近距离高瓦斯煤层群开采立体瓦斯治理技术研究

针对鸟海能源公司近距离高瓦斯煤层群具体情况,在对9#煤层开采底板破裂规律、9#煤层开采顶板三带数值模拟、9#煤层开采时工作面瓦斯涌出等进行分析和研究的基础上,根据乌海能源公司瓦斯治理装备的配备情况,提出了近距离高瓦斯煤层群开采立体瓦斯治理技术,解决了9#和10#煤层开采时的瓦斯治理问题,可为其他类似地质和瓦斯赋存条件下的矿井瓦斯治理提供参考.     

近距离煤层群下组煤开采覆岩活动与支架选型研究

依据西山煤电集团公司东曲煤矿近距离煤层赋存特点,结合14214工作面的生产技术条件,使用数值模拟和理论分析相结合的方法,对东曲煤矿下位4#煤层工作面开采的覆岩活动规律进行研究,在充分了解4#煤层开采垮落带高度、覆岩活动特征、围岩塑性区分布以及工作面超前支承压力分布特点的基础上,为近距离煤层下层煤开采工作面破碎顶板的处理和支架选型提供依据。     

近距离采空区下综采工作面端面冒顶分析及其防治

针对东曲煤矿4#煤层开采位于2#煤层近距离采空区下进行这一开采实际问题,采用理论分析和现场实践相结合的方式,分析了14214工作面端面冒顶形式及其稳定性控制技术。研究结果表明,当两煤层层间距小于4.75m时,4#煤层工作面端面冒顶以拱轴上移冒落为主;当两煤层层间距大于4.75m时,4#煤层工作面端面冒顶以剪切滑移型冒落为主;影响工作面端面顶板稳定性的主要影响因素为直接顶板的赋存状态以及支架的工作状态两方面因素。根据研究结果提出了相应的防治措施,取得了良好的应用效果。     

采空区下近距离煤层综采工作面支架载荷分析

基于采空区下近距离煤层采高和顶板岩层结构,按照支架的力源将采空区下近距离煤层开采时顶板分为"直接顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层"、"直接顶岩层+基本顶岩层+垮落带岩层+裂隙带岩层"4种类型。针对不同类型顶板结构,运用相应的力学模型分析其支架-围岩关系,计算采空区下近距离煤层工作面载荷,确定支架的工作阻力,给出定量的计算公式。     

双系煤层群开采覆岩破裂演化规律

针对大同矿区双系煤层群的赋存特征及石炭系3-5#煤层开采的条件,通过相似材料模拟实验的方法,研究双系煤层群开采条件下坚硬顶板破断运动规律,观测坚硬岩层的破断形式和扩展范围;监测围岩应力分布,分析双系煤层群多次采动过程中顶板应力分布规律,为双系煤层群安全高效开采提供理论指导。     

近距离采空区下煤层开采矿压显现特征研究

以湘桥煤矿10~#煤层开采为工程背景,对上覆采空区的底板破坏情况以及下伏煤层开采的顶板变形进行了理论分析,采用UDEC数值模拟软件对比分析了单一煤层开采与近距离采空区下煤层开采的矿压显现规律。结果表明:相较于单一煤层开采,近距离采空区下煤层开采支承压力应力集中程度更高,其超前支承压力强度更大;同时,由于近距离采空区下煤层开采属于重复采动,下煤层顶板岩层破坏较单一煤层开采更为严重,采场支护强度设计必须考虑上部采空区的影响。因此,在进行近距离采空区下煤层开采时必须采取加强下伏煤层开采超前支护、提高采场液压支架支护强度等措施,以保证近距离采空区下煤层开采顶板的有效管理和安全回采。     

极近距离煤层下层煤采场顶板结构与控制

为进一步发展顶板岩层控制技术,针对极近距离煤层开采时下层煤的顶板岩层结构特点,构建了"散体-块体"顶板结构模型。运用散体和块体理论,对极近距离煤层下层煤工作面下位直接顶岩层结构的稳定性进行了力学分析,揭示了下层煤开采时端面顶板冒落的机理。以下层煤顶板岩层结构和工作面支架载荷为研究对象,通过力学分析研究了工作面的支架载荷,得出了支架载荷的确定方法,在此基础上以大同矿区极近距离煤层为研究对象,通过现场实测进一步论证了该方法的客观性与实用性。     

冲沟地貌近距下位煤层综放面进出煤柱期间顶板结构稳定性研究

针对冲沟地貌条件下近距离煤层群下位煤层综放面进出煤柱期间矿压显现剧烈问题,以上榆泉煤矿9#、10#煤层为工程背景,采用数值模拟方法分析了上位9#煤层遗留煤柱集中应力的分布规律,探究了下位10#煤层综放工作面进出煤柱期间采动应力与煤柱集中应力的叠加效应,结合工作面进出煤柱顶板结构模型,明确了顶板结构失稳方式为回转失稳与滑落失稳,回转角度与岩层断裂度为失稳的关键影响因素,针对顶板块体破坏方式提出煤柱下掘进工艺巷和减小采厚两种的进出煤柱期间压架灾害防治措施。可为冲沟地貌近距离煤层开采顶板控制与灾害防治提供借鉴。     

条带开采顶板岩层破断机理研究

为了揭示条带开采顶板岩层破坏失稳机理,通过建立均布荷载下连续深梁力学结构模型,得出了条带开采下顶板岩层的应力分布规律。同时确立了岩层拉伸破坏、剪切破坏准则,为条带开采覆岩移动破坏分析提供了理论依据。结合虎龙沟煤矿开采实际,对8#煤层采空区顶板岩层的破坏失稳过程进行了具体计算分析,得出虎龙沟煤矿8#煤层采空区冒落高度为3.5 m,为条带开采顶板稳定性预测分析提供了依据。     

瓦斯排放率对近距离煤层开采的瓦斯涌出量影响

采用分源预测法对鼎盛煤业2#和3#近距离煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行预测.在煤层瓦斯地质赋存条件相似的情况下,2#和3#煤层瓦斯涌出量预测结果相差较大.邻近层瓦斯排放率是影响近距离煤层瓦斯涌出量预测结果相差较大的最主要因素.     

浅析煤层底板灰岩水对煤层开采的威胁

通过对断层、裂隙、完整底板破坏引起突水的类型、特征进行研究,并对隔水层的阻水作用进行分析。结果表明:断层、裂隙结构面是承压水从煤层底板突出的薄弱面,这些构造带破坏了岩体本身的完整性,易形成导水通道;构造带的特性对煤层底板突水起着控制作用。隔水层由于强度、厚度、裂隙等原因,也不能完全降低煤层底板灰岩水对煤层开采的威胁。在煤层开采时,煤层底板灰岩水对煤层开采的威胁要引起足够重视。     

近距离保护层开采对被保护层防突效果分析

开采保护层是防治煤与瓦斯突出重要的区域性措施之一,也是最经济、最有效的手段.以王行庄煤矿保护层开采试验为例,进行保护层开采的理论分析和现场试验结果的对比分析.对11051工作面受保护前后和保护范围内外的预测指标进行了对比分析,得出保护层开采后受保护工作面的预测指标均降到临界值以下,取得了良好的防突效果,同时也建立了一套可行的、普遍适用的对被保护层突出危险性进行评价的方法.     

宽沟井田西山窑组主要可采煤层特征及煤层对比

该文介绍了宽沟井田西山窑组主要可采煤层特征,综合运用煤层间距及岩层组合特征、煤层自身特征、煤层组合关系、测井曲线特征、三维地震反射波等煤层对比方法,对井田内煤层进行对比,效果良好,可为今后周边矿区地质勘探与煤田开发提供理论指导。     

大倾角多层软弱煤岩层中煤层运输巷支护研究

文章以安徽宣城某煤矿-500m煤层运输巷为研究对象,分析了大倾角多层软弱夹煤岩层中,煤层运输巷道的支护机理。文章结合该矿的具体施工能力,制定出了较为符合实际情况的锚网索联合支护方案,并利用有限元分析技术给出了支护前后巷道变形情况的对比,研究结果对倾角较大、巷道揭露围岩层数较多、软弱、夹煤围岩中锚索网联合支护技术的应用,有较大的参考价值。     

近距离煤层群下位煤层沿空留巷合理布置研究

为了解决近距离煤层群下位煤层沿空留巷受多次采动影响,巷道围岩变形破坏严重的问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法,研究了巷道与回采空间合理的相对位置及支护参数。研究结果表明：上位煤层开采后在采空区正下方出现一定范围的应力降低区,为沿空留巷的布置创造了有利条件;上位煤层残留煤柱下方一定范围出现应力集中,煤柱影响范围和3+4煤层的交接与煤柱的水平距离为10.8~11.54 m。现场矿压观测表明,沿空留巷布置及巷道支护设计是合理的,巷道顶底板移近量以及墙体受力大小都在可控的范围内,为相似条件下沿空留巷合理空间布置及支护设计提供了依据和指导。     

冲击煤层孤岛煤柱可开采性研究

条带开采孤岛煤柱和采空区上覆岩层离层位置的确定是计算孤岛煤柱支承压力以及进行孤岛煤柱可开采性研究的前提。根据孤岛煤柱上覆岩层能否形成离层结构,提出孤岛煤柱支承压力的"有源"和"无源"计算模型,以应力准则和挠度准则判定孤岛煤柱上覆岩层离层位置,进而求得孤岛煤柱所承受地层重力并定义孤岛煤柱整体冲击失稳率,最后结合孤岛煤柱冲击地压发生可能性指数诊断法,对孤岛面的整体冲击失稳危险性和可开采性进行判定。经工程实例验证,该方法是合理可行的。     

深部煤层的AVO属性分析

根据岩石物理理论和深部煤田测井数据,建立了利用AVO属性预测深部煤层岩石物性的方法.由于煤层与上覆岩层一般有较大的阻抗差异,煤层的AVO特性类似于油气勘探中典型的第三类含气砂岩特性.不同于油气勘探的砂岩储层预测,煤层的特性类似于泥岩.在此基础上,通过建立AVO梯度截距交汇图,可以很好地将多数煤层与炭质泥岩或者泥质炭等岩性识别出来.利用梯度截距的AVO交汇图,还可指示出高孔隙含水砂岩的分布范围.     

复杂煤层的计算机模拟

利用数理统计的方法建立复杂煤层的数学模型。并用VisualBasic语言编制了计算机程序 ,得出包裹体的大小、坐标 ,夹石层上下边界的坐标     

浅谈煤层的稳定程度定量评价

马脊梁矿现主要开采14-3~#层,但14-3~#层煤层厚度在1.10~5.40m范围内变化较大,煤层形态、厚度、变化规律难已掌握,因此,地质资料的详实与否,是指导生产和科学决策的重要依据。