义安矿二_1煤层区域预测指标临界值研究

为了消除煤与瓦斯突出的危险性,依据《防治煤与瓦斯突出规定》选取煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力作为义安矿二1煤层区域预测指标。通过构建煤与瓦斯突出能量方程并结合实验室研究,确定了瓦斯压力和瓦斯含量的临界值,并对其临界值0.60MPa和8m3/t进行了验证。结果表明:该临界值适合义安矿,保证了煤矿安全生产。     

大平煤矿煤与瓦斯突出特征及影响因素分析

安全高效生产是煤矿工作的重中之重,整理分析了大平煤矿历年的煤与瓦斯突出资料,总结出了煤与瓦斯突出的基本特征。运用瓦斯地质理论分析了影响大平煤矿煤与瓦斯突出的主要因素为地质构造、高能瓦斯、煤层埋深以及构造煤,尤其是褶皱和断裂构造及高能瓦斯赋存。认为地质构造通过控制瓦斯赋存、煤体结构类型来控制突出的发生,是发生突出的主导因素;高能瓦斯作为突出发生的能量条件,是影响突出的重要原因;而大平煤矿煤层埋深与煤层瓦斯含量和瓦斯压力关系明显,瓦斯垂直分带性强,是煤与瓦斯突出的另一个原因;同时大平煤矿构造煤成层发育,属易突出煤层,为煤与瓦斯突出创造了物质条件,是该矿发生煤与瓦斯突出的关键因素。这些原因为今后防治煤与瓦斯突出工作指明了方向。     

非突出煤层采掘工作面过瓦斯富集区综合治理技术研究

恒源煤矿6煤层为非突煤层,但局部地段受地质构造带影响存在瓦斯富集区,影响安全生产。通过测定6煤层瓦斯含量、采掘工作面回风流瓦斯浓度、突出危险性预测指标,研究该矿井6煤层地质构造带瓦斯赋存规律,发现煤层瓦斯含量、回风流瓦斯浓度、突出危险性预测指标在地质构造带明显增加,为恒源煤矿今后对瓦斯富集区域煤层瓦斯治理提供了理论和技术依据。     

大淑村煤矿煤与瓦斯突出和瓦斯地质因素影响分析

通过对大淑村煤矿2号煤层煤与瓦斯突出特征的分析,确定了煤层瓦斯和地质构造为2号煤层煤与瓦斯突出的主控因素。在此基础上,研究了煤层瓦斯赋存条件,揭示了大淑村煤矿2号煤层煤与瓦斯突出灾害严重的原因;分析了2号煤层瓦斯含量、地质构造和煤与瓦斯突出的关系,确定了2号煤层具备突出危险性的最小瓦斯含量和地质构造影响范围,为大淑村煤矿煤与瓦斯突出防治提供了理论指导。     

大同某矿瓦斯地质特征分析

根据大同某煤矿以往地质勘查工作中获取的煤层瓦斯样品资料,分析了矿区内各煤层的瓦斯参数,同时从地质构造、煤化程度、煤层厚度、煤层埋深、煤层顶板等方面的分析研究了矿井瓦斯赋存规律,由钻孔煤层瓦斯含量数据可知,钻孔瓦斯含量最高值小于4 m³/t,根据《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》及《煤矿地质工作规定》,得出该矿全区为无突出危险区和矿井瓦斯类型为简单类型。     

桃园煤矿10煤瓦斯地质规律研究

掌握瓦斯赋存与分布规律是煤矿瓦斯灾害防治的基础,是有效控制煤矿瓦斯事故及遏制重特大瓦斯灾害的关键,是保证矿井安全、高效生产的前提.为了更好地了解桃园煤矿10煤瓦斯赋存规律,通过分析研究该矿地质构造等情况,在实测煤层瓦斯参数的基础上,以瓦斯压力、瓦斯含量、初始瓦斯解吸量及钻屑瓦斯解吸指标等数据,对该矿10煤的瓦斯赋存规律进行了研究,并对10煤煤与瓦斯突出危险性进行了分析.     

泉店煤矿11采区二_3煤层突出危险性区域预测

为了对泉店煤矿11采区二3煤层进行突出危险性区域预测,对其瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯含量等瓦斯基础参数进行了测定,根据测定结果,依据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》等规定,确定11采区二3煤层为非突出煤层。     

本煤层顺层钻孔瓦斯抽放及消突效果考察

为了消除采煤工作面煤与瓦斯突出危险,在鹤壁煤电股份有限公司十矿1307工作面采用了本煤层顺层钻孔进行抽放,并根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》采用残余瓦斯压力法、残存瓦斯含量法和统计煤层瓦斯预抽率对工作面瓦斯抽放进行消突效果考察,对工作面安全生产起到一定的指导意义。     

红菱煤矿西三采区12~#煤层瓦斯赋存规律及控制因素分析

分析了红菱煤矿西三采区12#煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系,研究了矿井地质构造、围岩岩性特征以及岩浆岩侵入对煤层瓦斯含量的影响,为指导煤矿瓦斯治理工作提供了可靠数据。结果表明,西三采区12#煤层瓦斯含量主要受埋藏深度控制,采区内地质构造简单,其对瓦斯的控制作用较弱,局部煤体受岩浆岩侵入的影响,瓦斯含量增大;西三采区整体瓦斯含量高,瓦斯压力大,煤与瓦斯突出危险性大,在采掘活动进行前,需要采取区域消突措施来消除煤与瓦斯突出危险性。     

煤与瓦斯突出与地质构造的关系

地质构造预测是防治煤与瓦斯突出的重点工作。在生产中必须充分做好地质预报工作,加强对突出煤层的管理,这样可有效避免煤与瓦斯突出给煤矿正常生产造成的灾害,防治煤与瓦斯突出。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

近距离突出煤层掘进期间联合消突的应用研究

针对马兰矿在煤与瓦斯突出危险区巷道掘进时面临邻近层消突的现状,选择在8号煤层掘进过程中对9号煤层进行联合消突方案的研究与应用。实践表明:采用联合消突的方式,不仅缩短了工作面执行综合区域防突措施的时间,确保了“抽、掘、采”平衡,同时,在进行巷道掘进时,能够降低掘进区域突出危险性,保证矿井安全生产,减少瓦斯治理费用,创造更大的社会和经济效益。     

基于精细化预测的弱突出煤层动态防突技术

针对煤与瓦斯弱突出煤层的高效防突问题,提出了基于精细化突出预测的动态防突技术。该技术首先对即将开拓的工作面进行块段划分,在煤巷掘进过程中对每一块段开展煤与瓦斯突出危险性预测工作,基于突出危险性的预测结果采取相对应的措施,避免了防突措施的盲目性,提高了防突措施的效率。以大河边煤矿7号煤层作为研究对象,开展了煤与瓦斯弱突出煤层的动态防突技术的研究,建立了包含预测区域划分、测试钻孔设计、测试结果综合分析的成套动态防突技术,在保证矿井安全生产的条件下,实现了煤巷安全掘进1 400 m,工作面比原计划提前6个月回采完毕,缓解了矿井采掘接替紧张的局面。     

双龙煤矿瓦斯赋存规律及突出危险性

矿井瓦斯是危害煤矿安全生产的重要因素之一,为了遏制煤矿瓦斯事故、促进煤矿安全生产,因此有必要对煤矿瓦斯的赋存规律和突出危险性有全面的了解和分析,为煤矿安全生产具有指导意义,分析出2号煤层埋藏深度、上覆基岩厚度、煤层厚度、顶板岩性特征、地质构造、水动力条件、油型气等对瓦斯赋存的影响,根据《煤矿安全规程》第176条、《防治...     

突出矿井三软厚煤层综放面沿空留巷技术研究

煤与瓦斯突出矿井普遍存在煤层巷道掘进速度慢、采掘接替严重困难、巷旁煤柱存在发生煤与瓦斯突出危险的重大安全隐患等问题。安阳大众煤业有限责任公司基于开采煤层地质条件,探索适合突出矿井三软煤层特征的沿空留巷技术。13011工作面运输巷沿空留巷后已作为13031工作面回风巷正常使用,并且效果良好。该项技术的实施不仅为矿井创造了良好的经济效益,也可为类似地质条件的煤与瓦斯突出矿井高效安全生产提供借鉴。     

基于瓦斯地质特征的多参量突出预警技术在新建煤矿的应用

针对新建煤矿地质构造复杂、煤层瓦斯赋存不均衡、煤与瓦斯突出防控难度大的问题,综合运用瓦斯地质理论、煤矿灾害预警技术,以矿井近5年瓦斯动力现象资料和防突数据为基础,建立了基于瓦斯地质特征的煤与瓦斯突出多参量预警指标体系。分析了瓦斯地质因素和煤与瓦斯突出预测指标K₁值的关系,确定了煤层厚度变化率、煤层倾角变化率、软分层厚度、断层影响范围、煤层瓦斯含量(或压力)5个预警指标及其临界值,据此建立了瓦斯地质特征突出预警模型,并提出了预警等级判识方法。同时,开发了瓦斯地质特征突出预警系统,在新建煤矿取得了良好的应用效果,可为类似条件矿井突出预警提供参考。     

煤与瓦斯突出预测敏感指标及其临界值研究进展

煤与瓦斯突出预测是突出煤层2个"四位一体"综合防突措施的关键环节,对确定突出预测敏感指标及其临界值具有重要意义。以往突出预测敏感指标及临界值的确定,包括地应力指标和瓦斯指标,是通过现场反复测试、试验确定的;而现今的突出防治管理模式不支持这种方法,故只能采取实验室试验研究,主要是针对瓦斯相关指标的研究,结合部分现场验证来确定。选取大隆矿12煤、芦岭矿8煤、祁南矿3煤、朱仙庄矿10煤、童亭矿7煤和新景3煤等6个煤样,煤种涉及中等变质程度的气肥煤到高等变质程度的无烟煤,试验研究了各煤样瓦斯压力P与瓦斯含量W,瓦斯压力P与钻屑瓦斯解吸指标K_1和Δh_2,以及钻屑瓦斯解吸指标K_1与Δh_2之间的关系规律。结果表明:突出预测的瓦斯指标之间具有单值对应关系,但各煤样的这种对应关系是变化的,国家相关标准给出的突出预测指标建议临界值之间并不对应,也不能完全反映煤层的实际突出危险性与突出严重程度,不同变质程度煤层很难存在统一的临界值;应用煤层瓦斯相关指标之间的对应关系,结合突出煤层的实际,如始突深度、突出动力现象、钻孔动力现象等,可间接确定突出预测敏感指标的临界值。同时,未来精细化的突出防治对突出预测敏感指标有更高的要求,进一步研究的方向应包含反映地应力状况、小构造影响下煤层赋存、预测煤层潜在突出强度的指标,以及适应突出灾害差异性的新突出预测方法及措施效果检验方法。     

煤和瓦斯突出机理的流变假说

基于煤与瓦斯突出能量理论,建立了突出煤体三维结构应力模型,并利用弹塑性力学相关知识和数学求解方法推导了突出煤体的瓦斯弹性势能和瓦斯内能方程,为钻孔造穴诱突技术应用提供理论依据和实现路径。现场试验了钻孔水力造穴诱突、爆破诱突2种诱突技术措施,结果表明,钻孔造穴诱突过程的能量耗散机制符合推导的瓦斯能量方程和结构应力模型。针对试验矿井实际条件,2种诱突技术措施应用时存在一个阈值,当试验矿井煤层瓦斯含量大于9 m³/t时宜采用水力造穴诱突技术,反之宜采用爆破诱突技术。实践表明,2种诱突技术措施均能使试验矿井瓦斯治理效果显著提高。

     

工作面突出危险性预测敏感指标确定

为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标,确保工作面突出危险性的精准预测,以四季春煤矿6号煤层为例,通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征,构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准,结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定,综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度(q)、钻屑瓦斯解析指标(K_1)、钻屑量(S)的敏感性,结果表明:6号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标(K_1)敏感性较好,能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征;钻屑量(S)敏感性一般,响应煤层部分煤与瓦斯突出特征;钻孔瓦斯涌出初速度(q)敏感性较差,不响应煤层煤与瓦斯突出特征。最终确定钻屑瓦斯解析指标(K_1)为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标,为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测,采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法,分析了煤与瓦斯突出因素,对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出,某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa,5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t;影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。