进行治理。依据回采工作面煤层赋存情况以及采面开采情况,对各类瓦斯抽采钻孔布置方案进行设计。现场应用后,采面各类型瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采量可达到8.6 m³/min,回风巷、回风上隅角等位置瓦斯浓度均在安全范围内,可为采面煤炭安全、高效回采创造良好条件。     

水力压裂增透工艺及瓦斯综合治理效果考察研究

针对某矿703综采工作面瓦斯涌出问题,在工作面回采前先对工作面进行顺层孔致裂卸压增透,再施工工作面顺层抽采钻孔治理本煤层瓦斯涌出。结果表明,未压裂区域煤层原始瓦斯含量为6.68 m³/t,压裂区域煤层瓦斯含量约为3.59 m³/t;未压裂区域煤层原始瓦斯压力为0.4 MPa,压裂区域煤层瓦斯压力约为0.14 MPa;未压裂区域煤层透气性系数为0.007 3 m²/(MPa²·d^-1),压裂区域煤层透气性系数为0.024 2 m²/(MPa²·d^-1),与未压裂区域相比,压裂区域的瓦斯抽采浓度和抽采纯量都有大幅度的提高;703工作面采取措施前,回采工作面相对瓦斯涌出量16.6 m³/t,绝对瓦斯涌出量84.01 m³/min;而703工作面采用综合瓦斯治理措施情况下,回采工作面相对瓦斯涌出量13.29 m³/t,绝对瓦斯涌出量60.28 m^...     

分源预测法在大型矿井瓦斯涌出量预测中的应用

为准确掌握矿井瓦斯涌出量,实测了赵庄煤矿3#煤层的含量、吸附常数等瓦斯赋存参数,分析了瓦斯赋存规律,得到3#煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系模型;同时,采用分源预测法分别计算出回采工作面、掘进工作面及采空区瓦斯的涌出量,最终得到矿井产量8.00 Mt/a时矿井的相对瓦斯涌出量为19.87 m~3/t、绝对瓦斯涌出量为334.47 m~3/min,为矿井通风和瓦斯治理提供了可靠依据。     

侯甲煤矿瓦斯赋存与瓦斯涌出量预测

矿井瓦斯涌出量预测的任务是确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产前瓦斯涌出量的大小,为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,它是矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少的基础参数。根据侯甲煤矿实际情况,选择了分源预测法预测3#煤层开采时的矿井瓦斯涌出量,得出矿井在开采3#煤层前期、中期和后期的瓦斯涌出量,确定侯甲煤矿在3#煤层开采时属于高瓦斯矿井,为矿井通风设计和瓦斯治理提供依据。     

瓦斯含量多元数据融合分析及突出临界值确定

新建矿井由于运行时间较短,对瓦斯含量和地质信息勘探较少,在煤与瓦斯突出预测中存在较大困难。以山西某矿为研究背景,利用地勘钻孔瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量以及瓦斯压力正演瓦斯含量相结合的多元数据融合分析方法,对山西某矿瓦斯含量进行预测,对突出危险预测敏感指标及其临界值进行确定。采用3种方法对瓦斯含量进行多元对比分析,结果表明,山西某矿瓦斯含量符合常规瓦斯地质规律,即与标高呈正相关关系;三者数据样本稳定,使得多元数据综合预测瓦斯含量更为可靠;通过对山西某矿10号煤层瓦斯含量预测可知,百米瓦斯含量增加2.6 m³/t,瓦斯风化下界为-257 m;根据邻近矿井煤与瓦斯动力参数与0.74 MPa下的瓦斯含量对比,确定瓦斯含量6 m³/t为该矿发生瓦斯突出的临界值。     

前和煤业3~#煤层瓦斯赋存规律研究及涌出量预测

根据前和煤业的3~#煤层实测的瓦斯含量,获得了煤层的瓦斯赋存规律。根据矿井等级鉴定的瓦斯涌出量实测值和预测值,计算得到了预测修正系数,提高预测准确性,预测了未采区域的瓦斯涌出量,为煤矿防治瓦斯提供了参考依据。     

博孜墩西井工作面绝对瓦斯涌出量规律分析

针对博孜墩煤矿瓦斯赋存规律及涌出问题,通过现场调研和资料收集,对博孜墩煤矿西井的地质情况和瓦斯地质规律进行分析,并对瓦斯涌出量进行预测。结果表明:矿井中瓦斯垂直分带大部分为氮气（N₂）带,少部分为氮气—甲烷（N₂—CH₄）带;矿井在历次勘探过程中没有进行过瓦斯含量及成分的测试工作,历年瓦斯鉴定结果均为低瓦斯矿井;矿井采掘过程中,瓦斯涌出量较小,但随着开采深度和开采强度的增大,其绝对瓦斯涌出量会逐渐增大;根据建立的埋深与涌出量相关的一元线性回归方程,得出绝对瓦斯涌出量大小与煤层埋深相关性最大,相关系数R²达到0.796 4。研究结果对博孜墩煤矿存在的瓦斯问题进行了一定程度的解释,为矿井开采工作提供了基础理论支持。     

高瓦斯矿井深部采区瓦斯综合治理方案分析研究

随着矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量情况变化复杂,瓦斯涌出威胁工作面安全生产的情况愈加严重,因此在矿井新采区开拓开采前需要对该区域进行煤层瓦斯赋存情况及涌出情况分析研究,通过研究成果制定针对性的瓦斯治理方案,以确保矿井安全生产。     

乌东煤矿瓦斯赋存主控构造特征分析

针对新疆乌东煤矿南北采区瓦斯赋存规律差异明显的现象,结合矿区构造特征,对乌东煤矿瓦斯赋存主控构造特征进行了分析。通过地质构造演化分析、井下瓦斯参数测定、井下采煤工作面瓦斯涌出量数据统计,确定了碗窑沟逆冲断层及其反冲断层F_3-4、八道弯向斜为乌东煤矿的瓦斯赋存主控构造。结果表明：主控构造将矿区分为3个瓦斯地质单元,七道弯背斜低瓦斯区工作面相对瓦斯涌出量为0.65 m³/t,八道弯向斜北翼高瓦斯区工作面相对瓦斯涌出量为9.59 m³/t,八道弯向斜南翼低瓦斯区工作面相对瓦斯涌出量为1.41 m³/t。乌东煤矿瓦斯赋存分带、瓦斯灾害危险性分布受主控构造控制明显。     

急倾斜特厚煤层水平分层开采工作面瓦斯立体化抽采工艺技术研究与应用

随着煤层开采深度的增加,瓦斯灾害逐渐成为影响我国急倾斜煤层开采矿井安全生产的重要影响因素;同时,由于急倾斜特厚煤层地质条件与开采工艺的特殊性,导致其水平分层工作面瓦斯治理难度增大。为此,以乌东煤矿+575 m水平43^#煤层西翼工作面为工程背景,对其工作面瓦斯涌出来源进行分析并对瓦斯涌出量进行预测;提出了预抽顺层长钻孔、采空区埋管抽采、顶板走向高位钻孔抽采、下部煤体卸压拦截抽采钻孔互相结合的瓦斯立体化抽采工艺。研究结果表明：+575 m水平43^#煤层西翼工作面瓦斯主要来源于开采分层与下部煤体卸压瓦斯涌出;工作面的瓦斯预抽率为42.1%,抽采达标;工作面回采过程中进风巷瓦斯涌出量维持在0.5 m³/min,回风巷瓦斯涌出量呈现降低趋势,回风隅角瓦斯浓度位于合理范围之内,回采过程中瓦斯抽采效果较为理想。     

祥升煤矿3#煤层瓦斯参数测定及赋存规律研究

为了掌握山西寿阳潞阳祥升煤业有限公司3~#煤层开采过程中的瓦斯涌出规律,对3~#煤层瓦斯含量、瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度等进行测定,并对3~#煤层瓦斯赋存规律进行分析,结果表明:矿井瓦斯含量较大,且具有随埋深增加而加大的趋势,埋深每增加100 m,3~#煤层瓦斯含量增长2.10 m~3/t。