底板抽采巷前探钻孔防止误揭突出煤层的应用

尚庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井地质条件较复杂,断层、褶曲发育,开采的B4煤层属高瓦斯低透气性松软煤层,且不具备开采保护层的条件.煤巷掘进工作面采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在煤层底板抽采巷道掘进过程中,通过超前施工探煤钻孔,掌握掘进巷道前方煤层及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层.7131风巷底抽巷断层发育,实际施工证明,只要做到先探后掘,就能杜绝煤层底抽巷误揭突出煤层事故发生.     

瓦斯抽采地质异常区微震响应规律研究

瓦斯抽采活动会使得煤岩体应力分布发生变化,导致煤岩体内裂隙扩展发育直至破坏,出现微小量级的高频率微破裂信号。利用微震监测技术可有效识别这种微破裂信号,对抽采过程进行实时动态监测,可探查地质异常区、隐伏构造等。九龙矿15240工作面在瓦斯抽采活动影响下,在距离采线较远的某一空间区域内,单日微震事件数量成倍增长(2～12倍)且时间序列连续,该区域则识别为瓦斯抽采地质异常区。通过分析微震数据时空序列演化、垂向发育、能量等信息并总结其响应特征,结果表明：随着瓦斯抽采时间序列的延续,地质异常区微震事件活动性由强到弱,空间分布呈现“集中式-分散式”演化趋势。顶板0～5 m占比明显高于正常回采阶段,底板5～15 m占比较大。微震事件能量呈不规则U型分布,整体能量相比回采数据增长38倍,应注意加强水文地质观测。     

石门岩巷掘进中的防突技术

在煤与瓦斯突出矿井中,为防止石门、岩巷掘进期间误揭露煤层以及断层、褶曲等地质构造诱导突出,利用超前钻探技术进一步探测巷道周边煤层赋存情况和断层、陷落柱等隐伏的不明构造,以便合理调整巷道施工坡度,摸清煤厚变化规律,科学进行地质、瓦斯预测预报,超前采取相应的防突措施,岩巷近煤层掘进、揭煤期间,采用区域防突措施与局部防突措施进行消突,实现抽采达标,对防止瓦斯事故的发生具有现实性的指导意义。     

断层对掘进工作面煤与瓦斯突出影响研究

针对煤与瓦斯突出多发生在煤层掘进巷道原因和机理不清楚的现状,采用数值模拟方法分析地质构造引起煤岩体强度降低后工作面前方应力场、能量场分布特征,研究断层构造对掘进工作面煤与瓦斯突出的影响。研究结果表明:掘进工作面前方断层带周围煤岩体强度明显低于其他区域,煤岩体强度降低导致应力场、能量场分布不均衡是引起煤与瓦斯突出的主要因素。     

汪家寨煤矿P41104掘进工作面实时跟踪预警突出危险性分析

为了解决汪家寨煤矿煤与瓦斯突出预测难题,应用煤与瓦斯突出实时跟踪预警系统,分析了P41104掘进工作面过断层、煤柱区、保护层范围期间同一时空上微震信号(大事件、小事件、能量)与瓦斯参数的相互变化趋势,得出了突出危险性等级。根据预警结果采用相应的防突措施和掘进工艺,大大提高了矿井的安全和生产效益。     

深孔爆破技术在采面补充瓦斯灾害治理中的应用

四川华蓥山龙滩煤矿属于煤与瓦斯突出矿井,井田内断层构造发育,3124S采面巷道掘进过程中,揭露1条影响工作面走向长160 m,落差达0.2～2.8 m的极复杂走向断层。目前矿井采面走向断层瓦斯灾害治理主要还是依靠高密度顺层预抽钻孔预抽煤层瓦斯,技术手段较为单一,易形成抽采盲区,给后期回采作业带来极大安全威胁。矿井研究的深孔爆破技术在3124S工作面瓦斯治理应用中,起到了快速提高煤层透气性,改善瓦斯抽采效果,增大瓦斯预抽率等作用,扭转了采面瓦斯灾害治理差的被动局面,消除了制约采面过断层的最大安全威胁,安全和经济效益明显。     

突出矿井非突出煤层深部突出危险性区域预测研究

随着近些年矿井开采埋深的增大,突出矿井的非突煤层也逐渐转变为突出煤层,煤与瓦斯突出事故频繁发生。针对这一问题,以贵州省文化矿为例,结合该矿井瓦斯地质规律特点,对影响该矿煤与瓦斯突出的主控因素进行了分析,对深部未开拓巷道的瓦斯压力、瓦斯含量进行公式推导,确定了该矿埋深大于243 m,瓦斯含量大于8 m3/t的区域为突出危险性区域。该预测方法可以方便矿方对煤层深部做煤与瓦斯突出鉴定的重点区域进行重点分析,加密测压钻孔的布置,提高煤与瓦斯突出鉴定的准确率;同时可以指矿方在巷道施工前对这些重点区域采取必要的局部防突措施,对减少灾害事故的发生具有重要意义。     

南桐煤矿煤与瓦斯突出规律及瓦斯地质因素影响分析

为有效预防矿井煤与瓦斯突出灾害,以南桐煤矿实际瓦斯地质和煤与瓦斯突出事故资料为依据,统计、总结了该矿煤与瓦斯突出发生规律。认为矿井主要以中小型突出和压出为主,主要发生在石门揭煤和煤巷掘进工作面;随着煤层埋深的增加,突出危险及突出强度增大;大多突出发生在向斜轴部地区、向斜轴与断层或褶曲交会地区等地质构造附近。同时,运用瓦斯地质和构造演化理论,总结、分析了不同瓦斯地质因素对矿井煤与瓦斯突出的影响。     

玉溪煤矿1301运输巷煤与瓦斯突出演化分析及监测技术试验

为对玉溪煤矿1301运输巷掘进过程中煤与瓦斯突出事故进行有效预测,结合巷道地质及瓦斯赋存情况,提出采用声发射瓦斯监测技术,通过数值模拟方法确定了掘进工作面声发射信号监测的主要区域为掘进工作面前方0~10 m,并通过试验确定了声发射强度的预警系数,现场应用结果表明:声发射监测监控期间,掘进工作面出现9次煤与瓦斯突出事故,声发射监测系统均有较好的响应。     

平顶山八矿高位巷道区域瓦斯治理技术

防治煤与瓦斯突出事故是突出矿井的主要工作之一,结合平煤股份八矿的实际条件,详细介绍了"高位巷道+穿层钻孔"的煤巷条带区域瓦斯治理技术及其防治效果,该技术实现了瓦斯动力灾害问题的有效防治,巷道掘进速度提高了近1倍左右,为同类矿井的瓦斯防治提供借鉴。     

微震监测系统在方山新井防突预警中的应用

随着开采深度的逐渐增大,平禹矿区发生煤与瓦斯突出事故的频率逐渐升高,给矿井安全生产带来了巨大隐患。为了提高煤与瓦斯突出预测的准确性和可靠性,以微震系统为技术保障,方山新井建立了煤与瓦斯突出的预警机制。通过对11041综采工作面采动过程中微震事件的监测,指出开切眼和煤层厚度变化较大的地方应该作为防突工作的重点。     

龙山煤矿煤与瓦斯突出特征及防突措施实践

龙山煤矿是煤与瓦斯突出严重的矿井,自建矿以来共发生了煤与瓦斯突出111次。依据实际瓦斯地质资料,对突出事故进行统计分析,总结出该矿煤与瓦斯突出特征,并采取了底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽采,顺层钻孔瓦斯抽采等有效措施,使突出次数由3.72次/a下降为0.27次/a。2006年5月至今,未发生煤与瓦斯突出现象,巷道掘进安全性也大大提高,为该矿的安全高效生产打下基础,为同类型矿井的煤与瓦斯突出防治工作提供借鉴。     

深部厚煤层巷道掘进微震预警参数及临界指标研究

崔木煤矿采深大、煤层厚且具有冲击倾向性,留底煤掘进期间多次发生巷道动力显现。以崔木煤矿21306工作面运输巷掘进为工程实例,分析了微震监测系统对掘进期间微震事件的大能量事件分布特征和异常系数等,进一步确定冲击危险性与微震预警参数的关联性。研究结果表明：不同掘进阶段的微震能量和频次表现形式不同,但具有一定规律性。当微震能量持续升高而频次逐渐降低时或掘进速度突然加快时会发生密集的大能量事件。统计表明,微震活动异常系数大于1.5后,将会发生大能量事件。     

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。     

煤与瓦斯突出矿井运输巷过断层技术分析

贵州水城地区山区煤矿绝大多数为煤与瓦斯突出矿井,当采掘工程遇到断层等地质构造时容易发生煤与瓦斯突出事故。文章以格目底矿业有限公司米箩煤矿为工程背景,从揭露断层消突技术、断层探放水、过断层巷道支护设计等方面分析了山区煤与瓦斯突出煤矿中厚煤层开采条件下过断层的施工技术,并应用这套技术在米箩煤矿取得了较好的安全效果,提高了工作面煤巷掘进速度,促成首采面提前投产,产生了良好的经济效益。     

金属矿山深部巷道掘进期间地压监测系统和活动特征分析

为研究金属矿山深部巷道掘进期间围岩地压显现特点,在深部生产区域构建微震监测系统,观测巷道掘进过程围岩微震活动的时空特征,进一步研究了巷道围岩不同位置微震活动率的原因。结果表明：巷道掘进过程中微震事件矩震级范围主要集中在-4.37~0.063,微震事件矩震级平均值为-2.08,微震事件的能量释放较低。微震事件主要分为3个区域,分别为受断层构造影响的区域、受已有巷道施工爆破影响的区域及距离掘进巷道相对较远的区域;围岩体中累积视体积成核及视应力集中区域位置随着巷道掘进过程而改变,距离断层越近累积视体积成核及视应力聚集程度较高,距离断层越远累积视体积成核及视应力聚集程度发生明显降低;微震监测系统能够定量监测掘进巷道围岩体破裂情况,并能实时获取围岩体微震事件的演化规律,较传统岩体监测技术具由非常大的优势。     

巨厚煤层综放工作面断层活化导水规律研究

采煤工作面存在断层时，采动影响可能会造成断层活化形成新的导水通道，造成突水灾害。鉴于此，龙王沟煤矿在现有断层活化数值模拟成果的基础上，以巨厚煤层综放工作面过断层为工程背景，通过微震监测、水量监测和电阻率监测等技术方法，动态监测断层活化状态及垂向导水裂隙的发育情况，对断层活化导水的规律进行研究。研究表明：微震监测发现采面距离断层400 m时断层即进入准静态阶段，距离断层157 m时断层进入活化阶段，通过断层与巷道交叉点后应力释放恢复至原岩状态；断层进入活化状态后微震能量增大，使导水裂缝带导通部分含水层至采空区，出水量增大；电阻率监测到断层底板区域存在横向发育的低阻异常区，采动影响未发育新的垂向导水通道至奥陶系灰岩含水层，工作面安全回采通过异常区。根据工作面过断层期间断层活化导水的规律，提出了相应的监测防治技术，保障工作面的安全开采。     

微震法在煤与瓦斯突出监测与预报中的应用

瓦斯在煤岩体中的流动和冲击会产生弹性波,通过监测并分析该弹性波,提前预测煤的受力状态,并对应力集中源进行定位,以达到提前预测煤与瓦斯突出的目的。采用SOS微震监测系统,针对海孜煤矿Ⅱ1026机巷"4.25"煤与瓦斯突出的现场实测,取得了如下主要结论:①提出煤与瓦斯突出综合预测指标:震动能量和频次、微震活动度S及断层总面积A(t);②煤与瓦斯突出发生在频度和能级出现急剧增加后、微震活动度增强后、以及断层总面积出现高值异常后;利用上述指标,可以为矿井煤与瓦斯突出预测提供依据与经验。     

深部-1200m巷道掘进影响范围微震规律研究

巷道掘进造成周围煤岩体应力分布不均匀会对相邻工作面或者巷道的微震活动有一定影响。分析这一影响范围的大小有利于揭示井下工作面和巷道之间的相互影响关系,进而有效地进行冲击灾害防治。从矿震角度出发,结合某矿3303工作面特殊的扩面设计,利用波兰SOS微震监测系统的观测数据,分析-1 200 m埋深下运输巷掘进迎头、掘进过断层矿震分布规律,以及掘进对轨道巷拐弯区域的影响规律,并依此总结出巷道掘进的超前影响范围。     

基于微震监测的近距离煤层重复采动覆岩裂隙发育特征研究

针对下石节煤矿近距离煤层重复采动的工程实际,采用微震监测、数字钻孔窥视、理论计算的方法,对重复采动作用下的覆岩裂隙发育规律进行研究。研究结果表明：随222工作面的推进,夹层经历失稳、破断、垮落的过程,其破裂位置为距切眼14.3 m与53.2 m,且主要以拉伸破裂为主。由微震监测可得,222工作面上覆岩层大于1 000 J的大能量微震事件分布于60.8 m垮落带范围内,100～1 000 J微震事件分布于128.3～158.9 m的裂隙带范围内。研究结果揭示了重复采动条件下覆岩裂隙演化特征,根据其演化机理提出采空区卸压瓦斯治理工程对策,可为类似矿井的瓦斯防治工作提供借鉴。