丰城矿区煤与瓦斯动力灾害分析及对策

丰城矿区煤与瓦斯动力灾害严重,开采的单一B4煤层为缓倾斜中厚煤层,瓦斯压力大、含量高,煤层松软、透气性低。根据丰城矿区的瓦斯赋存特点,统计分析了该矿区186次突出事故的特点及规律;针对矿区随着开采深度增加地应力主导型突出比重增大的特点,提出建立分型治灾措施,建立瓦斯立体抽采系统,并探索使用深孔预裂爆破、顶板走向长钻孔、水力扩孔、水力压裂等新技术措施,为矿区防治瓦斯动力灾害提供理论指导。     

韩城矿区松软突出煤层瓦斯抽采技术研究

文章分析了韩城矿区瓦斯赋存特点,通过对卸压瓦斯抽采技术实践研究,总结出了卸压瓦斯涌出、围岩移动及卸压瓦斯抽采规律,提出了松软突出煤层卸压瓦斯抽采技术,实践表明,该抽采方法抽采浓度高、抽采时间长、抽采流量大,是适合韩城矿区治理瓦斯灾害的有效方法.     

淮南矿区煤与瓦斯动力灾害特征及规律分析

淮南矿区是煤与瓦斯突出灾害严重的矿区之一,现有15对矿井均为煤与瓦斯突出矿井。该矿区地质条件复杂,新区和老区差异性较大,通过矿区发生的146次瓦斯动力灾害统计分析,结合矿区的瓦斯地质特征、开采技术条件等,总结出瓦斯动力灾害特征及规律;根据矿区不同试验煤层瓦斯物理力学特性,提出针对性的防治技术措施,为今后防治瓦斯动力灾害提供理论指导,以更好地保证煤矿安全高效的生产。     

工作面煤与瓦斯突出危险性判别与防治措施效果评估

为了判别平顶山矿区八矿煤与瓦斯突出发生危险性,分析防治措施效果。以己₁₅-15060工作面为研究对象,综合运用瓦斯地质分析、地质动力区划和岩体应力状态分析等方法,对自然地质条件下工作面煤与瓦斯突出发生危险性进行了判别;采用FLAC^3D模拟方法分析了掘进和开采活动对突出危险性的影响;采用COMSOL Multiphysics模拟方法对瓦斯抽采等防突措施效果进行了评估。研究结果表明：己₁₅-15060工作面埋深较大,工作面大部分处于应力升高区和应力梯度区范围内,岩体应力较高;受到Ⅲ-3和Ⅴ-10等区划断裂的控制作用,在自然地质条件下具有煤与瓦斯突出发生危险。采掘活动进一步增大了突出发生危险。采取了瓦斯抽采等措施后,工作面煤层中瓦斯压力降低至0.12～0.38 MPa,瓦斯含量降低至2.1～4.2 m³/t,达到了预期效果。表明瓦斯地质图、地质动力区划等预测结果对煤与瓦斯突出等动力灾害的防治工作具有很好的指导作用,八矿建立健全的煤与瓦斯突出防治技术体系,有效遏制了煤与瓦斯突出等矿井动力灾害的发生,对矿井的...     

下峪口煤矿2~#煤层煤与瓦斯动力灾害机理及防治

针对下峪口煤矿2#煤层出现的煤与瓦斯动力灾害问题,结合2#煤层区域瓦斯分布规律和煤与瓦斯动力灾害特征,按照煤与瓦斯复合能量系统理论,探索煤岩系统失稳过程中的能量来源及其耗散传递过程;提出应力主导型煤与瓦斯动力灾害预测方法,形成了一套"区域-局部"煤与瓦斯动力灾害综合防治技术体系和突出危险性预测敏感指标体系。     

地应力对瓦斯压力及突出灾害的控制作用研究

为考察地应力对瓦斯压力与突出灾害的控制作用,通过理论分析和现场实例验证相结合的方法,分析了地应力的演化特征及构造应力对煤体结构、瓦斯压力和突出灾害的控制作用规律。研究结果表明：构造应力的演化对煤层瓦斯赋存及运移起主导控制作用,含煤地层在高构造应力作用下其煤层瓦斯压力梯度可能远超过静水压力梯度,形成高的瓦斯压力;在强烈构造运动作用下形成的构造煤具有煤体强度低、瓦斯吸附和放散能力强等特点。由于地应力对煤体结构和瓦斯压力均起到控制作用,可以认为地应力在突出灾害中起主导控制作用,是煤体破坏的主要动力,也是高压瓦斯存在的前提。最后文中以祁南煤矿72煤层的瓦斯突出灾害特征验证了构造应力对突出灾害的主导控制作用。     

高应力松软突出煤层定向长钻孔水力冲孔技术研究

为解决松软突出煤层高应力区瓦斯动力灾害问题,以象山矿5#煤21511工作面为研究对象,采用数值模拟、现场考察方法分析了定向长钻孔水力冲孔前后及不同冲孔出煤量的煤体应力变化规律、塑性损伤发育特征和现场实际瓦斯抽采效果。结果表明：冲孔技术显著影响了周围煤体地应力分布,煤体卸压范围和塑性破坏范围大幅提升;冲孔出煤量与钻孔卸压区域半径、塑性破坏区域直径呈正相关关系;冲孔长钻孔单孔抽采量较普通长钻孔提升了23.5%,有效抽采半径平均提高了近12.3%。定向长钻孔水力冲孔技术不仅可远距离治理瓦斯,而且显著提升了钻孔抽采效果,具有技术可行性。     

高地应力下瓦斯突出与冲击地压综合防治探讨

随着开采深度的增加,高地应力显现,煤与瓦斯突出和冲击地压等灾害频繁发生。针对高地应力突出与冲击地压共存的情况下,如何采取有效防治措施成为迫切问题。为了减少高地应力下动力灾害的发生,平煤十一矿己16-17-22161工作面采取了本煤层抽放、煤层注水、深孔爆破等防治措施,取得良好效果,有效降低了煤与瓦斯突出及冲击地压发生的危险性。     

开滦矿区煤岩动力灾害的构造应力环境

运用空心包体地应力测量方法进行了开滦矿区地应力测试,系统分析了开滦矿区地应力场的类型、作用特征及其与区域构造的关系,在此基础上分析了开滦矿区煤与瓦斯突出、冲击地压和底板突水等煤岩动力灾害与矿区地应力场之间的内在关系。研究表明开滦矿区地应力场属于大地动力场,地应力以水平构造应力为主导,且属于高应力区。矿区地应力场的量值和方位受开平向斜的控制,开平向斜轴部区域应力值最高,随着远离轴部,应力值逐渐降低;最大主应力方位与开平向斜轴部走向近似垂直。构造应力场对开滦矿区煤体结构、瓦斯参数、煤体渗透特性等具有控制作用,开滦矿区煤与瓦斯突出和冲击地压发生在地应力值最高的开平向斜轴部区域,底板突水发生在地应力最低的开平向斜翼部区域。开滦矿区煤岩动力灾害具有统一的构造应力环境。     

六盘水煤田突出煤层分布特征及瓦斯防治对策建议

针对六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害严重,防突工作难度大,通过分析本矿区煤层及瓦斯赋存特征,绘制矿区瓦斯地质及突出煤层分布图,并结合本矿区突出灾害面临的形势及防突工作存在的问题,提出六盘水煤田瓦斯防治技术方法及对策建议,为六盘水煤田煤与瓦斯突出灾害防治工作提供依据。     

深部开采动力灾害综合防治技术研究

该文通过分析口孜东矿111303工作面动力灾害情况,针对高地应力低瓦斯工作面提出采用"采前瓦斯预抽达标、注水降低煤层冲击倾向性有效"的复合区域措施,证明了"预抽瓦斯+深孔注水"是防治煤岩瓦斯动力灾害最有效的方法。对矿井深部开采动力灾害(主要包括煤与瓦斯突出、冲击地压)治理有参考作用。     

煤与瓦斯突出事故的原因分析与对策

<正>随着矿井开采深度的不断加大,煤层瓦斯压力加大、瓦斯含量高,煤质松软、煤层透气性低,煤层瓦斯不易在采前抽采。但在采掘过程中由于瓦斯放散量大、放散速度快,尤其是在开采煤层地质条件复杂的情况下,煤与瓦斯突出灾害日趋严重,已成为影响和制约生产的重要因素。结合苗圃煤矿一起煤与瓦斯突出事故,通过分析地质构造和采掘活动找出了发生事故的原因,提出防治类似事故发生的对策建议。1开采地质条件苗圃煤矿矿井采用中央边界抽出式通风,井下各用风地     

鹤壁煤田瓦斯突出特征及成因研究

受矿区瓦斯地质条件与开采技术条件控制,鹤壁矿区所属7对突出矿井表现出差异明显的煤与瓦斯突出特点。根据各矿井煤与瓦斯突出案例、二1煤层瓦斯基础参数与突出预测参数,结合矿区及矿井地质构造特点,运用瓦斯突出的综合作用假说,从力能理论角度分析研究了鹤壁煤田瓦斯突出特征及成因。确定鹤壁矿区煤与瓦斯突出受地质构造控制,地应力是主控因素。以此为基础利用鹤煤三矿实测瓦斯参数,预测了鹤煤三矿标高-550 m以深为煤与瓦斯突出危险区。     

韩城矿区瓦斯灾害及防治

阐述了韩城矿区瓦斯灾害的基本情况以及韩城矿区的通风系统、通风能力情况,论述了瓦斯治理及煤与瓦斯突出的防治现状,提出了瓦斯治理及煤与瓦斯突出防治中存在的问题及今后研究的方向。     

松软突出煤层复合排渣钻孔技术及应用

<正>煤矿井下如果施工条件允许,钻孔抽采瓦斯一直是预抽放瓦斯首选的施工方法。但对于松软突出煤层和地应力高的区域,钻孔过程中很容易发生孔壁局部坍塌,导致喷孔、垮孔、卡钻等事故,钻孔成孔率低、成孔深度浅。如何提高松软突出煤层的钻孔深度和成孔率,提高瓦斯的抽采效率、降低煤与瓦斯突出危险,是松软突出煤层瓦斯治理的重要问题。     

螺旋钻采煤法在韩城矿区应用前景展望

根据韩城矿区煤层赋存条件和开采现状,提出充分开采2#煤层,以释放被保护层3#煤层的瓦斯压力,消除突出隐患的迫切性。介绍了在韩城矿区实施螺旋钻采煤法的具体设想,综合分析了螺旋钻采煤法在投入、产出、安全状况及开采释放层速度与效果方面较薄煤层高档普采和综采具有较大优势,在韩城矿区将成为主要采煤工艺。     

平山矿煤与瓦斯突出相似模拟实验研究

以平山矿3#煤层400 m处煤层深度为研究对象,以煤与瓦斯突出机理和煤体孔径、渗透率与煤体吸附规律对突出的影响为基础,采用煤与瓦斯突出模拟实验装置,在不同瓦斯压力条件下,进行煤与瓦斯突出相似模拟实验。实验验证了煤与瓦斯在矿井下发生突出动力灾害现象的临界瓦斯压力为0.5~0.75 MPa,同时说明瓦斯气体对煤样在突出时有破坏和粉碎作用。     

基于地质分析的三软煤层瓦斯突出防治研究

基于三软煤层特殊的地质条件和瓦斯突出灾害严重的现状,以新安煤田二1煤层为例,总结了煤层突出的基本特征,分析了影响突出的主要地质因素,并重点探讨了突出灾害防治措施。结果表明:影响和控制三软煤层突出的主要地质因素是地质构造、煤层埋深、构造煤厚度变化和瓦斯条件。提出了加强地质保障技术研究、建立突出预测预警体系、强化井下瓦斯抽采、采取水力消突措施的综合防治对策,为三软煤层突出灾害防治提供了理论依据。     

煤与瓦斯突出主控地质体分析与应用

基于煤与瓦斯突出三因素(瓦斯、地应力和煤的物理力学性质)可以综合反映到控制煤与瓦斯突出的地质体上,对于煤与瓦斯突出进行预测、预警及防治工作,提出了可以从煤与瓦斯突出主控地质体分析入手。主控地质体从构造运动、沉积层序、埋藏生烃史3方面进行分析。通过在板块、矿区、矿井3个层次的应用分析,可以解决矿井区域预测、煤层瓦斯赋存评价等工作。     

平顶山东部矿区深井动力灾害多因素耦合统一灾变机理

冲击地压、煤与瓦斯突出两者的强度理论本质上是类似的,两者的孕育过程也是相似的,但发生的能量来源和过程有较大区别。平顶山东部矿区深井动力灾害受区内褶曲、断层、构造煤及煤层瓦斯等多因素控制,在采掘过程中,构造应力、瓦斯压力与采动应力相互耦合,煤岩固体骨架有效应力的改变导致了孔隙率变化,结果使瓦斯压力改变,进而影响到煤层瓦斯运动。瓦斯在煤层中迁移时,孔隙压力变化引起固体骨架变形,反映了煤体变形与孔隙压力变化的相互关系。围绕平顶山东部矿区深部开采矿井动力灾害问题开展研究工作,分析各类矿井动力灾害发生的机理和动力源,确定了平顶山东部矿区煤样冲击倾向性等级,揭示出深井动力灾害的多因素耦合统一灾变机理,建立了统一的数学模型。