鹤壁八矿二_1煤层煤与瓦斯突出危险性预测

基于地质动力区划、区域地应力场测量和模拟研究成果、瓦斯地质研究成果、分析研究成果、地质勘探成果,提取有关信息进行综合评判分析,应用多因素模式识别概率预测方法对影响突出的诸因素进行模式度量,对鹤壁八矿二1煤层煤与瓦斯突出的危险性做出分类,划分煤与瓦斯突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,对煤与瓦斯突出危险性做出评估,得出包括影响因素评价的煤与瓦斯突出危险性的定量综合判据,为开采二1煤层防治突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。     

层次分析-模糊综合评判法在突出危险区域预测中的应用

将层次分析法和模糊综合评判方法[1]结合起来应用于煤与瓦斯突出危险区域预测研究中,运用层次分析法确定了煤与瓦斯突出各影响因素的权重值,采用隶属度作为定量化工具,构造了单因素判别矩阵,采用二级模糊评判建立了煤与瓦斯突出区域预测模型,并将该模型应用于某煤矿的突出区域预测及划分中,并与其他预测划分方法进行对比,结果表明,应用层次分析-模糊综合评判方法进行煤与瓦斯突出区域预测是可行的。     

平煤股份一矿煤与瓦斯突出工作面等级管理浅析

根据《防突细则》区域划分标准,结合平煤股份一矿突出工作面煤层结构、瓦斯及突出危险程度等实际情况,将突出工作面划分为5个等级,即:严重突出危险、突出危险、一般突出危险、突出威胁、无突出危险。根据不同等级,采取不同针对性防突技术措施,从而有效扼制了煤与瓦斯突出事故,确保施工安全。     

深井工作面侧巷回采期动力显现特征与防治技术

结合4137西下工作面具体地质情况,分析影响工作面回采期间侧巷(运输巷道、回采巷道)动力显现因素,确定巷道动力显现特征并划分危险程度:4137西下工作面回采期间具有11处动力危险区域,其中具有强动力显现的区域有2个,中等动力显现区域有5个,其他区域为弱动力显现区域;基于上述工作面情况特征,为有效防治巷道动力显现特征,在回采前期及回采期间均实施针对性的防治措施;经现场开采表明,4137工作面回采期间基本无动力显现,防治措施有效实践。     

青龙一采区M16煤层突出危险区域预测及划分

对青龙煤矿一采区M16煤进行突出危险区域预测及划分。查清了一采区范围内影响煤与瓦斯突出的主要因素,测定了反映煤与瓦斯突出危险性的基础参数,划分了M16煤层的突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,为开采M16煤层防止突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。     

基于模糊数学的煤矿瓦斯危险性区域预测研究

煤炭是国民经济发展的一次性基础能源,而矿井开采中的煤与瓦斯突出是主要的灾害性事故之一,严重威胁煤炭安全生产和阻碍经济的健康稳定发展。对于煤矿与瓦斯突出防治工作的首要任务就是进行危险性区域预测,在此基础上针对性的开展防治工作。文章基于模糊数学理论,在充分分析煤与瓦斯突出影响因素的基础上,建立多因素模糊数学方法对煤与瓦斯进行预测,划分危险性区域,指导矿井瓦斯防治工作的开展。研究成果对保障煤矿安全生产,提高经济效益具有重要的意义。     

智能加权灰靶决策模型在煤与瓦斯突出危险评价中的应用

为了提高煤与瓦斯突出预测的准确性,并将突出强度与可能突出的危险程度进行量化,更有针对性地指导现场防突工作,基于灰色系统理论,提出煤与瓦斯突出危险性评价的智能加权灰靶决策模型的新方法。模型中将4个突出单项指标临界值作为灰靶临界值,并作为一致效果测度函数的正负分界点(即零点),充分考虑目标效果值中靶和脱靶两种不同情形,对应突出强度和可能突出的危险程度,将突出危险性进行量化,实现了定性与定量相结合的预测,并分别划分突出强度等级及突出可能性程度等级,使预测结果更直观、更准确。评价结果表明,该方法对矿井进行煤与瓦斯突出危险程度的评价是可行的。     

地质指标在煤与瓦斯突出预测中的应用研究

对己组煤层的突出分布特征、瓦斯涌出量和瓦斯含量、瓦斯突出指标、预测效检指标等相互之间的关系,特别是地质因素进行了综合分析,研究地质因素对煤与瓦斯突出影响,确定地质条件类型对瓦斯突出的预测指标,对己组煤层中的己四采区的突出危险区域划分提供依据,指导了防突措施的制定。     

基于联系熵的煤与瓦斯突出区域预测方法

针对煤与瓦斯突出存在诸多不确定影响因素的特点,在研究煤与瓦斯突出机理和集对分析理论的基础上,确定了突出区域预测指标,划分了突出危险等级和指标临界值,计算各突出危险等级的联系熵范围,从而构建了煤与瓦斯突出区域的联系熵预测方法.通过应用实例预测,计算结果与实际情况相吻合,证明了该预测方法的合理性和可行性,对煤矿实现煤与瓦斯突出区域预测具有一定的指导意义.     

矿井瓦斯事故危险的预先评价

瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的主要因素之一,为了研究矿井煤与瓦斯突出事故发生的原因,运用安全预先评价的理论和方法,分析了矿井安全预评价的内容及其危险程度的确定原则,研究了矿井瓦斯事故危险的预评价因子及计算.得到矿井瓦斯安全程度评价结果(等级)划分表,并应用于工程实践,结果正确.矿井瓦斯事故危险的预先评价对与煤与瓦斯突出矿井和高瓦斯矿井瓦斯治理工作具有指导意义.     

深部应力主导型突出精准防控技术实践

以千米深井朱集西矿11-2煤层11501工作面为工程背景,进行了应力主导型突出精准防控技术应用研究,测试了煤层及其顶板厚硬岩层瓦斯力学参数,评价了煤层突出危险性及煤岩层冲击倾向性,分析了11501工作面回采动力灾害属性,研究了动力危险区划分方法并进行了区域预测,制定了针对高应力危险的大直径钻孔、顶板深孔预裂爆破、煤层注水区域卸压措施及顺层钻孔预抽区域防突措施,配套了工作面回采邻近层瓦斯涌出治理技术,考察了动力危险防控及瓦斯治理效果。结果表明:回采期间局部预测最大钻屑量为3.9 kg/m、最大残余瓦斯含量为5.14 m^3/t、回风流瓦斯浓度维持在0.45%以下,未出现预测指标超标及瓦斯超限事故,实现了应力主导型突出动力灾害分区、分级的精准防控。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性,安全有效地开采井下3号煤层4311综采面,采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究,在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后,进行煤层残余瓦斯含量测定,并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产,取得了良好的经济效益。     

采场动压分布特征及高效瓦斯抽放技术研究

河南地区大部分煤矿所采煤层均属于三软煤层,煤层透气性差,瓦斯治理困难。现阶段河南区域煤与瓦斯突出矿井主要采用穿层钻孔及开采保护层作为区域防突措施,而低瓦斯矿井或临突矿井（低瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井相邻）存在高瓦斯区时,仅仅用风排瓦斯很难达到治理效果,近些年煤矿发生瓦斯事故多数为低瓦斯矿井,所以低瓦斯矿井和临突矿井存在高瓦斯区域的工作面回采期间瓦斯治理尤为重要。根据采场“竖三带”和“横三区”理论,利用钻孔抽放效果考察法和工作突出预测指标法研究了采场围岩动压分布特征。在此基础上,通过优化动压区抽放钻孔设计,提高了瓦斯抽放效果。瓦斯抽放量提高了1.8倍,有效降低了工作面生产期间的风排瓦斯量,提高了生产效率,保证了矿井安全生产。     

综放工作面过“三方危险区域”复合动力灾害防治技术

冲击地压与瓦斯复合动力灾害严重影响工作面正常回采,为了有效防治高瓦斯特厚煤层综放工作面回采初期、单面见方区域、周期来压等“三方危险区域”冲击地压与瓦斯共同作用下动力灾害,合理确定“三方危险区域”位置,结合工作面正常回采现状,研究提出综放工作面过“三方危险区域”时冲击地压与瓦斯复合动力灾害防治关键技术。现场试验结果表明:顶板和煤体冲击地压与瓦斯复合动力灾害得到有效的防治,保证了工作面回采期间顶板垮落及时,工作面隅角、架后瓦斯不超过0.5%,回风流瓦斯浓度不超过0.2%,工作面日抽采瓦斯纯量达8 000 m³,工作面瓦斯抽采率达到70%,研究为类似矿井提供了借鉴。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

煤与瓦斯突出矿井防突反向风门自动闭锁防逆风装置设计

为保证煤与瓦斯突出矿井采掘进工作面作业安全,防止突出事故后发生大范围伤害事故,在突出煤层进风侧应设置至少2道牢固可靠的防突反向风门,以防止突出物、突出冲击气流流动到进风侧和控制突出时的瓦斯沿回风道进入专用回风巷,需要简单、稳定、可靠的反向风门防逆风装置。现在调节风窗下部安装锯齿状卡尺,通过调节锯齿角度,调整调节风窗板与锯齿卡尺摩擦阻力,当突出事故发生时突出冲击波和突出气流冲击防逆风风窗板时冲击压力大于调节风窗板与锯齿状卡尺的摩擦阻力时,防逆风风窗板克服摩擦阻力,实现防逆风装置的自动闭锁,确保了矿井安全、高效生产。     

瓦斯含量法突出危险性预测试验研究与应用

以朱集西矿11-2煤层首采工作面为工程背景，分析了其瓦斯赋存的影响因素及赋存特征|通过对瓦斯含量组分及煤层解吸特征实验室测试结果分析，论证了采用瓦斯含量为指标进行区域突出危险性预测的合理性，并研究确定了7.23m/t为指标临界值。采用瓦斯含量法将工作面划分出4个突出危险区，仅对突出危险区采取了顺层长钻孔预抽的区域防突措施及防突措施效果检验。经现场应用，无突出危险区执行区域验证期间未出现钻孔瓦斯动力现象，且回采期间回风流瓦斯浓度维持在0.45%以下，未出现瓦斯超限事故，实现了工作面的安全回采，验证了区域预测结果的准确性，为类似条件下煤层突出危险性预测提供了理论支撑。     

基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出连续预测技术及应用

针对现阶段煤与瓦斯突出预测技术难以实现时间和空间领域的全方位预测,预测结果准确率低、预测结果发布滞后且影响工作面正常采掘作业生产等技术缺陷,提出了一种利用工作面瓦斯涌出特征预测工作面前方煤与瓦斯突出危险情况的非接触式、连续预测方法。通过对煤矿监测数据结构特征进行综合分析,确定了瓦斯涌出特征突出预警系统的预警指标,建立了煤与瓦斯突出连续预测技术模型,并引入单项预测指标权重评判集,采用加权平均设计思路,构建形成了煤与瓦斯突出预警综合评判规则。在此基础上,采用C/S、B/S双架构系统开发模式,设计开发了瓦斯涌出特征突出预警系统平台。通过下峪口煤矿应用结果显示,该系统平台总体预警准确率达到了86%,且能够超前准确地预测工作面前方的煤与瓦斯突出危险情况,为突出矿井的正常掘进生产提供了安全保障。     

冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制及控制

针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素的基础上,研究了冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制、瓦斯异常区划分方法及防治技术。研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤（岩）固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤（岩）层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压、裂隙扩展,大量卸压瓦斯解吸扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常。在治理冲击地压采面瓦斯时,采前需预评价、预分区、预处理,开采过程中,可以实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,以降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面得到了应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

近距离突出煤层掘进期间联合消突的应用研究

针对马兰矿在煤与瓦斯突出危险区巷道掘进时面临邻近层消突的现状,选择在8号煤层掘进过程中对9号煤层进行联合消突方案的研究与应用。实践表明:采用联合消突的方式,不仅缩短了工作面执行综合区域防突措施的时间,确保了“抽、掘、采”平衡,同时,在进行巷道掘进时,能够降低掘进区域突出危险性,保证矿井安全生产,减少瓦斯治理费用,创造更大的社会和经济效益。