断层走向与断煤交线之间夹角计算公式

推导出了断层走向与断煤交线之间夹角计算的公式，该公式对于减少煤炭浪费，降低无效进尺具有较高的实用价值。     

断煤交线位置的计算及BASIC源程序

根据断层产状和煤层产状推导出了求解断煤交线走向和倾角的公式，并以此编写了电算程序。     

断煤交线位置的计算及BASIC源程序

本文根据断层产状和煤层产状，推导出了求解断煤交线走向和倾角的公式，并以此编写了电算程序。     

断煤交线与断层走向夹角关系研究

通过对断煤交线与断层走向夹角关系的分析研究,找到了一种确定断煤交线与断层走向夹角方向的方法。     

介绍一种断煤交线和断层走向夹角的计算通式

在对断煤交线解的方法深入研究的基础上，推导出断煤交线和断层走向夹角计算通式，使断煤交线解析更简洁，计算更方便，更便于推广应用。     

确定断煤交线位置的几种方法

在煤田地质勘探和煤矿地质工作中,经常需要绘制和确定断煤交线的位置。断煤交线的位置可能影响开采水平和采区的划分,通常影响采面的布置和巷道掘进。除了采用作图法和极射赤平投影法确定断煤交线外,常用更为简单便捷的数学计算法和井下实测点连线法确定断煤交线。将几种方法罗列在一起,以期为同行在不同的工作现场选择更为方便的方法。     

梨园坝井田f_3断层探采对比

梨园坝煤矿建井时新发现一条水平地层断距119.4m的隐伏大断层,为弄清该断层的产状、规模、切割煤层的位置,通过井下钻探、石门编录、全面收集分析断层信息、绘制M12煤层底板等高线图、绘制断层面等高线图,确定了f3断层走向53°~60°、倾向323°~330°、倾角62°~77°,证实f3断层切割煤层标高305~581m、断煤交线的方位角为51°~62°,370m大巷控制段f3断层水平地层断距78.1~119.4m;依据水平地层断距沿断层走向和倾向的衰减率,预测f3断层走向延伸长度达4km、发育标高200~600m。f3断层切割煤层位置的确定,对开采水平的合理划分及采面的合理布置具有重要意义。     

利用断层走向预测煤层中小构造应注意的问题

通过分析同一煤层相邻巷道断层预测偏差较大的原因，阐述了正确的预测方法，即图解求断煤交线法和实测断煤交线法。     

断煤交线和断层走向线在煤矿生产中的使用

对断层走向和断煤交线的定性和定量关系进行了推算，得出了指导生产的偏移量推算公式。     

用数学方法预测入字形分支断层断煤交线的长度

依据煤矿生产中煤田断层情况,研究分析了入字型分支断层的力学性质和影响断煤交线的各种因素,提出了用数学模型预测断层断煤交线延伸长度的方法.     

大倾角煤层长壁开采空间应力拱壳形态研究

大倾角煤层特殊的赋存条件,造成在大倾角煤层开采中顶板空间应力场的演化规律、顶板破断垮落后所形成的围岩结构等较缓倾斜煤层开采时异常复杂,导致维持顶板稳定性的难道加大。基于大倾角煤层开采物理相似材料模拟实验和数值仿真结果,分析了在大倾角煤层开采中围岩结构的基本特征和应力拱壳的基本特性,认为非对称空间应力拱壳是开采扰动破坏原岩应力平衡后,上覆岩层在自我组织能力作用下所形成的主应力迹线的空间展布形态,空间应力拱壳沿走向对称,沿倾向非对称,且当工作面推进距离远大于工作面长度时,空间应力拱壳中间区域沿倾向的形态基本保持不变。据此,在考虑冒落矸石非均匀充填效应的基础上,建立了沿倾向和沿走向的三铰拱力学模型,推导给出了沿倾向非对称拱和沿走向对称拱的轴线方程,并通过算例对研究结果进行验证。结果表明,文中给出的轴线方程能较好的描述采场空间应力拱壳的基本形态;当工作面推进距离远大于工作面长度时,空间应力拱壳沿走向两端对称区域的形态基本保持不变;沿走向对称应力拱的拱高和跨长在倾斜方向上呈先增大后减小的趋势;最大垮落高度在倾向方向的中上部区域,该区域走向应力拱的跨长和拱高也最大。     

煤层内断层在双巷声波CT重建图像中的表现

双巷声波ＣＴ采集系统是矿井煤层构造贩实际应用系统,在系统下,建立煤层断层数值模型,利用精确和快速的直射线追踪方法,正演计算声波到时,通过ＢＰＴ,ＡＲＴ反演方法重建图像,当断层走向与巷道测线不平行时,煤层内断层重建图像清晰,实际矿井工作面加风巷与运输巷之间的声波ＣＴ探测实验结果表明：煤层内断层在这种不完备的双巷声波ＣＴ采集系统的反演图像中,除走向断层外,断层图像呈线笥规律分布,空间疏敛性好,正断层多     

首采层开采对底板煤层影响规律分析

为了分析首采层开采对底板煤层的影响规律,采用理论分析,分析了首采层开采对煤层破坏范围,研究了首采层开采对煤层工作面掘进和回采的影响,然后钻孔验证了1901运输巷反掘联络巷26.3 m打钻地质成果。研究得出:首采层工作面回采对下部9号煤层工作面产生影响为走向方向上内错19.8 m,倾向方向上内错8.42 m;首采层工作面回采对下部7号煤层影响范围为工作面范围内走向方向上内错9.42 m,倾向方向上内错3.93 m。研究为今后底板煤层的设计工作提出理论基础。     

高陡倾斜煤层沿煤层钻井研究——以准南昌吉地区为例

针对准噶尔盆地南缘煤层倾角大、地应力复杂的煤层气井钻探难题,基于弱面理论研究了煤层倾角、地应力、造(降)斜对井壁安全的影响,建立起多目标约束的沿煤层钻井轨迹优化模型。研究表明:(1)昌吉地区煤层倾角为10°~25°,局部达到25°~40°,属于高陡倾斜煤层,具有渗透率各向异性强、地应力各向异性强、岩体力学性质各向异性强的特点。(2)钻水平井时,根据倾角对井壁稳定影响分为作用区、过渡区和反转区,倾角在5°~25°时为作用区,沿倾向钻井最安全,沿走向钻井最危险;倾角大于65°后进入反转区,沿倾向、走向都成为安全钻井方位。地应力各向异性越大,坍塌压力越高、安全钻井方位的范围越小。(3)沿煤层倾向钻井时,倾角小于35°时建议沿煤层上倾方向钻井;倾角大于65°时建议沿煤层下倾方向钻井;倾角在35°~65°范围内井壁安全性最低,建议沿煤层走向钻井;井斜角在45°~65°时是最危险造(降)斜段,应尽量避免在此井斜范围对煤层造(降)斜。(4)为降低煤层着陆点到首靶点的坍塌压力,提出S型、J型两种沿煤层钻井轨迹类型,从对比结果看出本文方法比常规方法设计的井眼进尺更短、摩阻扭矩更小。     

基于BP神经网络的矿井小构造预测

阐述了矿井小断层水平延展长度预测BP网络模型的构建、训练及模拟方法,在总结小断层落差、断层的走向、断层的倾角及断层的倾向等影响因素的基础上,结合赵官井田主采7#煤层典型样本数据,运用Matlab软件来建立网络预测模型,并对该煤层2713和2712 2个工作面的小断层水平延展长度进行预测,发现该网络模型的预测结果与实测结果更接近。     

“大倾角”综采工作面设备稳定性的探讨

在大倾角煤层的综采工作面回采工艺中,工作面设备的防倒、防滑问题一直是困扰工作面生产的难题。总结了大倾角综采工作面设备防倒、防滑的有效措施,以及倒架时的处理方法,以解决大倾角综采工作面设备防倒、防滑的难题。     

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层DDF2断层特征

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层在三维地震资料解释中发现存在一条影响较大、伸展较远的断层（DDF2断层）横切5-2煤层。综合研究表明,DDF2断层为走向为东南—西北方向（111°～291°）、倾向为西南方向（201°）的高角度正断层。该断层为坳陷盆地形成后控制部分煤层沉积:在D306钻孔和D307钻孔所在区域形成时间较早,形成于5-2煤层沉积之后,结束于4-3煤层形成之后,控制5-2煤与4-3煤之间的地层沉积,为同沉积断层;该断层在D304钻孔和D305钻孔所在区域形成时间较晚,形成于4-2煤层沉积之后,结束于3-1煤层形成之后,局部控制4-2煤层与3-1煤层之间沉积,为准同生沉积断层。DDF2断层形成于东南方向,逐渐向西北方向迁移、加剧到最后尖灭。     

低煤阶厚煤层水平井方位及选层——以吉尔嘎朗图地区为例

为解决低煤阶厚煤层水平井钻井方位及层位优选难题,基于低阶煤应力敏感性机理和多斜交裂缝水平井产气模型,定量研究了水平应力差、裂缝对水平井方位的影响。通过弱面理论、断裂力学建立起煤层气井井壁稳定计算模型,提出针对厚煤层的测(录)井-脆性指数综合选层方法。研究表明:① 沁南煤岩压缩系数为0.038~0.077,鄂东煤岩压缩系数为0.025~0.074;低阶煤比高阶煤的压缩系数大,含水湿样比干样的压缩系数大;升压时的煤岩压缩系数比降压时大,裂缝样压缩系数降幅大于自然样;② 水平应力差会导致渗透率各向异性,压缩系数和水平应力差是影响水平井方位的两个最重要因素,低煤阶水平应力差大于8 MPa或高煤阶水平应力差大于14 MPa后,最优方位近似平行于最小水平主应力方向。裂缝与井眼夹角大于60°后产气最优,缝宽大于3 mm后产气量对缝宽的敏感度明显降低;③ 面割理倾角小于25°时,沿面割理倾向的安全钻井液密度窗口最大,沿面割理走向的安全钻井液密度窗口最小;倾角大于25°后,沿面割理倾向的安全钻井液密度窗口仍最大,走向与倾向之间的安全钻井液密度窗口最小;④ 吉尔嘎朗图地区水平井优选方位为NE90°~114°,JM-X井生产实践表明该选层方法能有效指导厚煤层选层。     

开采沉陷中不同断层活化模式研究

当工作面上覆岩层中含有断层时,地表下沉规律与不含断层时具有显著差别。为了研究开采沉陷中断层活化机理,通过理论推导将开采沉陷中断层活化分为"断层面产生离层空间"、"煤柱压缩"两种断层活化模式并分别利用数值模拟和现场实例进行了验证。研究结果表明:①采动将造成断层面产生离层空间,离层空间以下沉系数等于1传递给松散层造成断层露头处地表产生台阶下沉,影响断层离层空间的主要因素有工作面推进长度、基岩厚度、保护煤柱宽度、煤层厚度、断层倾角、断层是否含水、断层带岩体内摩擦角及黏聚力等;②断层面离层空间随着工作面推进长度的增加而增加,当工作面推进一定长度时不再变化;断层面离层空间随着基岩厚度的增加而线性增加;断层面离层空间随着保护煤柱宽度增加而减小;断层面离层空间随煤层厚度增加而线性增加;断层面离层空间随断层倾角增大而增加;断层带岩体原生水的存在对断层面离层空间产生具有促进作用;断层面离层空间随断层带岩体黏聚力和内摩擦角的增加而减小;③工作面主要影响角和断层倾角的大小关系控制"断层面产生离层空间"模式断层活化,当断层倾角大于主要影响角并与主要影响角在基岩内相交时,断层将活化;④当断层倾角小于主要影响角时,工作面超前支承压力影响范围控制"煤柱压缩"模式断层活化,当工作面超前支承压力接触断层时,断层将活化。