微震事件与推进速度控制研究

根据济三煤矿163下05工作面回采期间的微震事件、矿压显现程度以及钻屑法监测结果,指出了推进速度的变化可以在一定程度上影响工作面周围震动能量的释放过程,当工作面每日推进度为4.8～5.6 m,每日震动次数较少、震动能量都较低。通过分析工作面回采进尺与冲击矿压发生之间的关系,找出两者之间的相互作用,并对微震事件的发生与推进速度的关系进行研究,以期在达到预防冲击矿压灾害事故的基础上,确定工作面合理的推进速度,并提出以回采进尺为标准之一的冲击矿压防范标准,可在后期同水平同采区内的工作面生产阶段起到指导作用,为矿井的安全生产提供有力保障。     

复合型坚硬顶板高档普采长壁工作面开采实践

针对复合型坚硬顶板的六采区,通过对工作面生产过程的矿压显现进行了全面观测和力学分析。根据复合型坚硬顶板条件下工作面的矿压显现规律进行深孔爆破卸压设计,并应用工作面的回采生产,在生产过程中消除了冲击地压现象,实现了回采工作面的安全生产,提高区域资源回收率,延长矿井服务年限2 a,投资小,效果好,为矿区的社会稳定带来巨大的社会效益。     

强冲击煤层综采面矿压显现规律及动静载特征研究

张双楼煤矿7煤为冲击煤层,曾发生过冲击矿压灾害,事故造成多人死亡,而9煤也是冲击煤层,面临着同样的灾害风险,为了预防9煤再次发生同类事故,故以该矿正在回采的94101工作面为工程背景进行现场实测并分析,确定工作面矿压显现规律,结合理论分析得到其顶板运动规律及围岩动静载变化特征,最后运用数值模拟对回采过程中工作面沿走向方向的垂直应力、垂直位移、塑性区分布、能量分布进行模拟分析验证。得出结果表明诱发冲击矿压的原因主要来自于基本顶断裂,为该工作面后续开采或相似地质条件下矿井开采提供有效的参考和技术支持。     

矿井工作面回采对微震活动的影响研究

为有效揭示煤矿工作面矿震、冲击地压灾害的发生规律。结合东滩煤矿微震监测的震动能量、频次特征,工作面开采速度特征以及采动应力分布特征,研究了矿井工作面的回采参数对微震分布的影响规律。结果表明,工作面回采速度增加,大能量矿震爆发的非线性特征增强,工作面开采速度大于4m/d时,工作面发生冲击地压可能性大大增加,匀慢速回采是降低大能量矿震事件爆发有效途径;大能量矿震爆发的周期特性在东滩煤矿43上13工作面表现为100m大周期内包含50m的小周期;大能量矿震爆发与工作面整体应力环境正相关,周期来压、工作面“见方”时段为大能量矿震频发时段。     

不规则工作面冲击矿压防治技术研究及应用

对不规则工作面进行多因素耦合的冲击矿压危险性分析,得到了该工作面的冲击危险性,并找出了危险区域。采用数值模拟方法,研究该不规则工作面的应力演化规律,发现断层及拐角煤柱附近应力明显高于其他区域。针对该工作面的不同危险区域及应力分布规律,提出冲击矿压综合防治技术。首先采用微震系统、钻屑法等预警技术对矿井进行整体和局部监测;然后采用煤层注水,大直径深孔卸压,深孔卸压爆破等技术对危险区域进行解危处理,有效地避免了冲击矿压灾害的发生。     

东滩煤矿一采区矿井动力灾害发生机理分析

结合东滩煤矿井田地质条件和工作面开采时矿震情况,分析了东滩煤矿一采区矿井动力灾害发生条件,确定了回采工作面矿震发生机理,指导煤矿开采过程中矿井动力灾害的预测与防治.     

孤岛煤柱工作面冲击矿压的防治实践

三河尖煤矿是国内最为严重的冲击矿压矿井之一 ,近年来在东翼厚煤层区域回采的三个孤岛煤柱工作面先后发生过多次冲击矿压 ,本文就此结合已有经验对较为典型的 91 0 1工作面冲击矿压监测与防治的实践进行总结     

孤岛煤柱工作面冲击矿压的防治实践

三河尖煤矿是国内最为严重的冲击矿压矿井之一，近年来在东翼厚煤层区域回采的三个孤岛煤柱工作面先后发生过多次冲击矿压，本文就此结合已有经验对较为典型的9101工作面冲击矿压监测与防治的实践进行总结。     

10341工作面冲击矿压的成因与综合防治

针对10341孤岛工作面巷道施工过程中多次发生冲击矿压事故, 分析了发生冲击矿压的成因, 提出了工作面回采过程中防治冲击矿压的综合措施。     

深埋复杂工作面冲击矿压区域防范技术

以大屯矿区孔庄煤矿7433工作面为工程背景,对其工作面参数进行优化,主要包括开切眼位置和区段煤柱的优化设计,并对优化前后工作面回风巷侧垂直应力进行对比分析,可以看出工作面布置参数优化后在回采初期可以很好的降低工作面的应力集中程度,可以很好地起到冲击矿压区域防范效果。研究结论为孔庄煤矿其他工作面、大屯矿区其他矿井以及其他深埋复杂地质条件下的冲击矿压矿井的冲击矿压区域防范提供依据。     

石门揭煤后煤与瓦斯延期突出突变分析

利用非线性理论-突变理论,通过煤与瓦斯延期突出的改进的尖点突变模型,对煤矿生产中石门揭煤后煤与瓦斯延期突出耦合灾变机理进行了理论分析,得出了瓦斯延期突出的突变机制和突变条件,为预测与防止煤与瓦斯延期突出灾害提供了重要的理论依据。     

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。     

回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明：回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策：大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。     

深部煤层低瓦斯耦合灾变机制

为探索深部开采中消突并达到安全开采条件煤层发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出的成因,通过文献调研和现场调查,确认含瓦斯煤层低压灾变的存在;通过现场瓦斯监测、微震观测、实证分析,认识消突煤层低瓦斯灾变的过程与成因;通过含低气压大煤样气-固耦合物理试验和理论分析,研究承压煤样低气压应力-应变-渗流场演化路径和气-固耦合物理灾变机制。结果显示,进入深部开采后陆续有消突达到安全开采条件煤层发生低瓦斯灾变现象的报道;现场观测和分析揭示出顶板来压、顶板来压破断冲击和底板来压起臌冲击作用下煤层低瓦斯灾变的模式;模拟采、掘工作面边界条件,0.4 MPa气压条件下的气-固耦合物理试验观察到了低气压灾变过程的3个阶段:弹性压密——气体常速与减速稳态渗流、塑性扩容——气体增速非稳态渗流、破裂失稳——气体非稳态渗流灾变。得到:在防突措施扰动下,稳压区煤层已不再是原生状态裂隙,而有大量新生裂隙产生,为瓦斯解吸游离创造条件,可形成局部富集区,是瓦斯低压灾变的发动区;分析得出采动超前区段瓦斯赋存状态"三带"动态演化规律,根据峰值应力,定量划分出40%极限弹性、极限弹性和极限破坏载荷所对应的"三带"动态演化特征;采动瓦斯赋存"三带"动态演化是导致低压瓦斯灾变的主要原因;提出了瓦斯普通涌出-低值异常涌出-高值异常涌出的灾变过程和条件;顶、底板破断冲击动压叠加作用下,可导致含瓦斯煤层低压灾变提前发动。     

煤与瓦斯突出的突变规律的参数研究

把煤与瓦斯突出看作是一个复杂的系统,利用系统论中的突变模型分析研究煤与瓦斯突出机理。围岩应力与应变作为控制参数,采矿活动作为状态参数,分析研究煤与瓦斯突出参数的变化规律,为煤与瓦斯突出的理论研究和实验方案的确定提供了参数计算基础。     

芹池煤矿3115工作面采前突出危险性评价

在全面系统地收集芹池煤矿3115工作面开采前的瓦斯抽放资料、回风顺槽及进风顺槽的瓦斯突出预测资料并实地选取5个煤样进行相关参数的测试之上,分别使用单项指标、综合指标法和残存瓦斯含量法对该工作面进行了突出危险性评价,对工作面瓦斯抽放量及抽排率进行了计算,得出未回采的3115工作面已经消除了突出危险性。     

贵州金佳矿11223工作面采前突出危险性评价

在全面系统的收集了贵州金佳矿11223工作面开采前的瓦斯抽放资料基础上,通过实测煤层瓦斯基础参数,根据防治煤与瓦斯突出相关技术规范,采用残存瓦斯含量、残存瓦斯压力法和综合指标法对11223工作面进行了突出危险性评价。对11223工作面瓦斯抽放量及抽采率进行了计算,得出该工作面已经消除了突出危险性。     

近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用

针对依兰三矿极复杂地质条件下近距离突出煤层群开采时面临的瓦斯突出和回采工作面瓦斯超限、自然发火等问题,从保护层开采影响范围、开采后的残余瓦斯压力、回采面瓦斯涌出量、煤层自然发火角度分析了各煤层开采顺序,确定了首采面布置在上1煤层,从上至下依次开采较为合理。回采前确定采用千米定向钻机预抽中煤层巷道区域瓦斯+中煤层穿层钻孔预抽上1煤层条带瓦斯的区域消突方法;回采期间工作面采用高位钻孔+顺层钻孔的瓦斯治理方法,从而实现卸压抽采、条带消突预抽、实施防灭火工程等。采用以上瓦斯治理方法能够有效解决工作面瓦斯超限,达到了区域消突的目的,千米钻机长钻孔钻孔抽放浓度维持在80%以上,回风流瓦斯体积分数基本稳定在0.4%以下。     

冲击危险性厚煤层综放开采冲击地压发生机理

基于冲击地压对深部综放开采工作面安全高效生产的严重影响性,采用有限差分软件FLAC3D研究采煤方法(包括大采高开采)对冲击地压形成的不同影响作用,分析综放开采的合理采放比及综放工作面冲击地压发生的机理。研究表明对于冲击危险性特厚煤层采用综放开采是有利于冲击地压防治。支承压力集中程度仍然超过塑性区煤体强度极限和采空区以暂时稳定梁或者其它形式积聚了大量的弹性能量的瞬间释放是综放工作面冲击地压时有发生的原因。     

马池煤矿煤与瓦斯突出危险工作面消突措施及评价分析

 鉴于11041工作面是煤与瓦斯突出危险工作面,在该工作面上采取了顺层钻孔预抽煤层瓦斯的防突措施,吨煤抽放钻孔量为0.16m/t,瓦斯预抽率达34.72％,采前残存瓦斯含量明显低于临界值。采用单项指标法、综合指标法、残余瓦斯含量法、吨煤抽放钻孔量和煤层瓦斯预抽率对该工作面采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险性,这为该工作面回采过程中制订安全技术措施提供了重要的科学依据。