马依西保护层开采理论分析及数值模拟研究

煤矿瓦斯事故一直是煤矿事故中死亡人数最多、性质最恶劣的事故.保护层开采是突出矿井开采煤层群,区域性防治瓦斯突出灾害事故的最有效措施.本文在突出煤层群开采过程中采取保护层开采区域性防突技术防治煤与瓦斯突出的理论分析和可行性研究基础上,通过对各煤层的瓦斯赋存特点和煤系地层岩性特征分析,确定保护层;并结合马依西一井保护层选择的关键影响因素分析及其实际情况,通过FLAC3D数值模拟,得出保护层开采过程中上下煤岩体的变形规律.以上理论分析和数值模拟表明,选择5-2煤层作为保护层进行开采,可有效消除上下被保护层的突出危险性,达到区域防突有效治理瓦斯的目的.     

太钢三交矿井开采保护层方案和效果预测

开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性防突措施,也是实现"高瓦斯矿井在低瓦斯状态下"生产的主要瓦斯治理措施之一.根据实际情况提出,太钢三交矿井实施开采保护层(2#煤层)工程、解放主采煤层(4#、5#煤层)的方案.开采保护层将给矿井带来良好的社会效益和经济效益.     

高突矿井开采下保护层设计分析

以峰峰某矿突出煤层为例,分析了高突矿井多煤层开采时主要区域性防突措施为上行式开采的可行性,并分析了选择下保护层开采层位和设计应注意的事项.     

远距离下保护层开采的保护效果数值分析

 摘 要：开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性防突措施。针对向阳煤矿远距离下保护层开采问题,理论分析了远距离下保护层开采的可行性及科学性;运用计算机数值模拟的方法,模拟远距离下保护层开采过程中被保护层的应力分布规律和膨胀变形程度,分析层间距与岩层岩性对开采保护层保护效果的影响,得出远距离下保护层开采对被保护层的保护效果。计算分析认为：开采保护层一1煤层对被保护层二1煤层起到了一定的保护效果,结合保护层开采和瓦斯预抽采可以实现有效消突。     

刊首语

正保护层开采是防治煤与瓦斯突出最有效、最可靠的区域性防突措施。保护层开采后,应合理选择被保护煤层回采巷道的位置,以保证巷道的安全掘逬和顺利使用。保护层开采方式可分为上保护层开采和下保护层开采,由于不同的保护层开采方式中被保护煤层所处的相对位置不同,被保护煤层回采巷道位置的选择原则和考虑因素不尽相同。本期刊登了两篇关于被保护煤层中回采巷道位置选择的文章。     

高突矿井开采下保护层设计分析

以峰峰集团有限公司大淑村矿突出煤层为例,分析了高突矿井多煤层开采时主要区域性防突措施为上行式开采的可行性,并分析了选择下保护层开采层位和设计应注意的事项。     

下保护层在采面瓦斯治理中的成功应用

开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性防突措施。开采保护层后,可减少防突措施的应用范围,加快采掘速度,提高经济效益。通过该面下保护层瓦斯治理方案的成功运用,为矿井采煤工作面的瓦斯综合治理探索出了一条新的路子。     

潘二矿上保护层开采保护效果及参数考察研究

文章借助一般的保护层开采理论及原理来分析潘二矿所采取的上保护层开采区域防突措施的保护效果及相关参数考察,从而论证其防突效果的可行性,保证了强突出煤层的安全生产,对相似矿井瓦斯综合治理具有一定的指导作用。     

淮北煤田区域性防治煤与瓦斯突出对策

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大,为了实现淮北矿区防突工作由"四位一体"的局部防突治理向以解放层开采和强化煤层瓦斯预抽的区域性治理转变,淮北矿区近年来开展了以上(下)保护层开采、顶(底)板穿层预抽、煤层长钻孔预抽、煤层压裂预抽等为代表的区域性防治煤与瓦斯突出的工程实践,实践证明区域性瓦斯治理是防治煤与瓦斯突出的根本措施,是突出矿井实行安全高效开采的根本保证.淮北矿区区域性防突的应用实例,对相似煤矿的防治煤与瓦斯突出工作有借鉴意义.     

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。     

近距离煤层保护层开采瓦斯治理实践

开采保护层是煤矿防突防冲的主要区域性措施,本文以官地矿二采区9煤1907工作面为研究对象,进行了近距离煤层保护层开采瓦斯治理实践。认真分析煤层赋存情况,为近距离煤层保护层开采提出技术基础依据,制定实施了区域防突措施、局部综合防突防冲措施和采空区抽采措施,有效地保障了1907工作面的安全开采。     

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.     

古汉山煤矿递推掩护式瓦斯抽采区域防突技术

区域防突措施先行、局部防突措施补充在防治煤与瓦斯突出工作中是大势所趋,焦作矿区为低透气性单一开采严重突出煤层,无保护层可采,区域防突措施只能采用煤层瓦斯预抽方式.根据古汉山矿的开采实践,认为递推掩护式瓦斯抽采区域防突技术成本最低,效果最好.     

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。     

特厚煤层群开采瓦斯综合治理方案探讨

对于具有煤与瓦斯突出危险的特厚煤层群,保护层开采是首选的经济有效的区域性防突措施。开采保护层面临着同时治理本煤层瓦斯及被保护层瓦斯的难题。通过对小黄山煤矿煤层及瓦斯赋存情况分析,提出了具有针对性的瓦斯综合治理方案,可为矿井生产提供参考。     

突出煤层区域性瓦斯治理技术

结合淮南矿区突出煤体综合瓦斯治理情况,提出了突出危险煤层的开采应首选关键层保护开采,实现用非突出煤层来保护突出煤层的效果,弱突出煤层保护强突出煤层;有突出危险的关键保护层开采必须采取以"1面4巷"底板巷穿层钻孔预抽、Y型通风作为区域性瓦斯治理措施。无法实现保护层开采的工作面,采取以顶(底)板巷穿层钻孔预抽为主,辅以地面钻孔及本煤层顺层孔的区域性瓦斯治理措施。形成了整套适合淮南矿区突出煤层区域性瓦斯治理的系统理论与技术体系,逐步实现了瓦斯抽采精细化、规范化、最大化,防突治本。     

瓦斯预抽技术在突出厚煤层中抽放效果分析

突出危险煤层,采取大面积预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施是可行和有效的并且预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施,不仅适用于开采单一突出煤层的矿井,也适合于多煤层开采的首采突出煤层。预抽效果的好坏对于安全生产更起着至关重要的作用。     

保护层工作面煤气共采技术实践

通过谢一矿5121B10工作面突出危险性小的B10煤层作为上伏B11b、下伏B9b严重突出危险煤层保护层开采实践,在研究保护层采煤工作面回采瓦斯涌出的基础上,针对邻近层卸压瓦斯涌出量大的实际,对保护层工作面采用沿空膏体快速充填留巷的Y型下行通风方式,研究了本层瓦斯排放和邻近层卸压瓦斯立体抽采方式,考察了保护层开采被保护层煤层膨胀变形率,分析了保护层开采对被保护层的卸压保护效果,考察了保护层工作面瓦斯浓度分布规律及被保护区区域防突措施效果.经考察,保护层工作面回采被保护层卸压及瓦斯抽采效果明显,保证了保护层工作面安全高效回采,实现了邻近层的本质消突,达到了近距离煤层群煤气共采,为矿井区域性瓦斯治理提供了技术依据与支撑,对淮南矿区及其类似条件矿井提供了示范作用.     

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。     

开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果分析

为比较开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果,以1124(3)运顺开采保护层段和预抽煤层瓦斯段煤巷掘进为试验对象,统计了试验地点煤巷掘进期间残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标K₁、钻屑量等防突指标,采用假设检验方法推断了各防突指标是否有差别,分析了开采保护层段和预抽煤层瓦斯段各防突指标产生差别的原因,验证了开采保护层区域防突措施比预抽煤层瓦斯区域防突措施更加安全可靠。