临涣矿煤层瓦斯压力预测方法的研究

为了掌握煤与瓦斯突出危险性预测过程中瓦斯压力分布规律,研究煤层瓦斯压力预测方法,为矿井瓦斯治理提供有效依据。通过分析临涣煤矿近距离突出煤层群中7#煤、9#煤的瓦斯压力分布,对不同区段瓦斯压力进行分段预测。结果表明,风化带区域与其以深区域各有不同的压力分布规律,综合考虑地温及地应力的变化对影响瓦斯压力大小的计算式,可使瓦斯压力的预测更为准确。     

瓦斯地质研究及区域预测

通过松藻矿区的瓦斯地质编图,分析了其瓦斯形成及保存的地质条件和矿区构造的展布规律,以及煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量及矿井绝对瓦斯涌出量与矿井开采深度的相互关系,并对松藻矿区煤与瓦斯突出的严重危险区域进行了预测。     

中梁山矿区地质构造与瓦斯突出的关系研究

中梁山井田属急倾斜近距离煤层群,煤与瓦斯突出严重。通过分析研究矿区地质构造,矿区瓦斯分布及预测,煤层地质特征、地质构造与瓦斯突出的关系,得出特殊地段的地质构造是诱导煤与瓦斯突出的主要因素,矿井发生瓦斯突出多在地质构造特别复杂的区域。通过制作矿井瓦斯地质图分析特殊区域的瓦斯赋存规律,可指导矿井的安全生产。     

某矿井瓦斯赋存特征与涌出量预测分析

为解决某矿井煤与瓦斯突出问题,通过地质钻探手段查明了开采煤层的顶底板岩性,并于矿井不同位置测定瓦斯含量及瓦斯压力,从煤层顶底板岩性及完整性、煤层厚度、倾角、埋深等方面分析了矿井瓦斯的赋存规律。将测定结果导入矿井瓦斯地质动态分析系统,形成瓦斯含量分布云图,更为直观地反映了揭露区及附近区域的瓦斯分布情况。研究发现:在煤层埋深、厚度、倾角及地质构造综合作用下,该矿瓦斯主要分布于矿井西侧及中部偏南侧,而北侧及东侧瓦斯含量相对较少。将矿井瓦斯相对涌出量分为掘进工作面瓦斯相对涌出量、回采工作面瓦斯相对涌出量以及采空区瓦斯相对相对涌出量,根据矿井实际开采情况,对矿井瓦斯的相对涌出量进行了预测,从而为矿井安全生产及煤与瓦斯突出灾害防治提供了参考依据。     

影响煤层瓦斯含量的多地质因素线性回归分析

煤层瓦斯含量是煤矿瓦斯防治的重要参数,对煤层含量的预测可以为瓦斯抽放和防治煤与瓦斯突出提供技术依据。以地质勘探期间实测瓦斯含量、钻孔的揭煤资料为基础,利用线性统计规律和瓦斯地质因素分析方法确定煤层瓦斯含量的主控因素,并对定性因素进行量化,通过丰富翔实的钻孔数据,采用多元线性回归的分析方法建立煤层瓦斯含量预测模型,可达到对矿井的瓦斯含量及分布规律进行预测的目的。     

乌兰煤矿2号煤层瓦斯地质规律分析及区域预测研究

在收集整理乌兰煤矿地质资料和瓦斯资料的基础上,运用瓦斯地质理论和构造演化理论,分析井田地质构造演化及分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层赋存状态等地质因素对瓦斯赋存的影响。在此基础上,结合现场测定2号煤层瓦斯压力和瓦斯含量等参数,得出了矿井2号瓦斯地质规律;同时,对矿井2号煤层突出危险性进行了区域预测。研究表明,断裂构造引起的构造煤变化和煤层埋藏深度是影响乌兰煤矿2号煤层瓦斯赋存和引起煤与瓦斯突出的主控因素。研究成果为矿井煤与瓦斯突出防治工作提供了理论指导。     

赵家寨煤矿煤层瓦斯压力的测定

煤层的瓦斯压力是矿井瓦斯基本参数之一,它对煤层突出危险性评价、掌握煤层瓦斯赋存规律,进行矿井瓦斯涌出治理,瓦斯抽放以及煤与瓦斯突出的防治等工作均具有重要意义。介绍了煤层瓦斯压力测定方法及过程,根据现场测定数据算出煤层瓦斯压力,并分析了瓦斯对矿井生产所产生的影响。     

长铁煤矿瓦斯地质图的应用

本文基于铁岭长铁煤矿井田内7#煤层地质、瓦斯资料,对其瓦斯地质规律及煤层气资源量进行系统分析,进行矿井瓦斯地质图的绘编,以便对相关矿井工程施工设计、有效通风、突出危险性预测等提供现场实测依据。依据瓦斯地质图能更明确地质构造赋存、分布规律及突出煤层或煤层突出区域分布情况,从而减少由于揭煤导致煤层突出事故发生概率。     

高瓦斯矿井瓦斯压力分布规律研究

和谐煤矿为高瓦斯矿井,该矿15号煤层为同一瓦斯地质单元,对现有巷道布置6个煤层瓦斯压力测点,采用被动式测压方法测定瓦斯压力,得出瓦斯压力分布规律,煤层瓦斯压力沿走向在同水平或埋深相近地点结果相近,在倾斜方向符合随埋深逐渐增加的趋势。通过对瓦斯压力测试结果的分析,并结合煤层瓦斯突出参数,得出区域内发生瓦斯突出的可能性较小。     

突出矿井煤层软分层厚度预报在防突管理中的应用

以矿井实际情况论证矿井地质构造对煤层软分层的控制作用,得出软分层分布规律,结合软分层与瓦斯突出危险性指标联系,进而预测矿井瓦斯突出危险性区域分布。     

注液冻结法在石门揭煤中防突作用的可行性研究

根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从降低煤层瓦斯压力、提高煤层力学性能、增大卸压区强度及减小瓦斯突出危险系数等方面论证了注液冻结法作为石门揭煤防突方法的可行性。     

基于失稳爆析的瓦斯突出机理研究

煤与瓦斯突出事故属于我国煤矿生产中的多发事故,但目前国内外对煤与瓦斯突出机理的认识尚不统一,通过对煤与瓦斯突出事故发生时现象及原因的统计分析,提出了“煤层失稳—瓦斯爆析”的煤与瓦斯突出机理,认为“外力扰动引起煤层单元体平衡应力骤增,突破煤层自身抵抗能力发生失稳而产生脆性变形,造成煤层单元体吸附瓦斯爆炸式解吸,爆析后有限空间产生的瓦斯压力导致煤储层压力（平衡应力）剧增,再次突破煤层本身抵抗能力发生失稳”,这一现象循环往复,最终导致煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出是在失稳指数、瓦斯爆析含量临界值“双指标”超标时,在外力诱导下而产生的瓦斯动力现象。煤与瓦斯突出防治应从降低煤层瓦斯爆析含量、增大煤层失稳指数和合理规避外力作用这3个方面进行,并提出了具体实施方法。     

白芨沟煤矿下组煤层煤与瓦斯突出危险性评价研究及应用

准确预测煤与瓦斯突出危险是防治煤与瓦斯突出的前提。文章结合白芨沟矿实际情况提出运用综合指标法与煤层瓦斯压力梯度相结合的方法,对下组煤层煤与瓦斯突出危险性进行评价,为矿井安全管理和经济效益的提高提供了一定的技术依据。     

煤与瓦斯突出危险性综合判识方法研究

针对我国现采用的煤与瓦斯突出鉴定方法不能准确判定煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性的问题,基于煤与瓦斯突出的演化过程,建立了煤与瓦斯突出激发过程的极限平衡方程,推导出了激发突出的判据关系式,表明突出发生与否直接与煤体强度、瓦斯压力、煤层方向应力和顶板支承压力相关,并与采高、支护作用等因素间接关联。结合典型的煤层物理力学和瓦斯参数,采用现有突出危险性鉴定方法和所建立的综合判识方法分别进行计算,并利用数值模拟方法进行验证,得出的综合判识方法对煤与瓦斯突出危险性的评价更为准确。     

高瓦斯深井开采保护层安全快速精准揭煤技术研究与应用

针对深部煤层透气性低、瓦斯含量大、瓦斯压力大、突出危险性高,低透气性煤层石门揭煤防突使用常规预抽方法存在钻孔多、效果差和周期长,石门揭穿突出煤层的掘进速度和安全威胁严重制约矿井的采掘接替和安全生产的问题,平煤股份十二矿提出了开采保护层安全快速精准石门揭煤技术,研究开采无突出危险的极薄煤层作为保护层,实现多煤层开采的区域消突,布置揭煤巷快速揭煤,边探边掘、超前探测、边测边掘、卸压控制,快速达到安全控制距离,采用远距离爆破一次安全精准揭煤。经试验成功达到揭煤周期短安全快速揭煤的目的。此项技术的研究和应用,消除了石门揭煤过程中瓦斯突出的安全危险。不仅为平顶山矿区深部煤炭开采提供了技术支撑,而且也适用于国内外深部煤炭开采矿井。     

复杂地质条件下高瓦斯近距离突出煤层群煤与瓦斯共采技术

针对贵州西部复杂地质条件下瓦斯含量高、透气性低以及近距离突出煤层群开采等特点,应用煤与瓦斯共采理念,提出了保护层开采结合高抽巷及巷内穿层钻孔抽采卸压瓦斯方案,构建了突出煤层群的煤与瓦斯共采技术体系,有效解决了突出煤层群开采的煤与瓦斯突出及瓦斯超限的难题,为安全高效生产创造了条件,实现了煤与瓦斯安全高效共采。     

高、突煤层消突及瓦斯综合治理工作的实践

根据鸡西矿区荣华立井7#煤层存在的突出和高瓦斯特征,采用了分阶段的瓦斯综合治理方法。通过采用保护层开采、本煤层瓦斯预抽、仰角钻孔、高位水平钻孔、低位钻孔、上部采空区贯通钻孔等综合瓦斯治理方法,成功地实现了突出煤层消突、高瓦斯工作面安全回采,实现了安全高效生产。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测,采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法,分析了煤与瓦斯突出因素,对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出,某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa,5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t;影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。     

杨河煤业煤层透气性系数测定技术研究

瓦斯抽采是消除煤与瓦斯突出事故的有效方法,能否高效地将瓦斯从煤层中抽出存在极强的技术性,这与煤层的特性和抽采手段都有很大的关系,根本原因是由煤层的透气性大小所决定的。针对矿井瓦斯抽采浓度低、流量小、效果差的问题,工程技术人员做了大量的工作,若能得出煤层的透气性系数,就能从根本上找出瓦斯抽采效果偏低的原因。运用周世宁院士提出的径向不稳定流动理论原理在杨河煤业31131工作面底抽巷进行煤层瓦斯含量、瓦斯压力及流量测定,采取试算法最后测定出了矿井的煤层透气性系数。煤层透气性系数的测定对于瓦斯抽采设计、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯抽采效果评价等具有重要作用,对矿井安全生产具有重要意义。     

瓦斯压力在线监测技术在揭煤巷的应用研究

有效监测预警是煤矿瓦斯突出灾害防治的重要环节,我国大多数煤矿主要采用不连续的直接指标法和连续的间接指标法对瓦斯突出灾害进行监测预警,现场缺少瓦斯突出灾害连续直接监测技术。为了获得揭煤巷煤层瓦斯抽放过程中的瓦斯压力变化特征,设计了以连续监测、直接监测为核心的煤矿瓦斯突出灾害实时监测预警系统,采用分区布置多测点实时监测方法,验证了该系统的可靠性和监测数据的准确性,获得了瓦斯压力与抽放时间关系规律。研究表明:煤层瓦斯压力变化与抽放时间、瓦斯解吸状态相关,随着抽放时间延长,煤层瓦斯压力总体上呈降低趋势;随着瓦斯解吸量的增加,煤层瓦斯压力总体上呈升高趋势;随着抽放时间延长,抽放区域瓦斯压力为0.07~0.20 MPa,已低于突出临界值0.74 MPa,验证了煤层瓦斯抽放时间是防治瓦斯突出灾害的重要指标。研究可为煤矿瓦斯突出灾害有效监测预警和防治提供理论基础和技术手段。