综放面未保护区段瓦斯综合治理技术

通过对开采突出煤层的瓦斯来源分析,介绍了开采突出危险煤层在未保护区段内采取的瓦斯综合治理技术,使突出危险煤层达到了消突的目的,实现了工作面放顶煤回采,解决了工作面在未保护区段内初采、正常回采期间的瓦斯问题,为开采突出危险煤层瓦斯治理提供了有益的技术途径。     

煤层瓦斯含量法确定保护层开采消突范围的技术及应用

如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦斯含量来确定保护层消突范围的技术方法。通过快速准确现场测定在保护层开采前后被保护煤层的瓦斯含量,基于被保护煤层煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量值,科学地确定其消突范围。该技术对保护层开采消突范围的合理性确定,科学地设计布置瓦斯抽采钻孔位置,最大限度地利用保护层开采进行区域性防突,保证矿井的安全高效开采具有重要意义。     

突出危险采煤工作面消突试验研究

为了在煤与瓦斯突出矿井厚煤层开采中应用放顶煤工艺技术,在鹤壁煤业集团公司五矿3302工作面采用了本煤层密集钻孔和穿层孔综合抽放瓦斯的消突技术,吨煤抽放钻孔量达到0.08m以上,采前瓦斯抽排率达到42.9%,采前残存瓦斯含量明显低于矿井始突点煤层瓦斯含量.采用单项指标法、综合指标法和残余瓦斯含量法对采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险.据此采用放顶煤工艺进行生产,直至工作面回采结束,杜绝了煤与瓦斯突出事故.     

模糊综合评价法在林华煤矿2093回采工作面的应用

为了更加有效地对林华煤矿2093回采工作面进行消突效果评价,在选择影响该工作面评价因素(地质构造因素、煤层瓦斯参数因素、煤体结构特征因素和煤层瓦斯赋存条件因素)的基础上,建立了突出煤层回采工作面消突效果评价指标体系,采用模糊综合评价法对2093回采工作面进行消突评价。评价结果表明：2093采煤工作面为无突出危险工作面,这与采用残余煤层瓦斯含量和残余煤层瓦斯压力对该工作面评价结果一致。     

寺河矿X1301回采工作面采前瓦斯突出危险性分析

寺河矿西井区是煤与瓦斯突出矿井,根据煤层瓦斯地质条件,西井区将预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施。本文论述了首采工作面的区域消突措施,采用煤层残余瓦斯压力法、残余瓦斯含量法和综合指标(D值)法对工作面区域消突效果进行了检验分析。     

突出煤层煤巷掘进工作面局部综合防突措施研究

煤与瓦斯突出的防治是突出矿井开采中一项十分复杂的系统工程,依据“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则,在实施区域综合防突措施经效果检验达标后,在采掘过程中仍必须执行局部综合防突措施,文章从工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施四个方面入手,对突出煤层煤巷掘进工作面局部综合防突措施进行了研究。     

九龙矿瓦斯综合治理工作实践

基于九龙矿为煤与瓦斯突出矿井、开采的2号煤层为突出煤层的现实,该矿积极与科研院校合作,根据井田瓦斯地质情况,在开采范围内按采区布置、地质构造因素等划分为5个地质单元,并对2号煤层各地质单元做出了区域突出危险性预测,按照"一面一策"的原则对各工作面采取针对性措施,有效解决了瓦斯治理技术难题,实现了抽采达标。同时结合矿井生产计划,提出了下一步的瓦斯治理思路,将采用底板抽采巷预抽2号煤层消突技术与开采保护层消突技术相结合的方法对矿井进行综合消突。     

地面钻井瓦斯抽采技术研究与实践

新集一矿北中央区域C13-1煤层具有煤与瓦斯突出危险性,为确保工作面安全布置及回采,需要探索突出煤层放顶煤开采瓦斯防治及消突技术。通过下保护层131103工作面开采,布置地面钻井,进行被保护层C13-1煤瓦斯抽采,认真考察了抽采量、抽采有效距离等,与井下底板巷密集钻孔相比较,取得了良好的经济、社会效应。     

中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术实践

针对中岭煤矿近距离突出煤层群面临的消突与工作面瓦斯超限问题,以及中岭煤矿煤层及瓦斯赋存的特点,提出了合理选择保护层开采、布置底板预抽、实施高位钻孔、工作面采用"Y"型通风和应用无煤柱开采等技术,最终形成中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理体系。经现场应用,通过煤层残余瓦斯含量法及钻屑指标法进行效果检验,结果表明预抽效果检验消突率及区域验证消突率均达到100%。     

潘三矿8煤层煤与瓦斯突出原因及防治

从煤层瓦斯含量、地应力和煤层结构特征等影响煤与瓦斯突出的主导因素着手,结合消突措施和现场施工管理分析一起煤与瓦斯突出发生原因,并提出了预防措施,为高瓦斯松软煤层的掘进工作面瓦斯综合治理及防突积累了经验。     

突出矿井工作面接续预警模式研究

 采用联系数和动态网络计划以及工业过程控制理论,建立突出矿井工作面接续预警理论模式。模型通过基于联系数的动态网络计划对突出矿井采面准备和回采的各项工程的工期进行动态预测,采用工业过程控制理论方法对其进行动态控制和预警。并以芦岭煤矿三水平工作面接续为例,建立基于联系数、动态网络计划及过程控制论的突出矿井工作面接续预警模式。     

瓦斯流动理论及突出机理的探讨

煤与瓦斯突出在短时间内使煤和瓦斯以极快的速度喷向巷道或采掘工作面,是威胁煤矿安全生产的重要隐患。通过分析瓦斯在煤层中的流动,并结合我国煤与瓦斯突出矿井的具体实例,对煤与瓦斯突出的机理进行了探讨与分析。     

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。     

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。     

三软突出煤层工作面区域预测方法研究

准确评价回采工作面的突出危险性,并对工作面进行突出危险区域划分,是实现矿井突出分级管理的前提,是矿井突出综合防治的关键技术环节。针对三软突出煤层瓦斯含量高、构造煤普遍发育和煤层厚度变化大的特点,提出了以煤层瓦斯含量、煤层厚度变化作为区域预测指标进行工作面瓦斯预测,并确定了该预测指标的临界值,为有效制订防突措施、提高安全经济效益提供技术依据。以新安矿11221工作面为例,利用选取的预测指标,进行了工作面的瓦斯突出区域预测。     

煤与瓦斯突出危险区域划分研究

根据突出区域预测理论制定了突出危险区域划分指标,它包括瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、钻屑指标、综合指标D和K、工作面瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出点;并结合桃园煤矿具体的指标测定情况对其进行了突出危险区域划分,为下一步突出煤层瓦斯治理提供了依据。     

煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出危险性研究

 通过分析含瓦斯煤体的力学性质及其破坏类型,说明了突出的发生是由于含瓦斯煤的Ⅱ类破坏和瓦斯高速渗流耦合作用的结果,为掘进工作面前方煤体的应力分布特点及防止突出的发生提供了理论依据。分析了煤巷掘进过程中卸压区宽度与突出危险性的关系,推导出煤巷巷帮在支护条件下的卸压区安全宽度公式,并针对某矿区的实际情况进行了验证。所得结论对预测预报掘进工作面突出、合理确定巷道支护形式具有重要的意义。     

突出煤层回采工作面综合消突技术实践

为了快速消除回采工作面区域煤体的突出危险性,同时降低巷道掘进期间回风流中的瓦斯浓度,提出了交叉钻孔与网格钻孔相结合的综合抽采技术措施。在九里山矿16021回采工作面的试验结果表明：在采取综合技术措施后,16021回采工作面突出危险性预测超标率为零,16021运输巷回风流瓦斯体积分数由未实施综合技术措施前的0．8％降至0．4％,与本煤层顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯相比,抽采消突时间能够降低1／3以上,可见交叉钻孔与网格钻孔相结合的综合抽采技术措施是可行的。     

模糊聚类分析在煤与瓦斯突出预测中的应用

随着采掘深度的加大和采掘速度的不断提高,越来越多的煤层在开采过程中发生动力现象,发生了严重的煤与瓦斯突出。但是导致煤与瓦斯突出的各因素具有模糊性,日常工作中很难清晰地判断工作面有无突出危险性。为了有效地防治突出,在实践中采用了许多方法,但是各种方法都不能准确地对煤层突出危险程度进行预测和预报。研究表明,模糊聚类分析应用模糊数学原理能够综合考虑多个不确定的、模糊的因素,然后对这些因素进行分类,将具有相似程度的因素聚合在一起。因此,本文利用模糊聚类分析对羊渠河矿工作面和掘进面的突出性进行预测,经实践证明是可行的。     

煤与瓦斯突出动态前兆的非线性特征研究

基于混沌和分形理论，分析了描述煤与瓦斯突出动态前兆非线性特征的方法和指标．针对重要突出前兆之一——采掘工作面前方煤体瓦斯涌出量动态时间序列（简称Q序列），计算分析了其最大Lyapunov指数，二阶Renyi熵和关联维，证明Q序列具有混沌-分形特征．进一步研究表明，工作面有突出危险状态与无突出危险状态相比，其Q序列的多重分维谱Dq表现出明显的差异，Dq-q曲线由负q区向正q区过渡时在q=0附近区域明显变陡，而无突出危险时段Dq-q曲线过渡较平缓，从而说明有突出危险时煤岩瓦斯动力系统的变化更为复杂．研究结果可望为突出危险性预测提供一种新的思路．