综放工作面煤岩破坏及矿压显现与瓦斯涌出关系的实测研究

为获取综放开采工作面瓦斯涌出随开采过程的变化规律,在屯留煤矿S2205综放工作面进行了煤岩破坏的微震监测、工作面矿压显现监测和瓦斯涌出的实测研究,分析了煤岩破坏的三维时空分布、工作面支架工作阻力和超前支承压力的变化情况,结合工作面瓦斯涌出监测数据,得到了综放工作面煤岩破坏、矿压显现和瓦斯涌出三者之间的关系。结果表明：工作面煤壁前方随工作面的推进而产生大量微震事件,微震事件峰值出现的时间一般略早于工作面周期来压,而瓦斯涌出量峰值的出现又略晚于工作面周期来压,可以根据微震事件变化来间接反映工作面矿压显现和瓦斯涌出情况。屯留煤矿S2205综放工作面微震事件及能量的突然增大超前于来压剧烈显现1 d,煤岩的充分破坏超前于瓦斯的大量涌出1个班。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽放技术研究与应用

塔山矿特厚煤层综放工作面受高强度开采和坚硬顶板跨落复合作用,瓦斯涌出量大。通过分析瓦斯涌出规律与顶板周期来压关系,调查影响瓦斯涌出增大的因素,研究工作面前方煤体在矿压作用下的破裂与瓦斯渗流特征,确定了工作面煤体卸压区范围。阐述了综放工作面分别应用顶抽巷和地面垂直钻井瓦斯抽放技术方法,有效地控制了采空区瓦斯的大量涌出,保障了工作面安全生产。     

高瓦斯综放工作面超前支承压力与瓦斯涌出关系分析

工作面前方煤体内的瓦斯涌出量是整个工作面瓦斯涌出的重要组成部分。煤体内的瓦斯压力变化直接影响着瓦斯渗流速度,而工作面前方煤体的瓦斯压力变化又受煤体应力的影响,因此工作面超前支承压力与前方煤体瓦斯涌出存在着一定关系。对工作面前方煤体内瓦斯涌出与超前支承压力的关系进行了监测,通过监测结果进行分析并结合数值模拟,对超前支承压力与瓦斯涌出量的变化关系进行了分析。     

采煤工作面瓦斯涌出规律研究

通过对综放工作面周期来压前后瓦斯涌出情况和割煤、放煤期间的瓦斯涌出情况的监测,分析综放工作面瓦斯涌出量与工作面周期来压的关系,从而总结出综放工作面瓦斯涌出规律。     

基于微震监测的煤岩破坏与瓦斯涌出关系研究

为得到综放工作面回采过程中瓦斯涌出的变化规律,在东瑞煤矿S2205综放工作面现场实测研究煤岩破坏的微震监测和瓦斯涌出.现场实测结果证明:在工作面前方微震事件随工作面的推进而不断增大,发生微震事件峰值的时间一般略早于工作面周期来压,但是出现瓦斯涌出量峰值的时间略晚于工作面周期来压,通过微震事件变化情况间接得到瓦斯涌出规律...     

高瓦斯煤层综放工作面瓦斯运移规律实测研究

以某矿S2205综放工作面为例,通过长期现场观测并结合数值模拟对综放工作面的瓦斯涌出规律进行研究,得到S2205工作面瓦斯涌出量的不同来源及各自所占比例,其中采空区内的瓦斯涌出量约占到工作面风排瓦斯涌出量的48.1%。同时对开采初期和正常回采期间的瓦斯涌出变化情况进行了统计和分析,发现瓦斯涌出量的变化与工作面矿压显现有着直接的联系,基本顶的垮落造成工作面前方煤体裂隙扩大和增加,并挤压采空区而导致瓦斯涌入工作面,造成工作面瓦斯涌出量的增大甚至超限。通过对综放工作面瓦斯涌出规律的分析,可以为高瓦斯综放工作面的瓦斯防治提供指导依据。     

工作面上覆岩层移动对瓦斯涌出的影响分析

上覆岩层移动和采动裂隙的动态发展是引起煤体中瓦斯赋存状态变化和瓦斯运移的主要原因。采用现场实测方法分析保德煤矿81304综放工作面矿压显现规律对工作面瓦斯卸压运移的影响,得出工作面风排瓦斯量与顶板初次来压、周期性来压步距的关系,以及回采过程中工作面瓦斯涌出量的变化规律,为工作面瓦斯治理提供参考。     

顶板周期来压与采场瓦斯涌出的关系研究

通过现场监测研究了顶板周期来压与采场瓦斯涌出变化之间的关系, 并对工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落对瓦斯流动的影响进行了分析。结果表明, 支承压力变化影响煤壁瓦斯的涌出, 采空区内瓦斯的分布与距工作面距离有关, 周期来压时采场瓦斯涌出量的增大是工作面超前支承压力变化和采空区老顶垮落共同作用的结果。     

坚硬顶板综放开采周期来压期间瓦斯涌出规律及治理

根据宽沟煤矿Ⅰ010202综放工作面的矿压观测和瓦斯监测数据,分析了基于矿山压力变化的采场瓦斯涌出规律,研究结果表明:工作面瓦斯涌出量随工作面支架工作阻力增大而增大,周期来压期间瓦斯涌出量明显大于其他时期,并且瓦斯涌出周期与顶板周期来压时间几乎同步,瓦斯涌出时间略滞后于顶板周期来压时间。采用上隅角与工作面中巷长短距离高位钻孔、插管抽放等措施进行瓦斯治理,其效果良好。     

采动围岩活动与工作面瓦斯涌出关系

结合平煤集团13矿己二12071工作面实际条件,对支架支护阻力、超前支承压力以及工作面瓦斯体积分数进行了实时监测,分析了采动过程与瓦斯涌出之间的关系.结果表明,随工作面矿压显现增大,瓦斯体积分数同步增大,压力降低,瓦斯体积分数随之下降.来压期间工作面前方瓦斯煤体“卸压增流”,瓦斯涌出量增大;采空区冒落裂隙带内呈现含高瓦斯多孔多连通空间特性,来压过程对多孔多连通空间产生挤压或冲击和挤压综合作用,受冲（挤）扩散的高瓦斯气流向回采工作空间流动,导致工作面瓦斯体积分数增高.     

采动围岩活动与工作面瓦斯涌出关系

结合平煤集团13矿己二12071工作面实际条件,对支架支护阻力、超前支承压力以及工作面瓦斯体积分数进行了实时监测,分析了采动过程与瓦斯涌出之间的关系.结果表明,随工作面矿压显现增大,瓦斯体积分数同步增大,压力降低,瓦斯体积分数随之下降.来压期间工作面前方瓦斯煤体 "卸压增流",瓦斯涌出量增大;采空区冒落裂隙带内呈现含高瓦斯多孔多连通空间特性,来压过程对多孔多连通空间产生挤压或冲击和挤压综合作用,受冲(挤)扩散的高瓦斯气流向回采工作空间流动,导致工作面瓦斯体积分数增高.     

王家岭煤矿综放工作面上覆岩层运动规律及卸压区瓦斯抽采试验研究

为实现低瓦斯高涌出矿井综放工作面安全高效开采,以王家岭煤矿为背景,结合物理相似模拟实验、UDEC数值模拟和微震监测,系统分析了王家岭煤矿综放工作面上覆岩层运动规律,在此基础上,开展了现场卸压区瓦斯抽采试验。研究结果表明：随工作面推进,煤层顶板上覆岩层垮落高度距煤层底板距离增大,离层裂隙距顶板距离增大,空洞高度减小;采空区两侧瓦斯运移通道的裂隙多于压实区的裂隙。初次来压前,采空区垂直应力随工作面的推进而降低;初次来压后,采空区垂直应力随工作面的推进而增大。在进、回风巷顶板,煤层、采空区顶底板共发生2 572个微震事件,工作面前方50 m范围内应力集中较大,应注意超前支护防范。12301工作面周期来压步距20～26 m,采动裂缝带高度90～110 m,周期来压4～6次。现场卸压区瓦斯抽采试验中,合理层位工作面瓦斯抽采量是其他层位工作面瓦斯抽采量的1.5倍,且工作面上隅角和回风流瓦斯浓度均小于0.8%,瓦斯治理效果显著。     

大采高工作面矿压特征实测分析

通过监测山西某矿高瓦斯突出区域大采高工作面支架受力状态分布、顶板来压强度及支承压力动态变化等状况,为大采高岩层运动破断对工作面瓦斯涌出影响提供依据,对大采高工作面支架阻力、单体柱支护阻力及煤体支承压力的变化进行实时监测。结果表明:大采高工作面超前支承压力的应力集中系数更高,支承压力峰值距工作面距离更近,来压期间靠近工作面端面处的煤体受挤压及破碎程度更高且随着工作面继续推进支承压力值又趋于平衡。     

工作面上覆岩层移动对瓦斯涌出的影响

上覆岩层移动和采动裂隙的动态发展是引起煤体中瓦斯赋存状态变化和瓦斯运移的主要原因,针对保德煤矿81304综放工作面矿压显现规律对工作面瓦斯卸压运移的影响,采用现场实测方法,进行工作面上覆岩层移动规律对工作面风量、瓦斯动态运移规律的影响分析,得出工作面风排瓦斯量、风量与顶板初次来压、周期性来压步距的关系,以及回采过程中工作面瓦斯涌出量的变化规律,为工作面瓦斯治理提供重要参考。     

周期来压对瓦斯涌出的影响

本文论述了顶板周期来压对瓦斯涌出影响的特点和机理，说明了进一步研究回采工作面支承压力、顶板周期来压与回采工作面瓦斯涌出的关系有着十分重要的意义。     

综放工作面瓦斯涌出规律分析及防治对策

通过对新集煤矿综放工作面瓦斯涌出量与推进度、回采工艺、顶板来压、风量等影响因素的分析,得出了综放工作面瓦斯涌出规律,提出了防治综放工作面瓦斯超限的具体措施。     

煤层工作面周期来压期间瓦斯涌出规律研究

通过FLAC数值模拟分析和现场监测确定钱家营矿7煤层综采工作面周期来压与采场瓦斯涌出量变化之间的关系。判断周期来压时工作面瓦斯涌出量的增大是采空区老顶垮落和工作面超前支承压力变化共同作用的结果。确定7煤层工作面周期来压步距为15 m,来压时期平均瓦斯涌出量为正常时期的2.9倍左右。有助于提高采煤工作面周期来压期间瓦斯异常涌出的预测精度,并采取综合防治措施,减小周期来压对瓦斯涌出的影响,从而预防工作面瓦斯大量涌出和瓦斯事故的发生,保障矿井安全生产。     

综放工作面瓦斯涌出规律分析及防治对策

通过对新集煤矿综入工作面瓦斯涌出量与推进度,回采工艺,顶板来压,风量等影响因素的分析,得出了综放工作面瓦斯涌出规律以及防止综放工作面瓦斯超限的具体措施。     

高强综放开采覆岩破断与瓦斯涌出微震响应规律及应用

为了解决高强度综放开采条件下的工作面卸压瓦斯治理问题,本文以王家岭矿12302综放工作面为研究对象,采用微震监测技术对工作面推进过程中产生的微震事件进行监测记录,配合工作面瓦斯涌出量监测,对工作面在推进过程中上覆岩层的破断情况和裂隙演化进行了分析,得出了微震事件发生与瓦斯涌出定量的表征关系,然后对工作面高位钻孔布置参数进行了调整,并对调整后的钻孔抽采效果进行了检验。研究结果表明：12302工作面周期来压步距在21 m左右,采动覆岩裂隙带主要分布在采空区顶板两侧,高度在55 m左右。工作面瓦斯涌出量和微震事件的频次呈线性相关,拟合公式为y=4.82+0.003 7x,可以根据此公式和监测所得的微震事件频次来预测工作面的瓦斯涌出量。调整布置参数后的高位钻孔瓦斯平均抽采浓度为7.9%和抽采纯量为1.16 m³/min,表明抽采效果较好。     

基于微震和应力动态监测的煤岩破坏与瓦斯涌出关系研究

采用微震监测技术、应力实时在线监测技术对方山矿新井11041工作面回采过程中煤岩破坏与应力变化进行了实测研究,结合工作面抽放和风排瓦斯涌出量监测数据,得到了综采工作面煤岩破坏、应力变化和瓦斯涌出三者之间的关系。研究表明:1)微震事件能量峰值的出现略早于工作面前方煤体应力极值和瓦斯抽放指数峰值,而工作面风排瓦斯涌出量峰值又略晚于瓦斯抽放指数峰值,可以根据微震事件能量变化来间接反映工作面煤体应力变化和瓦斯涌出情况;2)工作面基本顶的周期性运动是诱发工作面风排瓦斯涌出量周期性变化的主要原因,当基本顶周期性断裂时,采空区瓦斯涌出增大,工作面风排瓦斯含量变大,且瓦斯主要来源于采空区积聚瓦斯。