突出煤层宏观裂隙特征研究

以平顶山矿区为例，在对不同矿井及不同煤层中宏观裂隙发育特征研究的基础上，探讨了突出煤层中裂隙发育规律及其影响因素。     

浅埋近距煤层覆岩导水裂隙发育规律固液耦合试验研究

为弄清浅埋近距煤层采动覆岩导水裂隙发育规律,设计了固液耦合相似模拟试验,分析了浅埋近距煤层开采过程中覆岩导水裂隙发育规律及隔水层弥合特征。下煤层开采过程中,浅埋近距煤层上煤层开采后已压实稳定的覆岩导水裂隙会二次发育,不同开采区域的覆岩导水裂隙发育程度不同。采动隔水层裂隙发育与其遇水膨胀是同步动作的。开采边界的隔水层裂隙在上煤层开采过程中遇水膨胀后能够弥合,在下煤层开采过程中由于遇水膨胀能力不足而无法弥合。采空区中部的隔水层裂隙在岩层回转挤压和隔水层遇水膨胀共同作用下能够弥合。     

煤层宏观裂隙特征与瓦斯抽采研究

为了利用煤层宏观裂隙,提高瓦斯抽采效率,在古汉山矿对二1煤层宏观裂隙进行了系统观测和统计分析。研究表明:古汉山矿二1煤层宏观裂隙可区分为大倾角、中倾角和小倾角3种类型;在不同的瓦斯地质单元中,3种类型宏观裂隙的发育程度、优势发育方位、煤层的破坏程度和煤层渗透性存在很大差异,进而影响了穿层和顺层瓦斯抽采钻孔的抽采效率。提出了在不同瓦斯地质单元中,根据煤层宏观裂隙主要类型和优势发育方位,优化设计瓦斯抽采钻孔的方法,并取得了较好的实际应用效果。     

高瓦斯多煤层大采高工作面覆岩裂隙演化规律研究

高瓦斯多煤层矿井运用大采高技术以实现矿井高产高效,开采工艺不同导致工作面瓦斯涌出规律的变化。以沁水煤田15#煤层大采高工作面煤层赋存条件和覆岩分布特征为背景开展采动覆岩裂隙演化规律研究,运用UDEC数值模拟大采高工作面在不同推进距离时覆岩裂隙形态发育及位移量,并提出基于示踪原理的实测覆岩裂隙发育规律的验证方法。研究表明:大采高工作面推进至120m时,煤层上覆岩层裂隙极限发育高度为65m,大采高工作面上邻近层8#煤层处于采动卸压范围,示踪气体法现场测试数据验证了数值模拟的准确性。由于大采高工作面覆岩裂隙发育范围扩展至上邻近层8#煤层,所以工作面回采过程中应增加上邻近层瓦斯抽采工艺。     

沁水盆地郑庄区块3~#煤层裂隙发育情况预测

查明郑庄区块3#煤层裂隙发育情况是优化煤层气井位部署、提高煤层气井产能的重要保障。以郑庄区块3#煤层压裂资料为基础,根据水力压裂测量地应力原理得出该煤层最大、最小主应力,建立了煤层有效应力数学模型,得出煤层平均有效应力分布特征;根据不同煤体结构具有不同的测井响应特征,结合郑庄区块测井数据,对煤层进行统计分析,查明了煤层煤体变形特征;以煤层有效应力和煤体变形特征为评价指标,建立了3#煤层裂隙发育情况评价体系,并对裂隙发育情况进行了预测,现场测试结果与预测结果基本吻合。     

带压煤层开采底板裂隙发育深度综合研究

为了分析带压煤层开采底板岩体破坏规律,选择成庄矿为工程现场,通过对其不同深度主采煤层底板采动破坏情况经行数值模拟,以及对工程现场底板裂隙实际发育深度的注水试验探测,综合研究带压煤层开采底板裂隙演化规律。结果表明:煤层埋深与煤层采厚对底板裂隙的发育影响不大,工作面宽度与底板岩性为主控因素,另外,工程试验对数值模拟结果的验证,证明数值模拟可作为一种研究带压煤层底板裂隙发育深度的可靠手段。     

新景矿3号煤层不同煤体结构煤孔裂隙的扫描电镜研究

采用扫描电镜对新景矿3号煤层不同煤体结构煤的微孔裂隙进行了观测和分析。结果表明,不同煤体结构煤中微孔裂隙发育特征不同,随着煤体结构破坏程度加剧,煤由脆性变形转化为韧性变形,煤中裂隙性质亦由剪性裂隙向张性裂隙发育过渡,煤中孔隙类型由原生孔和变质孔向外生孔发育过渡;煤中孔裂隙常见粒状、片状碎屑物质附着于表面和充填于煤孔裂隙中,裂隙的渗透性和孔隙的连通性均较差。     

遥感技术探测煤层渗透性的方法和实践

本文以沁水盆地中5个煤层气富集区块为例，从遥感图像解译、地表岩层节理观测、并下煤层裂隙统计三个层次，对遥感线性要素、地表岩层节理、井下煤层裂隙的排列方向、组合方式进行了系统统计分析和研究，预测了煤层裂隙的优势方位和发育区，进一步选出了煤层渗透性相对较高的有利区块。     

基于matlab图像识别王庄矿后备区裂隙发育方位

为更高效、精确地识别王庄矿后备区裂隙发育方位,基于matlab图像识别技术,对王庄矿91-105工作面煤层进行了裂隙统计与分析,并利用数码拍摄了煤层图像,对其阈值进行二值化,识别出不同地质单元的裂隙参数信息,根据生成的玫瑰花图找出裂隙的优势方位.结果表明,裂隙发育方位主要为NEE和NW 2个方向,与现场所测裂隙发育方位大体走向保持一致,表明裂隙发育方位都有一定的规律可循.     

峰丛地貌下浅埋煤层开采覆岩裂隙演化规律研究

研究覆岩裂隙演变规律对贵州峰丛地貌下浅埋煤层的安全绿色开采具有重要的意义。针对贵州矿区峰丛地貌下浅埋煤层开采过程中覆岩裂隙演化特征，结合普洒煤矿实际工程地质情况，利用数值模拟与相似模拟实验，揭示了11013工作面推进过程中覆岩裂隙时空演化规律。结果表明：工作面推进50~100m，覆岩裂隙发育程度随推进距离呈上升趋势。工作面推进100~160m（地表属于下坡阶段），裂隙发育速度加剧，此时最大发育高度约108m，当推进155m左右时裂隙开始导通坡体；覆岩裂隙发育呈现孕育-扩张-闭合的演化特征，裂隙分布整体形态类似于斜梯形形状。研究结果能为类似地质条件下工作面绿色开采提供借鉴。     

不同煤层掘进工作面瞬变电磁法探测应用研究

煤矿井下瞬变电磁法成为煤矿井下超前探测工作的重要手段,在矿井水害预测预报上发挥着很大的作用。随着矿井上组煤层资源的逐渐枯竭,煤矿开采资源逐渐延伸向下组煤层。同一井田范围内同煤层及其顶底板的岩性特征一般相差不大,瞬变电磁法在同煤层施工过程中接收到的物理背景场较为接近;而不同煤层及其顶底板岩性特征通常会有较大的差别,瞬变电磁法在不同煤层施工过程中会接收到差别较大的物理背景场。当矿井存在多煤层开采时,通过大量数据研究瞬变电磁法在不同煤层巷道探测中的响应特征规律,分析并掌握不同煤层条件对瞬变电磁法探测结果的影响,能够提高瞬变电磁法在多煤层探测成果的准确性。     

新疆哈密大南湖煤矿煤质特征分析

大南湖煤矿位于新疆自治区哈密市南吐哈煤田,区内煤炭资源极为丰富。煤层的化学性质是煤科学中的一个重要前提,是优化现有煤炭资源加工、转化工艺的前提与基础。通过对新疆哈密大南湖煤矿开展煤质特征的分析研究,针对不同煤层深度的差异,对煤层的水分、灰分、挥发分、全硫、透光率、发热量、焦油含量、腐殖酸、碳含量、视密度及回收率等煤质特征进行统计。研究结果显示,本区煤质以长焰煤为主,褐煤与不黏煤次之。对于煤层灰分,除26煤层为特低灰煤外,其他煤层均为低灰煤。对于煤层挥发分的研究显示,矿区范围内14—29煤层均表现为高挥发分煤。对于煤层中硫的研究结果显示,22、22下、29煤层为低硫煤,其余各煤层均表现为特低硫煤。综合煤质特征,认为大南湖煤矿14—29煤层表现为化学反应性强、弱结渣性、易磨等特征,可用于动力用煤、气化用煤。对于部分焦油含量高的煤层可用作液化用煤或发电用煤等。     

被保护层保护效果的影响因素研究

在保护层开采理论基础上利用关键层理论分析了保护作用机制,明确了保护效果与层间坚硬岩层、保护层与被保护层距离之间的关系,提出近距离煤层群、中距离煤层群、远距离煤层群的概念,指出了在相对层间距不同的情况下可采用不同的辅助手段扩大保护效果。     

辽河油田煤炭地下气化点火方式模型试验研究

我国存在大量深部煤炭资源,井工无法开采,可以通过深部煤层气化方式将其开采出来,深部煤层气化利用地面打钻建造地下气化炉,其气化成功的前提是点火,深部煤层气化不同于浅部有井式煤层气化,其气化通道比较狭窄,点火只能通过拐弯钻孔下放点火器或点火剂来引燃煤层;深部煤层气化点火时是在煤层存在一定的水和压力下点火,同时还要能在通道内实现移动点火。目前的点火方式有电点火和化学点火法,经试验证明:电点火不适应深部煤层气化,化学点火法——利用自燃性气体硅烷可以完成深部煤层气化的点火。     

多煤层开采矿井中小断层的研究

以多煤层采掘资料为依据,通过对不同煤层间小断层特征的比较研究,论证了煤岩层岩性、厚度及组合对小断层发育的影响,丰富了煤层小断层的研究方法,对煤层小断层的预测有一定的指导意义。     

江西省煤层稳定程度定量划分方法的探讨

《煤、泥煤地质勘查规范》对煤层稳定程度类型的划分做了详细的定性阐释,但由于缺少定量的指标,使人们在煤炭地质勘查工作中,依据规范进行煤层稳定程度的划分时,往往产生意见分歧。为了减少人为的主观性,提高科学性,不少煤田地质工作者提出了定量划分煤层稳定程度的方法。本文在总结全省煤炭地质勘查资料的基础上,也提出了进行全省煤炭地质勘查时煤层稳定程度类型定量划分的方法,供大家在实际工作中参考。     

极近距离煤层下煤层回采巷道内错布置合理错距的研究

通过理论计算和数值计算方法研究了某煤矿极近距离煤层上煤层回采后下煤层回采巷道内错式布置的合理错距,通过理论计算确定该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于6.31m;运用数值计算分析上煤层回采后下煤层顶板应力分布规律及下煤层回采巷道内错布置在不同位置时巷道的受力情况。确定了该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于等于6m。     

利用煤层微量元素赋存丰度差异建立煤层判别函数

基于不同煤层微量元素丰度差异,以顾桥矿B组煤下部主要可采8、6-2、4-2煤层为例,解析了在构造发育、常规手段难以判明其层位的条件下,利用微量元素各指标测试值在SPSS中建立不同煤层判别函数,回判正确率达到81.6%;为满足生产要求,增选煤层厚度M、突出综合指标K 2个参数,对原判别函数加以修正,回判率提高至97.4%;并利用修正后的判别函数,准确判别了该矿经断层错动后煤层归属。     

急倾斜近距离厚煤层联合开采新工艺

急倾斜近距离厚煤层因其特殊的赋存条件 ,导致难以实行机械化开采且开采时煤层间相互影响严重。文章介绍了新疆乌鲁木齐矿业集团急倾斜近距离厚煤层水平分段轻型支架放顶煤联合开采技术及取得的技术经济效果。     

多煤层采区上山与煤柱之间的关系

根据平煤集团八矿多煤层开采地质条件，实测了各煤层移动支承压力显现，以及固定支承压力显现，指出巷道围岩有效载荷系数升高是底板巷道变形破坏的主要原因；研究了两侧采空时采区上山合理柱宽度，以及采区内不同煤组上山的布置问题，研究成晨对深部开采多煤层采区上山布置具有指导作用。