小马村矿瓦斯赋存与瓦斯涌出规律研究

为对小马村矿一5煤层东区开采时通风设计以及瓦斯防治方案制定提供科学依据,通过对煤层瓦斯含量与埋深的回归分析,研究了煤层瓦斯含量分布规律.通过对预测方法特性和适用条件比较,并结合研究矿井的实际,选取了以煤层原始瓦斯含量为基础、能够实现对新(改扩)建矿井进行预测的分源预测法.根据分源预测法计算公式,得到了小马村矿掘进、采煤、采区和矿井最大瓦斯涌出量预测结果,按照矿井瓦斯等级划分标准,判定了矿井瓦斯等级.研究结果对于矿井通风设计和防治瓦斯管理具有重要作用和意义.     

金鑫矿二1煤层瓦斯赋存规律及其控制因素分析

针对金鑫矿二1煤层瓦斯分布存在的不均衡特性,研究其瓦斯赋存规律.在大量瓦斯基础数据测试的基础上,结合矿井的地质构造和煤层情况,找出影响其瓦斯赋存的控制因素,即埋藏深度、地质构造、顶底板岩性和煤层露头等.结果表明:金鑫矿二1煤层瓦斯含量在倾向上随埋深增加而增大,瓦斯赋存总体呈“东南低,西北高”的规律.此结果对于金鑫矿制定合理有效的瓦斯防治措施具有指导作用.     

司马煤矿瓦斯地质规律研究及突出危险区预测

矿井瓦斯赋存分布规律研究涉及瓦斯风化带的确定和影响煤层瓦斯赋存的主控地质因素两个方面.结合司马煤矿煤层瓦斯情况,运用地质构造控制逐级制理论分析了矿井的瓦斯赋存特征,确定了3号煤层的瓦斯风化带、瓦斯的赋存形式及影响煤层瓦斯赋存的地质因素,揭示了3号煤层瓦斯聚集规律,分析了矿井瓦斯突出危险性指标,运用单项指标法对3号煤层煤与瓦斯突出危险区进行预测,为合理开发利用煤层瓦斯,防治煤与瓦斯突出和今后的安全生产提供了科学依据.     

艾维尔沟矿区瓦斯地质规律研究

运用瓦斯地质理论,结合地质勘探和矿井生产揭露的瓦斯地质资料,研究了艾维尔沟矿区的瓦斯地质规律.综合分析了地质构造、煤层埋深、构造演化、煤变质程度等对煤层瓦斯赋存的影响.提出了煤层埋深是艾维尔沟矿区煤层瓦斯赋存区域的主控因素,同时受构造演化、煤变质程度等因素影响,在局部区域受地质构造因素控制明显.因各种因素的共同作用,在沿煤层走向上,同一水平标高,矿区西部瓦斯含量最高,东部次之,中部最小;沿煤层倾向方向上,瓦斯含量具有随煤层埋深的增加而增大的整体趋势.在向斜构造轴部及断层带附近瓦斯富集.     

新兴煤矿22号煤层瓦斯赋存影响因素分析

为了研究新兴煤矿地质构造对瓦斯赋存的控制作用,以瓦斯地质原理为基础,采用瓦斯赋存构造逐级控制理论方法,以煤层厚度、煤层埋藏深度、断层性质和凝灰岩厚度等影响因素为依托,建立了煤层瓦斯与地质影响因素相互关系的多元回归数学模型,并得出与实际值比较接近的预测值.研究结果表明:煤层埋藏深度是影响新兴煤矿22号煤层瓦斯含量的主控因素;上覆凝灰岩对煤层瓦斯保存起到了积极作用;NW-NWW向断层附近容易发生煤与瓦斯动力现象.     

本煤层顺层瓦斯抽采渗流耦合模型及应用

为揭示瓦斯在本煤层抽采时的渗流机理,开展了煤岩体变形与瓦斯渗流相互作用规律研究.根据煤层瓦斯渗流特性,考虑渗透率的动态变化过程,研究裂隙瓦斯渗流、微孔隙吸附瓦斯解吸扩散和煤岩体变形等过程,建立耦合渗流模型.针对特定矿井抽采煤层的瓦斯地质条件,进行了耦合模型的数值模拟研究.结果表明:抽采初期瓦斯压力下降较快,抽采稳定后下降趋缓,距抽采孔越远下降梯度越小,有效抽采半径约为3m.现场实验孔距6m顺层瓦斯抽采,抽采稳定时瓦斯纯量达5~7m3/min,抽采效果较理想.     

鄂庄煤矿2煤层瓦斯地质规律研究

通过对鄂庄煤矿2煤层采掘区井下钻孔瓦斯煤样直接法测试结果及勘探钻孔瓦斯样资料的综合分析,阐明了影响鄂庄井田2煤层瓦斯赋存的主要地质因素和矿井未采区煤层瓦斯含量预测的思路和方法.探讨了鄂庄井田2煤层瓦斯赋存的规律.在分析低瓦斯矿井瓦斯涌出特点和影响因素的基础上,指出瓦斯异常涌出是低瓦斯矿井瓦斯防治的重点.     

黄岩汇煤矿瓦斯赋存规律及突出危险区域研究

为了掌握黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯赋存规律及其突出危险性,通过井下实测瓦斯含量,运用地质构造控制理论分析了15号煤层瓦斯赋存特征及其影响因素,得出埋藏深度是控制15号煤层瓦斯含量变化的主导因素,煤层围岩对瓦斯保存起到了积极作用,断层、褶皱和陷落柱等因素对局部瓦斯分布有所影响.并在此基础上对15号煤层进行突出危险区划分,结果表明,该矿井15号煤层埋藏深度大于321m的区域为突出危险区,为防治瓦斯突出和矿井的安全生产提供了科学依据.     

黄陵二号煤矿瓦斯地质规律及涌出量预测

用地质观点研究煤层瓦斯赋存已获得实践检验,瓦斯的赋存及涌出与地质因素密不可分.在收集并整理黄陵二号煤矿井田地质资料和瓦斯资料的基础上,分析了井田地质构造特征,结合瓦斯地质理论,研究地质构造、煤层顶底板岩性、煤层埋藏深度、水文地质条件等因素对瓦斯赋存的影响,融合矿井勘探及生产期间实测瓦斯含量数据,采用瓦斯地质统计法建立回采面绝对瓦斯涌出量与煤层瓦斯含量的关系式,并以此对矿井未采区的瓦斯涌出量进行了预测.     

鄂庄煤矿2煤层瓦斯地质规律研究

通过对鄂庄煤矿 2煤层采掘区井下钻孔瓦斯煤样直接法测试结果及勘探钻孔瓦斯样资料的综合分析 ,阐明了影响鄂庄井田 2煤层瓦斯赋存的主要地质因素和矿井未采区煤层瓦斯含量预测的思路和方法 .探讨了鄂庄井田 2煤层瓦斯赋存的规律 .在分析低瓦斯矿井瓦斯涌出特点和影响因素的基础上 ,指出瓦斯异常涌出是低瓦斯矿井瓦斯防治的重点     

基于粗糙集理论的瓦斯灾害信息特征提取技术

为了准确预测煤与瓦斯突出的危险性,建立有效的煤矿瓦斯预警支持系统,针对煤矿瓦斯灾害的特点,本研究提出了一种新颖的基于粗糙集的瓦斯灾害特征提取算法。该算法首先利用维数化简技术对瓦斯灾害信息矩阵进行优化,并在此基础上,利用信息论中熵的概念和最大熵原理构建瓦斯灾害信息特征提取模型。通过实际应用,证实了粗糙集理论在瓦斯灾害特征提取与瓦斯灾害预测中的有效性和实用性。     

河北省煤矿区瓦斯赋存构造控制

通过对河北省7个煤与瓦斯突出矿井、12个高瓦斯矿井、32个低瓦斯矿井煤矿区瓦斯地质特征的研究,提出了河北省瓦斯赋存构造逐级控制理论,华北板块构造控制河北省瓦斯分布,区域构造控制各矿区瓦斯分布,矿井构造控制采区、采面瓦斯.厘定出开平煤田北西翼高突带、下花园八宝山高突带、邯邢煤田鼓山东侧深部高瓦斯带和兴隆-宽城-松树台高瓦斯带4个高瓦斯带.研究表明:河北省内煤矿区高突瓦斯矿井的分布受控于EW向燕山褶皱带和NNE太行山构造带两大构造带,具有分带特征,太行山东麓的瓦斯由于深大断裂和地下水的控制而呈现"西低东高,南小北大"的态势,燕山褶皱带受燕山期NW-SE向水平挤压作用发育有逆冲推覆构造,密集发育的逆断层造成煤层叠瓦式分布有利于瓦斯的保存,80%矿井含煤地层集中在石炭二叠系,石炭二叠系瓦斯突出危险性要比侏罗系煤层大.     

高瓦斯矿井一次采全高综采工作面瓦斯治理

介绍了晋城矿区寺河矿高瓦斯矿井一次采全高工作面瓦斯治理方法和瓦斯利用情况,提出了高瓦斯矿井一次采全高工作面瓦斯治理途径和技术,指出高瓦斯矿井高产高效、安全生产的根本出路在于提高瓦斯抽放率,加强瓦斯利用,进而提高矿井的综合效益.     

A case study of gas drainage to low permeability coal seam

Gas drainage at low gas permeability coal seam is a main barrier affecting safety and efficient production in coal mines. Therefore, the research and application of drainage technology at low permeability coal seam is a key factor for gas control of coal mine. In order to improve the drainage effect, this paper establishes a three-dimensional solid-gas-liquid coupling numerical model, and the gas drainage amounts of different schemes are examined inside the overburden material around the goaf. The Yangquan mine area is selected for the case study, and the gas movement regularity and emission characteristics are analyzed in detail, as well as the stress and fissure variation regularity. Also examinations are the released gas movement, enrichment range and movement regularity during coal extraction. Moreover, the gas drainage technology and drainage parameters for the current coal seam are studied. After measuring the gas drainage flow in-situ, it is concluded that the technology can achieve notable drainage results, with gas drainage rate increase by 30%–40% in a low permeability coal seam.     

Signal characteristics of coal and rock dynamics with micro-seismic monitoring technique

In this study,differences of signal characteristics between mine shocks and coal and gas outbursts in coal mines were examined with the micro-seismic monitoring technique and time–frequency analysis.The duration of the mine shock is short while the coal and gas outburst lasts longer.The outburst consists of three stages:the pre-shock,secondary shock and main shock stage,respectively.The velocity amplitude of the mine shock is between 10~(-)5and 10~(-3)m/s,which is higher than that of the outburst with the same energy level.In addition,in both cases,the correlation between the velocity amplitude and energy is positive while the correlation between the signal frequency band distribution and energy is negative.The signal frequency band of the high energy mine shock is distributed between 0 and 50 Hz,and the low energy mine shock is between 50 and 100 Hz.The fractal characteristics of mine shocks were studied based on a fractal theory.The box dimensions of high energy mine shocks are lower than the low energy ones,however,the box dimensions of outbursts are higher than that of mine shocks with the same energy level.The higher box dimensions indicate more dangerous dynamic events.     

国投新登煤业31采区北翼瓦斯赋存规律研究

国投新登煤业前期采掘过程中矿井瓦斯涌出量较低,但随着开采深度的增加,瓦斯含量及压力具有明显上升的趋势,矿井迫切需要搞清深部区域的瓦斯赋存规律.结合矿井实际情况针对这一问题进行了研究,分析了影响深部区域瓦斯涌出的各种因素;研究了煤层瓦斯含量与埋藏深度的关系,绘制了31采区北翼的瓦斯含量等值线图;结合《防治煤与瓦斯突出规定》对该区的瓦斯突出危险程度进行了评价,划分出了突出危险区,并给出了防治煤与瓦斯突出的技术措施.现场生产表明,研究结果符合矿井实际情况,对矿井安全生产具有一定的指导意义.     

基于L-R模糊数的综放工作面瓦斯爆燃火灾事故树分析

瓦斯爆燃是矿井火灾的诱发因素之一,由于瓦斯特殊的物理化学性质和赋存条件导致其爆燃形式与煤自燃有许多不同之处.从瓦斯爆燃的三要素入手,结合综放面瓦斯爆燃事故的特点,建立了基于瓦斯爆燃的火灾事故树,在基本事件概率不清楚的情况下,应用模糊数学理论将基本事件概率看作L-R模糊数,对事故树分析得出各个事件的概率值,为矿井防火提供更加科学的参考依据.     

白龙山煤矿一井防突和瓦斯治理工程方案研究

白龙山煤矿一井为国家核准和设计批复在建的大型矿井,按煤与瓦斯突出矿井设计,在建设期间,发生多次煤与瓦斯突出事故。为更有效地预防建设期间的煤与瓦斯突出事故发生,通过事故分析,提出以调整开拓采掘系统部署为基础,系统改善矿井建设安全条件,以强化瓦斯抽采为根本,依托成熟先进的装备和技术,研究和制定适合煤矿赋存条件的防突和瓦斯治理工程方案。     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加,煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素.为确保煤矿安全生产,作者对平顶山十矿影响突出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究,认为:地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用;井田内厚度小于2 m的单一煤层一般不具突出危险性,但随着开采深度的增加有可能发生突出;戊9-10煤层分叉合并线附近为煤与瓦斯突出带,其他煤层分叉合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

石门沟煤矿3号煤层瓦斯赋存规律探究

煤层瓦斯质量体积（含量）是煤层瓦斯主要参数之一,是矿井进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出预测和瓦斯抽放设计的重要依据.只有摸清矿井瓦斯赋存规律,才能对采掘面瓦斯抽放制定合理的技术措施.为避免石门沟煤矿瓦斯治理的盲目性,笔者通过分析煤层瓦斯质量体积与埋藏深度的关系,并结合矿井地质构造,研究了煤层瓦斯赋存规律,总结得出石门沟煤矿3号煤层瓦斯质量体积受地质构造控制,在远离地质构造区域,瓦斯质量体积与埋藏深度呈正相关,并推出其关系式,为矿井瓦斯治理提供可靠数据.