含瓦斯灰岩储层邻近层瓦斯涌出量预测适用方法研究

针对采用分源预测法预测国阳二矿8号煤层邻近层瓦斯涌出量时出现预测值远低于实测值的情况,分析其产生误差的原因发现,未考虑采动影响下8号煤层下邻近层含瓦斯K3、K4灰岩层的瓦斯涌出,是造成8号煤邻近层瓦斯涌出量预测值偏低的主要原因。通过统计邻近工作面回采时本煤层和邻近层瓦斯涌出量所占比重,结合分源预测法对邻近层瓦斯涌出量进行预测,结果表明:统计法的预测值与实测值相近,相对误差仅为-7.14%~5.88%,可以应用于矿井实际生产。     

正阳煤矿2#煤层回采工作面瓦斯涌出量预测

 为了取得较高的预测准确度,通过实际掌握正阳煤矿2#煤层的瓦斯基础参数、煤层赋存状况及开采技术条件,本文采用分源预测法进行对正阳煤矿2#煤层的回采工作面进行瓦斯涌出量预测,按工作面瓦斯主要涌出源—包括开采层、围岩和邻近层瓦斯涌出规律对回采工作面的瓦斯涌出量进行计算。     

分源预测法预测矿井瓦斯涌出量的误差来源分析

为了进一步提高矿井瓦斯涌出量预测的可靠性,确定合理通风设计和制定瓦斯防治措施。通过用分源预测法对试验矿井采掘工作面瓦斯涌出量的预测,将分源预测结果与实际采掘工作面的瓦斯涌出作比较,分析了分源预测瓦斯涌出量误差的来源及原因。结果表明,分源预测法预测矿井瓦斯涌出量误差主要由煤层瓦斯含量、采掘工艺、煤层赋存3方面引入。     

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.     

近距离煤层开采瓦斯涌出量预测及其影响因素分析

 瓦斯涌出量预测是矿井初步设计中的一个重要因素,对做好矿井的瓦斯管理及相应的通风、抽放等工作有着重要作用。本文采用分源预测法对近距离煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行预测,在煤层瓦斯地质覆存条件相似的情况下,近距离煤层瓦斯涌出量预测结果相差较大。研究发现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。     

矿井瓦斯涌出量分源预测法及其应用

准确的矿井瓦斯涌出量预测是煤矿通风设计的依据。本文在实践的基础上,总结提出了一种可应用于新建矿井和老井水平延深的瓦斯涌出量预测方法——分源预测法。分源预测法以煤层瓦斯含量资料为基础数据,根据矿井瓦斯涌出来源及涌出规律,结合矿井煤层配产方案计算矿井不同生产时期各瓦斯涌出源的瓦斯涌出大小,来确定矿井瓦斯涌出量。作为应用实例,本文用分源预测法对淮南张集矿第一水平瓦斯涌出量进行了预测。     

采煤工作面瓦斯分源预测及误差分析

山西古交太原某煤矿开采煤层多同时会有大量瓦斯涌出,通过分源预测法对矿井的2~#、3~#、6~#、7~#、8~#、9~#煤层的回采工作面进行数值分析,得到邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线。通过分源法得到瓦斯涌出量数据和实际值接近,但是仍然存在误差,并分析得出误差产生的原因。     

回采工作面瓦斯涌出BP神经网络分源预测模型及应用

基于回采工作面瓦斯涌出分源涌出，利用人工神经网络分别预测开采煤层、邻近煤层、采空区3种来源的瓦斯涌出量；因3种来源瓦斯涌出量的影响因素不同，为了避免不相关因素的干扰，提高预测精度，确定整个预测体系由开采层、邻近层、采空区等3个瓦斯涌出量预测神经网络组成，对每个涌出源分别建立神经网络预测模型；最后采用Matlab中BP神经网络算法，针对实际矿井进行应用，预测误差小.     

分源预测法在工作面瓦斯治理中的应用

为了有效控制工作面瓦斯涌出量,根据分源预测法,介绍了工作面瓦斯涌出源包括开采层和邻近层,计算了祁南矿34下4工作面开采层瓦斯涌出量为3.87 m3/t,上邻近层瓦斯涌出量为3.34 m3/t,下邻近层瓦斯涌出量为0.92 m3/t。结果表明,开采层瓦斯涌出量最大,其次是上邻近层,最后是下邻近层,邻近层的瓦斯涌出量总体上大于开采煤层的瓦斯涌出量。因此,在34下4工作面瓦斯治理工程中,应统筹兼顾、突出重点,采用边采边抽、煤层注水等针对性的方法治理瓦斯,确保工作面安全生产。     

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出影响研究

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,本文提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统公式q1=K1K2K3·mM(W0-Wc)中加入了系数K4,K4为上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,取K4=1-ηi,ηi为开采层向上部邻近层排放瓦斯的瓦斯排放率,从而回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4·mM(W0-Wc)。加入了上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数的计算瓦斯涌出量的方法,比起传统的瓦斯涌出量分源预测方法提高了矿井瓦斯涌出量计算的准确性。     

上保护层开采卸压瓦斯治理技术研究

以青东煤矿首采726工作面作为上保护层,探讨了上保护层瓦斯来源:本煤层瓦斯、回采阶段下邻近层8号煤层涌出的瓦斯.分源预测法计算表明,8号煤层涌出的瓦斯为726工作面的主要瓦斯涌出源,由于保护层开采结合卸压瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要技术手段,提出了本煤层回采期间顶板巷条带网格穿层钻孔抽采、顶板巷分段封闭抽采、回风巷下向穿层钻孔抽采、顺层钻孔抽采、采空区埋管抽采等瓦斯治理方案.采取上述瓦斯综合治理措施后,平均瓦斯抽采流量15.96 m3/min,工作面瓦斯抽采量达到729.44万m3,瓦斯抽采率达到75％以上,杜绝了工作面上隅角瓦斯超限.     

平煤股份四矿瓦斯含量与瓦斯涌出量预测研究

从瓦斯地质角度出发,研究和分析了平煤股份四矿的井田构造特征和瓦斯地质规律,并以此为基础,分别预测了瓦斯含量分布特点和瓦斯涌出量。回归分析表明,己15、己16-17煤层埋藏深度、上覆岩层有效厚度对瓦斯含量大小均影响较大,相关系数较好;煤层底板标高对丁5-6、戊8、戊9-10影响较大,相关系数较好;上覆基岩厚度对己15、己16-17煤层瓦斯涌出量影响较大,相关系数好;煤层底板标高对丁5-6、戊8、戊9-10煤层瓦斯涌出量,相关系数较好。     

采空区瓦斯涌出综合判别方法研究

为准确量化和动态反映工作面采空区瓦斯涌出来源,以沁水盆地寺河矿为研究区,通过分层采集煤体解吸瓦斯,测试分析了3#主采煤层及其7层邻近煤层解吸瓦斯气中CH_4、C_2H_6、CO_2的稳定碳同位素、CH_4氢同位素及瓦斯组成成分,分析了本煤层、邻近煤层解吸瓦斯组分及稳定碳氢同位素分布特征,建立了基于稳定碳氢同位素和组分特征值的采空区瓦斯分源计算模型,实现沿走向采空区内各煤层瓦斯来源的量化分源计算,并完成了与传统分源预测计算结果的对比分析。研究表明,寺河矿主要煤层解吸气和稳定碳氢同位素在各煤层间和同一煤层均存在差异,总体表现为瓦斯中甲烷浓度随煤层深度变深增大,瓦斯碳氢同位素随深度增大出现偏重的特点,5302工作面采空区沿走向瓦斯涌出动态变化过程可以分为本煤层涌入主体阶段、近邻近层涌入过渡阶段、动态平衡稳定阶段。随工作面推进,采空区内3#煤瓦斯涌出逐渐下降,最终稳定在20%~25%的稳定区间,近邻近层呈现先升后降并趋稳的特征,最终稳定在20%~25%,9#煤和15#煤瓦斯涌入主要在滞后工作面110m后逐渐上升后趋稳,9#煤瓦斯最终占比20%~25%,15#煤瓦斯最终占比30%~35%.稳定碳氢同位素采空区量化分源结论与传统分源预测结论相比,反映了采空区内各煤层瓦斯涌出的动态演化过程,相比分源预测结论更加贴近工作面生产实际。研究成果为采空区瓦斯精准治理提供了依据,对其它异常瓦斯涌出的来源识别也具有指导意义。     

特殊顶板下回采工作面瓦斯涌出量预测

对高孔隙高瓦斯特殊顶板下介休安益煤业煤矿9#煤层回采工作面瓦斯涌出分别进行了分源预测和实测,并对结果进行了分析比较。结果表明现行的《矿井瓦斯涌出量预测方法》中分源预测法不完全适应高孔隙高瓦斯石灰岩特殊顶板下回采工作面瓦斯涌出量预测。针对该矿9#煤层提出了回采工作面瓦斯涌出预测修正公式,可供类似条件煤层参考。     

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN₃6-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%～0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。     

中保护层采煤工作面综合瓦斯治理技术应用

针对煤层群赋存条件下的中保护层综采工作面瓦斯治理难题,通过大湾煤矿X10902工作面瓦斯涌出采用分源预测法进行分析,掌握工作面开采层、上下邻近层的瓦斯涌出来源及涌出特征,按分源治理的原则采取了有针对性的瓦斯治理技术,形成了一套立体式瓦斯治理体系,在该采煤工作瓦斯治理实践中取得了显著效果,工作面瓦斯抽采率超过90%,彻底消除了工作面瓦斯超限发生。     

采空区瓦斯涌出来源量化判识方法——以寺河矿为例

为准确量化和动态反映工作面采空区瓦斯涌出来源,以沁水盆地寺河矿为研究区,采集煤体解吸瓦斯,测试分析了3号煤层及其7层邻近煤层解吸瓦斯组成成分,CH4,C2H6,CO2稳定碳同位素值,CH4氢同位素值及其分布特征,建立了基于稳定碳氢同位素和组分平均值的采空区瓦斯分源计算模型,实现采空区沿走向推进时各煤层瓦斯来源的量化分源计算,并完成了与传统分源预测计算结果的对比分析。研究表明,寺河矿主要煤层解吸气组分和稳定碳氢同位素值在横纵向均存在差异,总体表现为瓦斯中甲烷体积分数随煤层深度增大而增大,瓦斯碳氢同位素随深度增大出现偏重的特点,5302工作面采空区沿走向瓦斯涌出动态变化过程可以分本煤层涌入主体阶段、近邻近层涌入过渡阶段、动态平衡稳定阶段。随工作面推进,采空区内3号煤瓦斯涌出占比逐渐下降,最终稳定在20%~25%,近邻近层呈现先升后降并趋稳的特征,最终稳定在20%~25%,远邻近层9和15号瓦斯涌入主要在滞后工作面110 m后逐渐上升后趋稳,9号煤瓦斯最终占比20%~25%,15号煤瓦斯最终占比30%~35%。与传统分源预测结论相比,稳定碳氢同位素量化分源可以反映采空区内各煤层瓦斯涌出的动态演化过程,相比分源预测结论更有利于指导工作面生产实际。     

唐山矿南五区瓦斯涌出量预测及其特征分析

南五区为唐山矿新采区,缺少可靠性瓦斯地质资料,而该矿为高瓦斯矿井,因此需要对其瓦斯地质特征进行研究.本文结合矿井地质特征,运用邻近区已开采工作面实测瓦斯涌出量资料,采用分源预测法和地质统计法对南五区5 #、8 #和9 #煤层瓦斯涌出量分别做了预测.预测结果表明:煤层瓦斯涌出量随着埋深的增加明显增大,5 #煤层瓦斯涌出量由3 m3/t增加到6 m3/t,8 #和9 #煤层瓦斯涌出量由5 m3/t增加到7 m3/t.     

用灰色系统理论预测平顶山一矿戊8煤层瓦斯涌出

预测煤层瓦斯涌出量是煤矿安全生产的一个重要措施。运用灰色系统理论建立瓦斯涌出量预测模型GM（1，1），根据不同地质条件对平顶山一矿戊8煤层划分预测单元，进行瓦斯涌出量研测，残差检验预测结果是较精确的。     

分源预测法在厚煤层瓦斯涌出量预测研究中的应用

 论述了分源预测法的技术原理,综合考虑瓦斯涌出量的开采技术因素与自然因素等影响,结合井田的瓦斯涌出量资料,运用分源预测法于开滦（集团）荆各庄矿中采用分层技术开采的9#煤未采区瓦斯涌出量预测研究,提示了9#煤的瓦斯涌出量与煤层标高密切关系,确定了其误差来源,为煤层的正常开采提供重要的理论依据。