矿井突出危险区域预测的瓦斯地质方法与指标研究通过鉴定

由焦作工学院袁崇孚教授等与平顶山煤业 (集团 )有限责任公司合作完成的科研课题“矿井突出危险区域预测的瓦斯地质方法与指标研究”于 2 0 0 0年 1 1月 2 4日通过了由国家煤炭工业局规划发展司组织的专家鉴定 .课题的技术思路是采用瓦斯地质理论和研究方法 ,在全面分析矿井突出区域地质条件的基础上 ,探寻主导因素 ,筛选预测指标 ,实现突出区域预测 ,为突出矿井分区管理提供技术依据 .其攻关目标是提出矿井突出危险区域预测的瓦斯地质方法和指标 ,在课题试验矿井实现煤层突出危险性区域划分 .本项研究系统分析了影响平顶山十二矿煤与瓦斯突…     

三软不稳定厚煤层瓦斯突出区域预测方法与应用

针对三软不稳定厚煤层建立适用的瓦斯突出区域预测方法在实践中具有重要的意义,通过对矿井瓦斯地质特征和瓦斯赋存规律的研究,采用单项指标法、综合指标法、瓦斯地质统计法以及瓦斯地质法4种方法相结合,对矿井煤与瓦斯突出进行了综合区域预测,最终建立了以瓦斯含量为主要指标的煤与瓦斯突出区域预测瓦斯地质方法,并将井田划分为突出危险区、威胁区和非突出区.     

应用瓦斯地质单元法划分突出危险区域

受地质条件控制,煤与瓦斯突出的发生地点呈区域性分布,瓦斯突出区域性预测要以瓦斯地质为基础.在长虹公司地质勘探时期的瓦斯地质资料统计,以及二1煤层瓦斯基础参数测定成果的基础上,运用瓦斯地质学的研究方法总结了长虹井田二1煤层瓦斯的赋存特征和瓦斯地质规律.从瓦斯地质角度对长虹公司二1煤层煤与瓦斯的突出现象进行了分析,确定了长虹公司二1煤层煤与瓦斯突出区域预测指标及其临界值,进而将井田划为3个相互独立的瓦斯地质单元;根据瓦斯地质单元法划分突出危险区域的方法,最后对该矿的突出危险区域与非突出危险区域进行了划分.     

金发煤矿开采层瓦斯地质规律研究及危险性预测

矿井瓦斯赋存规律及涌出量预测是矿井瓦斯治理的重要理论依据.深入研究分析了金发煤矿瓦斯地质赋存规律控制因素,定性分析了金发煤矿地质构造、煤层上覆基岩厚度、顶底板岩性、水文地质条件等控制要素,确定埋深是影响矿井C8、C9煤瓦斯含量最重要因素.结合矿井实测瓦斯涌出量,预测了煤与瓦斯区域突出危险性.结果表明:煤层埋深与瓦斯含量呈正相关关系;瓦斯压力是判定该矿C8、C9煤瓦斯突出危险性的最重要指标,矿界内煤层瓦斯压力大于0.74 MPa的区域具有突出危险性,煤矿的突出危险区主要在矿界西北边靠近矿2坐标点附近.     

司马煤矿瓦斯地质规律研究及突出危险区预测

矿井瓦斯赋存分布规律研究涉及瓦斯风化带的确定和影响煤层瓦斯赋存的主控地质因素两个方面.结合司马煤矿煤层瓦斯情况,运用地质构造控制逐级制理论分析了矿井的瓦斯赋存特征,确定了3号煤层的瓦斯风化带、瓦斯的赋存形式及影响煤层瓦斯赋存的地质因素,揭示了3号煤层瓦斯聚集规律,分析了矿井瓦斯突出危险性指标,运用单项指标法对3号煤层煤与瓦斯突出危险区进行预测,为合理开发利用煤层瓦斯,防治煤与瓦斯突出和今后的安全生产提供了科学依据.     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加,煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素.为确保煤矿安全生产,作者对平顶山十矿影响突出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究,认为:地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用;井田内厚度小于2 m的单一煤层一般不具突出危险性,但随着开采深度的增加有可能发生突出;戊9-10煤层分叉合并线附近为煤与瓦斯突出带,其他煤层分叉合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加，煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素,为确保煤矿安全生产，作者对平项山十矿影响突,出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究，认为：地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用；井田内厚度小于2m的单一煤层一般不具突出危险性，但随着开采深度的增加有可能发生突出；戊9-10煤层分又合并线附近为煤与瓦斯突出带，其他煤层分又合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

黄岩汇煤矿瓦斯地质规律及区域预测

在收集整理黄岩汇煤矿地质资料和瓦斯资料的基础上,运用地质构造控制理论,展开井下实测和地质编录,以分析矿区和井田地质构造分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层埋藏深度等地质因素对瓦斯赋存的影响,得出了井田内15号煤层瓦斯含量分布规律和构造煤的分布规律;同时,对黄岩汇煤矿15号煤层突出危险性也进行了区域预测．研究表明,煤层埋藏深度是影响黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯含量分布的主控因素,其他地质因素仅仅影响煤层瓦斯的局部变化;将埋深大于321m的15号煤层划分为突出危险区,其余的则为非突出危险区．     

一种基于ArcView实现瓦斯区域预测可视化的方法

应用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法,在空间数据管理的基础上,运用GIS数据处理方法,使用ArcView软件依次进行圈定突出点和动力现象点影响范围、划分煤层瓦斯风化带、根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测和划分、综合分析、等值线分析5项操作,实现了煤与瓦斯突出危险性的区域预测,并以沙曲矿4号煤层为例划分煤与瓦斯突出危险区和无突出危险区,对其煤与瓦斯突出危险性做出评估,实现了煤与瓦斯突出预测的可视化管理,提高了瓦斯灾害预测的准确性和时效性.     

预抽瓦斯防治煤与瓦斯突出的应用实例

安阳龙山煤矿11081区域二1煤层为一突出煤层,本煤层瓦斯预抽是区域性防治煤与瓦斯突出的措施之一．根据预抽煤层瓦斯防突作用原理,选取合理的瓦斯防突有效性指标及各钻孔参数,达到消除该煤层煤与瓦斯突出危险性的目标．据对本煤层瓦斯预抽效果的考查,已达到《防治煤与瓦斯突出细则》之规定,该区域可按无突出危险煤层进行管理．     

禹州煤田梁北二井山西组二1煤瓦斯地质特征

勘探阶段对井田瓦斯地质特征的描述、瓦斯赋存规律的探讨以及突出危险性评价,是煤矿设计的重要依据.根据勘探阶段的资料,系统分析了禹州煤田梁北二井山西组二1煤瓦斯含量的控制因素,并对煤与瓦斯突出危险性进行了预测.研究表明:(1)开放性正断层是造成瓦斯散失的主要通道;(2)上覆地层有效厚度是控制瓦斯区域展布的主要因素,厚度越大,瓦斯含量越高;(3)顶底板为泥质岩类的区块,瓦斯含量较高;(3)深部地下水滞流区瓦斯含量高;(4)二1煤为突出危险煤层.     

高效防治煤与瓦斯突出技术的研究

随着我国煤矿采深的增加，瓦斯含量和瓦斯压力随之增大，煤与瓦斯突出事故日趋加重，从调整开采程序，利用开采保护层实现大面积消除突出危险性，开展突出危险区域预测，从确定无突出危险区域和开展顺煤层钻孔，强化预抽瓦斯大面积消除煤层突出危险性等方面论述了高效防治煤与瓦斯突出技术。     

两软一硬煤层突出控制因素与发生规律

针对两软一硬煤层特殊的瓦斯地质条件,以云盖山井田一矿二1煤层为例,探寻了两软一硬煤层煤与瓦斯突出的控制因素,分析了掘进工作面掘进期间突出预测指标的分布特征,总结归纳了"两软一硬"煤层煤与瓦斯突出发生规律.研究结果表明,由于地质构造变动,云盖山一矿二1煤层产状变化较大,煤层倾角发生急剧变化的地带,地应力集中;受层间滑动构造的影响,煤层厚度变化较大,具有突然增厚、变薄以至尖灭、挤灭现象;二1煤层构造软煤呈连续层状发育.因此,在煤层薄、厚交接处(煤层急剧变化带),小断层附近,应力集中,瓦斯积聚,煤体破坏严重,易发生突出.此项研究,可为地质条件类似矿井开展瓦斯地质研究和瓦斯灾害防治工作提供方法借鉴和理论指导.     

新景矿煤与瓦斯突(喷)出特征及其构造控制

新景矿3号煤层煤与瓦斯突出以小型、频发为特点,严重影响着矿井的安全、有序生产.从矿区地质背景、井田构造特征和突(喷)出点分布状况等方面进行了较系统的分析研究,认为瓦斯突(喷)出易于发生在向斜的轴部附近,次级背、向斜的过渡部位及小断层发育地带.初步总结了矿井瓦斯地质规律,并对未采掘区突(喷)出危险性进行了预测,为矿井瓦斯治理和安全生产提供了依据.     

祁东矿煤与瓦斯突出动力成因分析

针对祁东矿多发生小型突出且地点多在构造应力区的现状,采用划分地质单元方法评价其煤与瓦斯突出危险性。结果表明:4个地质单元瓦斯赋存条件和主控因素不同,25次突出集中发生的第Ⅱ单元,主控因素为地应力;测试了原岩地应力场特征,发生多次突出的中央回风下山巷道走向为近SN向,与最大主应力方向夹角大,掘进过程中煤体承受应力较大,构造煤发育;对比同一埋深其它已揭露煤层区域,在瓦斯含量相差不大的情况下,动力现象差异很大;这些都证实瓦斯不是突出的主要动力来源,突出主要动力来源为构造应力,这也决定了不会发生大型煤与瓦斯突出,对瓦斯预测和防治有重要指导意义。     

煤与瓦斯突出的预测模型及预测指标

用煤与瓦斯突出的球壳失稳理论分析了影响煤层突出危险性的因素,提出了“理想石门揭煤”的预测模式,研究了这种预测模式的预测指标．实验证明,采用初始释放瓦斯膨胀能和软煤厚度可以准确地预测理想石门揭煤条件下的突出危险性．     

预抽瓦斯防治煤与瓦斯突出的应用实例

安阳龙山煤矿11081区域二1煤层为一突出煤层,本煤层瓦斯预抽是区域性防治煤与瓦斯突出的措施之一.根据预抽煤层瓦斯防突作用原理,选取合理的瓦斯防突有效性指标及各钻孔参数,达到消除该煤层煤与瓦斯突出危险性的目标.据对本煤层瓦斯预抽效果的考查,已达到《防治煤与瓦斯突出细则》之规定,该区域可按无突出危险煤层进行管理.     

瓦斯地质在隧道突出危险性评价中的应用

本文运用瓦斯地质理论和方法对沁水煤田南部区域进行了系统调查分析，对区内煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散速度△Ｐ、煤的坚固性系数ｆ及突出预测指标Ｋ、Ｄ值等做了测定和计算，依此为基础，应用瓦斯地质类比法对云台山隧道揭煤瓦斯突出危险性做了综合评价。     

煤层瓦斯含量预测方法研究

利用矿井采掘区煤层瓦斯含量实测值，在瓦斯地质定性分析基础上，通过丰富翔实的钻孔资料建立井田未采掘区合用的煤层瓦斯含量预测公式，从而达到对井田煤层瓦斯含量预测的目的。为大型矿井煤层瓦斯含量预测提供了思路和方法。     

平顶山十二矿煤与瓦斯突出的地质因素分析

对十二矿影响煤与瓦斯突出的井田地质构造、煤体结构、煤厚及其变化、煤层围岩等地质因素进行了分析。探讨了煤与瓦斯突出与上述地质因素之间的密切关系，为煤与瓦斯突出的预测、预报及其防治提供了依据。