煤层注水在煤巷掘进防突中的应用

设计了煤巷掘进工作面前方煤层注水系统,测定了煤层注水前后工作面前方煤体钻孔中的钻屑量,以及瓦斯突出指标K1和△h2值。结果表明:煤层注水后,钻屑量峰值位置比注水前往深部移动约1m,说明煤体前方应力峰值也向深部移动相应的距离;与注水前相比,注水影响范围内,K1值降低了63.8%,△h2值降低了50%,说明注水有效地降低了煤体的煤与瓦斯突出危险性。     

近距离高瓦斯突出煤层群煤巷掘进工作面防突技术探讨

掘进工作面瓦斯治理是煤矿瓦斯综合防治的一项重要内容。分析了掘进工作面煤体应力状态,并结合使用圆钻杆向乌兰煤矿突出煤层施工钻孔预抽煤层瓦斯,有效地解决了煤与瓦斯突出问题,确保了掘进安全。该技术对高瓦斯突出煤层群掘进工作面的瓦斯防治具有一定的实践指导作用。     

高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术实践

煤与瓦斯突出事故是巷道掘进过程中易出现的安全事故,结合义煤集团义安煤矿YX001工作面瓦斯地质情况及瓦斯突出预兆经验,介绍了该矿煤与瓦斯突出危险性的预测办法及注意要点,分析了该矿煤巷掘进过程中瓦斯排放技术,通过采取合理的瓦斯预测及抽放技术,有效防止了煤与瓦斯突出事故,保证了矿井的安全生产。     

立井揭穿突出煤层安全岩柱最小厚度的确定

针对目前立井揭穿突出煤层安全岩柱厚度仅靠经验确定的情况,从岩石力学角度出发,采用数值模拟计算的方法,对潘三矿深部进风井揭穿11-2突出煤层时预留厚度分别为5m,3m,2m,1.5m的岩柱进行研究,研究结果直观形象地展现了立井掘进过程中不同预留岩柱承受的应力分布状态和塑性破坏程度,从而确定了合理的最小预留岩柱厚度,为现场试验提供了理论指导。     

针对性防突实现煤巷快速掘进

为了解决煤与瓦斯突出的因素复杂众多,使防突工作缺乏针对性的问题,采用模糊综合评判法确定了影响4331工作面煤巷掘进突出危险性的因素。针对地质构造这一最主要影响因素,设计了穿层钻孔预抽构造带瓦斯的措施;同时采用开采保护层、卸压预抽和隔断式抽放与超前钻孔相结合的预抽措施,消除了掘进工作面的突出危险,使煤巷掘进速度达300 m/月。     

高瓦斯矿井煤巷掘进防突技术

通过采用瓦斯涌出初速度及钻屑量指标法,介绍了如何在高瓦斯矿井煤巷掘进中进行瓦斯突出危险性预测。采取四位一体的防突技术,避免瓦斯突出造成危害。     

局部防突技术在煤巷掘进面的应用

介绍了陶二煤矿采取长短排放钻孔和临时抽放等防突技术治理瓦斯的实践,提高了预测和检验的可靠程度。陶二煤矿建立了整套管理体系和规章制度,保障了煤巷掘进安全,取得了明显的安全效益。     

突出煤层煤巷掘进工作面的瓦斯综合治理技术

为了降低煤巷掘进工作面突出危险性,杜绝突出灾害事故发生,通过在-520 m煤巷掘进工作面采取边掘边抽、深孔预抽及超前瓦斯排放钻孔相结合的瓦斯综合治理措施,降低了该掘进工作面的瓦斯涌出量,回风流瓦斯浓度基本稳定在0.55%以内,防突预测及效检参数均未出现超标现象.     

高突出危险煤层煤巷安全快速掘进综合防突技术

针对沙曲矿综掘工作面掘进过程中瓦斯频繁超限、易发生煤与瓦斯突出及掘进速度缓慢的难题,提出了深孔预抽、超前抽放钻孔和边掘边抽抽采瓦斯的综合防突技术.现场实践表明,该综合防突技术措施较好地消除了工作面的突出危险,巷道掘进速度提高1倍以上,实现了高瓦斯突出危险煤巷安全快速掘进,缓解了沙曲矿采掘衔接紧张的局面.     

松软煤层煤巷掘进卸压槽防突技术

煤与瓦斯突出事故是煤矿灾害中的主要事故之一,煤与瓦斯突出往往发生在煤巷掘进工作面或石门揭煤掘进工作面.特别在瓦斯含量高且松软的煤层,掘进工作面的防突工作更为艰巨.论述了通过对掘进工作面施工卸压钻孔,利用其对煤体的卸压作用产生的裂隙,进而进行瓦斯抽放和煤层注水的卸压槽技术.通过对各种预测指标的考察,证明了在松软煤层煤巷掘进工作面利用卸压槽技术能起到很好的消突作用.     

近距离煤层开采矿山压力规律数值模拟研究

神东矿区榆家梁煤矿4-3煤层和4-2煤层为近距离煤层开采,通过建立FLAC数值模型,研究了4-3煤层工作面受4-2煤层工作面采空区的影响及4-3煤层工作面开采过程中的矿山压力显现规律,分析得出了4-3煤层工作面矿山压力受影响的范围及4-3煤层工作面垂直应力变化规律。     

厚硬火成岩下突出煤层动力灾害致因研究

针对海孜煤矿主采煤层顶板上部厚层坚硬火成岩造成的突水、瓦斯突出、冲击地压和地表沉陷等煤岩动力灾害,采用煤样SEM（扫描电镜）分析、组分和反射率测定等方法,研究了厚硬火成岩下突出煤层物性参数特征,采用板应力拱平衡理论研究了采动离层裂隙发育规律,采用梁结构破断弹性理论研究了厚硬火成岩对冲击地压和突水的影响,以揭示厚硬火成岩下突出煤层动力灾害的致因。研究结果表明,巨厚火成岩的热演化和圈闭作用,导致下伏各煤层孔隙发育,吸附瓦斯能力增强,各煤层突出危险性增加;厚硬火成岩为矿井主关键层,受采动影响能长期保持不断裂,其下伏煤岩层的裂隙与离层能长期不闭合,能为卸压瓦斯抽采创造条件;但随着煤层的持续和大面积开采,厚硬火成岩突然破断滑落,破断过程中释放出大量能量并向周围传播,容易引起冲击地压、矿井水灾、瓦斯突出及地表沉陷等复合型动力灾害。     

近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律

针对蹬空状态下煤层底板岩层完整性与承载力影响制约工作面安全高效开采的问题.以草垛沟矿8201综采工作面为研究背景,通过对8-2煤层下伏11煤巷柱式采空区顶板岩层结构与受载进行分析,建立基于弹性地基假定的顶板-煤柱系统力学模型,推导并解析了顶板岩梁弯曲下沉挠度函数;将工作面底板视为半无限平面体,建立工作面走向不同区段静载...     

近距离突出危险煤层群上保护层开采可行性分析

为解决沙曲煤矿近距离突出危险煤层群开采瓦斯防治的难题,基于理论法分析、数值模拟及现场实测方法,分析22201工作面作为保护层开采的可行性.结果表明:2号煤层作为保护层开采,采动影响下底板破坏深度可达26 ～ 28 m,大于3+4号和5号煤层同2号煤层之间的最大垂直距离,两层煤均处于上煤层开采保护范围内;3+4号、5号煤层垂直应力最小可分别降至0.5、1.0 MPa,并表现出较高的瓦斯卸压程度.2号煤层开采时,有效抽采范围内被保护煤层渗透率明显升高,最大值可达5.2×10-3μm2;最后对2号煤层回采过程中,底板穿层抽采钻孔中的瓦斯浓度进行了实测,结果表明瓦斯体积分数最大值可达80％,抽采效果良好.     

A strategy for rock/coal outburst prevention

The current practice of rock/coal outburst monitoring, prevention and control was reviewed. The uncertainty of major factors contributing to the occurrence of such hazards and the complexicity of mining conditions surrounding the occurrence were analyzed. A strategic concept for rock/coal outburst prevention was introduced. The objective is to identify the bursting potential in an area, rather than predicting the bursting, by introducing a multi- dimension index model： potential-of-bursting （POB）, taking into consideration major contributing factors. In application, once the index has passed certain critical level indicating high risk, actions must be taken to reduce the bursting potential and to effectively prevent the hazard from occurring. A conceptual 2D model involving stress and methane pressure was described to demonstrate the methodology for determining the POB. However in practice, a POB model has to be established through experiments, field monitoring and calibration against case studies. To achieve this objective, coordinated research and international collaboration will be needed.     

近距离突出煤层群上保护层瓦斯综合治理技术

针对打通一矿近距离突出煤层群上保护层开采面临的快速消突与瓦斯超限的难题,采用本煤层水力压裂增透,顺层平行钻孔下套管预抽,邻近被保护层底板穿层网格钻孔预抽、卸压抽、残抽,高位钻孔抽采,“U型+尾排”通风方式等瓦斯综合治理技术措施,实现了保护层工作面的快速消突,抽采达标时间缩短了90 d,突出预测指标K1、S从未超标,工作面瓦斯抽采率达到72.07％,彻底解决了回风隅角瓦斯频繁超限难题,保障了矿井采掘接替及工作面安全高效回采.     

底板瓦斯预抽巷掘进过硬岩爆破工艺实践

针对义安矿底板瓦斯预抽巷掘进过程中,遇到坚硬岩石,掘进机截齿消耗量大,易造成掘进机磨损的问题,提出了松动爆破过硬岩的方法,并设计了相应的爆破参数及安全技术措施,顺利通过硬岩区域,为类似条件下岩巷掘进提供参考。     

近距离煤层群联合开采关键技术研究

泉店煤矿二₁与二₃煤层松软且煤层间距小,煤层中间岩层平均厚度为8m,采用联合布置方式,对二₁与二₃煤的首采工作面进行同时开采,实现了安全回采,提高煤炭回收率,取得了较好的经济效益与社会效益。