保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则

针对传统的保护层开采保护范围的残余瓦斯压力判别准则在实际应用中的局限性,结合某煤矿上保护层开采工程,提出了一种新的保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则。根据煤与瓦斯突出的固气耦合失稳理论,通过引入煤体孔隙率与渗透率的动态变化模型,建立了有限变形下煤与瓦斯突出的固气动态耦合失稳模型;针对该工程实例,得到了被保护层发生煤与瓦斯突出的极限瓦斯压力值,从而建立了以极限瓦斯压力值为判定值的保护层开采保护范围的判别准则。研究结果表明,该工程的保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则的判定值为0.25 MPa,该准则反映了地应力、瓦斯压力与煤的结构对煤与瓦斯突出的综合作用。     

邻近层瓦斯越流规律及其卸压保护范围

以某煤矿上保护层开采为工程实例,基于保护层开采的煤层瓦斯越流理论,通过引入低渗透煤体渗透率与孔隙率的动态变化模型,建立了低渗透煤岩与瓦斯固-气动态耦合的瓦斯越流模型;针对上保护层开采的定解问题,进行了上保护层开采煤层瓦斯越流模型的数值计算,获取了保护层开采后邻近被保护层瓦斯压力分布规律;结合保护层开采保护范围的极限瓦斯压力判别准则,划定了上保护层开采的卸压保护范围。研究结果表明,该方法所划定的理论保护范围与现场考察结果基本一致,且理论结果相对于现场考察结果偏于安全。     

远距离保护层开采卸压机理数值模拟分析

应用含瓦斯煤岩气固耦合模型(RFPA-GAS)系统对淮南远距离保护层开采进行了数值模拟,分析了采动过程中煤层上支承压力的分布规律以及采动过程对被保护煤层透气性的影响,用数值模拟方法分析了淮南远距离保护层开采卸压机理。     

煤层瓦斯含量法确定保护层开采消突范围的技术及应用

如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦斯含量来确定保护层消突范围的技术方法。通过快速准确现场测定在保护层开采前后被保护煤层的瓦斯含量,基于被保护煤层煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量值,科学地确定其消突范围。该技术对保护层开采消突范围的合理性确定,科学地设计布置瓦斯抽采钻孔位置,最大限度地利用保护层开采进行区域性防突,保证矿井的安全高效开采具有重要意义。     

俯伪斜下保护层开采保护范围的现场考察分析

开采保护层是在突出矿井开采煤层群时的重要的安全措施,考察保护范围对安全生产起着指导作用。为了划定俯伪斜下保护层开采急倾斜煤层群保护范围,对某煤矿下保护层6#煤层工作面3601对应的被保护层4#煤层布置压力孔和流量孔进行了现场观察。分析表明:保护层开采导致被保护层瓦斯压力呈现"四带"分布以及瓦斯流量呈现"M"状态分布;在压力变化的基础上,划分出下保护层倾向下山方向的卸压保护角为86°;在综合压力变化和流量变化基础上,划分出下保护层沿走向的卸压保护角范围为45°～72.47°。     

煤与瓦斯突出保护层开采技术研究现状初探

随着开采深度的不断增加,煤与瓦斯突出日趋严重.通过对最经济、有效的区域性防突措施保护层开采技术的研究,分析了保护层开采技术的应用现状,总结了保护层开采预防突出的机理、保护层开采保护范围的判别准则以及划定有效保护范围的方法,提出保护层开采技术的研究和发展方向.     

筠连矿区上保护层开采保护范围探讨与实践

针对筠连矿区煤层赋存和瓦斯地质特征,结合现有煤矿保护层开采和被保护层保护范围确定方法,利用数值模拟和实测瓦斯参数对比的方法确定筠连矿区上保护层开采的"两向"保护范围。研究表明确定的保护范围符合现场实际情况,研究成果对筠连矿区煤矿开采保护层防治煤与瓦斯突出具有指导意义。     

近距离上保护层开采卸压瓦斯运移动态时空演化规律

针对某矿保护层工作面戊8-19190回采过程中本煤层和被保护层的瓦斯大量涌出,上隅角及回风流瓦斯治理困难的问题,对近距离上保护层开采卸压瓦斯运移动态时空演化分布规律展开研究,通过瓦斯-煤体固气耦合模型理论分析及工作面回采相似模拟实验,得出卸压瓦斯储集与采场围岩裂隙演化规律,为近距离上保护层开采瓦斯防治提供了理论依据。     

大淑村矿2号煤层被保护范围及防突效果的考察确定

大淑村矿是煤与瓦斯突出矿井,为了检验开采保护层后,被保护层的保护范围,进行了各类数据的测试,确定被保护层瓦斯得到了很好的释放,消除了瓦斯突出的危险.     

突出煤层群俯伪斜上保护层开采的保护范围研究

为研究突出煤层群急倾斜煤层俯伪斜工作面上保护层开采的保护范围划定问题,对某矿4-6区首采工作面上保护层开采的保护范围进行了现场考察研究。结果表明:上保护层开采后沿倾向上、下边界保护范围的卸压角分别为85.7°和79.5°,沿走向保护范围的卸压角在倾向不同高度呈不规则分布,为47.1°~74.1°,急倾斜煤层俯伪斜工作面上保护层考察的保护范围与防突规定划定范围有明显差异;保护层开采后,被保护层的透气性系数增大了53~360倍,卸压瓦斯抽采体积分数达到40%~65%,平均抽采率达到了79.1%,保护层开采瓦斯区域治理措施有效降低了被保护煤层开采的突出危险性。     

保护层开采技术在大采深突出矿井的应用

九龙矿为大采深突出矿井,按规定须优先采用开采保护层区域防突措施,为确定下保护层开采的保护范围,需对下保护层开采过程中的被保护层的相关参数进行现场考察试验。根据九龙矿保护层开采的技术条件,进行了保护层开采参数考察方案设计、研究了被保护层瓦斯压力随保护层工作面回采的变化规律,据此,确定了考察范围内保护层沿倾斜和走向方向的的卸压角,进而划定了保护层的有效保护范围,并在下保护层开采过程中对保护效果进行了考察。     

鸟山矿井区域防突设计

为防治矿井的煤与瓦斯突出,设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯等两项区域防突措施进行矿井区域防突设计,其中开采保护层防突措施中明确了保护煤层和被保护煤层,并确定保护范围;预抽煤层瓦斯防突措施中采用井下穿层钻孔预抽方法预抽瓦斯。以上两项区域防突措施在鸟山矿井井下开采得到应用,取得了较好的防突效果。     

何庄矿开采薄煤层保护层消突技术

保护层开采作为最经济有效的区域性防突措施,其关键是对保护层开采技术和保护效果的研究。以准确预测保护层开采时瓦斯涌出量、设计合理的瓦斯抽采方案为基础,运用开采薄煤层保护层消突技术,研究了保护层开采的消突效果。结果表明11030保护层工作面开采后被保护层得到充分卸压和瓦斯释放,在卸压区内消突效果明显,为具备保护层开采条件的突出矿井有效防治煤与瓦斯突出提供了理论基础。     

下保护层开采覆岩应力变化特性数值模拟

为了预防生产矿井的煤与瓦斯突出,利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采,使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层,实现对煤与瓦斯突出煤层的消突.应用数值模拟软件进行模拟,对下保护层开采后顶板覆岩的卸压程度、煤岩层移动变形、岩体裂隙发育和煤层卸压瓦斯抽采方法进行系统的研究.结果表明,被保护层的膨胀变形使得被保护范围内的围岩体内部形成大量孔道和裂隙,煤层的透气性增大.被保护层地压减小,弹性潜能得到缓慢释放.开采保护层结合采取相应的瓦斯抽放措施,对于防治深部煤层瓦斯突出和实现煤矿安全生产具有重要的意义.     

大淑村矿2~#煤层被保护范围及防突效果的考察确定

大淑村矿是煤与瓦斯突出矿井,为了确定保护层的保护范围,进行了各类数据的测试,通过对取得数据进行归纳分析,确定了保护层开采后的防突效果和保护范围。     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加,利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采,使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层,从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法,保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例,将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明,由于保护层开采的卸压作用,使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率,导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

千米采深保护层开采保护效果分析

徐州矿务集团夹河煤矿主采二叠系山西组7、9煤,开采深度达12 km,煤层均具有煤与瓦斯突出危险性,7煤作为保护层先行开采。通过理论计算保护层的保护范围及现场实测被保护层9煤工作面的瓦斯含量,实现了复杂地质条件下被保护层工作面安全回采,为千米采深保护层开采提供了技术依据。     

下峪口煤矿中近距离上保护层开采试验研究

针对下裕口煤矿开采2#煤层保护下伏严重突出3#煤层的技术问题,以21326工作面作为试验工作面,测试了保护层开采前后被保护3#煤层透气性系数、钻孔瓦斯自然涌出衰减系数等瓦斯参数,测定了保护范围内外瓦斯含量,验证了划定的保护范围合理性,对被保护层工作面区域防突措施进行了效果检验。研究得到:下峪口煤矿上保护层2#煤层开采最大有效保护垂距、被保护3#煤层倾斜上下方、走向方向卸压角、保护范围内的残余瓦斯含量,上保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施有效。     

煤层群保护层开采研究的现状与趋势

随着矿井开采深度的增加,煤与瓦斯突出愈加严重,保护层开采作为防治煤与瓦斯突出最有效、最经济的一种方法而成为研究热点.通过国内外相关文献的整理和分析,以保护层开采判别准则为基础,结合保护层开采后的理论分析,文章分上保护层和下保护层两类,对相似材料模拟、数值模拟和现场考察来确定保护范围的研究现状进行了总结,分析存在的问题,为保护层开采的进一步研究提供参考.     

潘一矿东区下保护层开采保护范围合理性研究

以潘一矿东区1252(1)工作面下保护层开采为研究对象,基于保护层开采条件下煤岩体变形和瓦斯渗流理论,采用数值模拟分析保护层上覆岩层应力和变形特征、煤层透气性规律,通过现场试验验证,结果表明实际卸压角大于理论卸压角;在理论保护范围边界与保护层开采垂直投影之间存在着过渡卸压区,在过渡卸压区内采取瓦斯抽采措施可以有效降低该区域煤体突出危险性,从而扩大了保护范围。