马家沟煤矿石门揭煤发生突出的危险性分析

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析.经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法将影响突出的多个因素综合来考虑,跳出了常规预测方法只依靠单一指标进行预测的圈子,提高了预测的准确性.研究结果表明,马家沟矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性.     

用K1值预测石门揭煤突出危险性

用ＡＴＹ瓦斯突出预测仪进行石门揭煤突出危险性预测，目前主要存在的问题是如何快速施工预测钻孔并能及时取到足够的新鲜煤样。文章介绍了用风锤快速施工预测钻孔和三种取样方法以及南矿在石门预测方面进行试验结果，证实了用ＡＴＹ瓦斯突出预测仪进行石门预测是有效的，并将对石门突出预测工作走向正轨起重要作用。     

石门揭露冻结煤层瓦斯突出过程的数值模拟

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据煤与瓦斯突出与煤层力学性能、煤层冻结温度之间的关系,结合人工冻结工程实践,采用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,确定模型尺寸和边界条件,建立了石门揭露冻结煤层过程气固耦合数学模型。设定冻结温度下煤层的单轴抗压强度、弹性模量及瓦斯压力等相关参数,数值模拟了不同冻结温度下龙家山煤矿-400 m水平2#石门揭露6#煤层过程。数值模拟表明:当6#煤层温度降为-10～-20℃时,该石门揭煤工作面突出危险性将大为降低。综合冻结时间、能源消耗和防突效果,选定-10℃作为该石门揭露冻结煤层控制温度,可以提高突出矿井石门揭煤工程的经济效益。     

杨柳煤矿石门揭煤技术应用与研究

高瓦斯突出矿井中,石门揭煤时极易引起煤与瓦斯突出,其强度大、频率高,是矿井安全技术的重点和采掘部署的瓶颈工程。结合杨柳煤矿突出煤层的特点,提出了一套超长钻孔超前探测、预测预报、超前预抽、边掘边抽、顶板加固的揭煤技术。     

瓦斯抽放在石门揭煤防突中的应用

利用移动式瓦斯抽放泵站进行石门揭煤前的煤层瓦斯预抽，达到对煤层卸压，预防煤与瓦斯突出的目的。     

石门揭穿突出煤层的突出危险性预测

通过４３１０，４３０８石门揭煤实践，提出石门揭突出煤层的预测危险性参数。     

石门揭煤发生突出的危险性研究

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析。经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法跳出了只依靠单一指标进行预测的圈子,而是将影响突出的多个因素综合考虑,提高了预测的准确性。研究结果表明,马家沟煤矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性。     

石门揭煤防治煤与瓦斯突出的实践

分析了新兴煤矿石门及瓦斯情况 ,阐述了石门揭煤防治煤与瓦斯突出措施     

石门揭露突出煤层冻结温度场数值模拟研究

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数,应用ANSYS数值模拟软件,建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型,分析了不同时期冻结区温度扩展云图,得出不同冻结时间冻结区有效范围、平均温度、交圈时间及温度扩展速度。数值模拟表明：距离中心越近,冻结区煤层温度下降越快;相同冻结时间,竖向中排冻结管断面和横向中排冻结管断面处煤层温度最低。该石门揭煤工作面需要35~40 d冻结时间来满足-15 ℃煤层控制温度的防突工程要求。证明石门揭煤注液冻结防突技术是可行性的。     

缓倾斜突出煤层石门揭煤瓦斯灾害治理模式

白羊岭煤矿15#煤层为缓倾斜突出煤层,由于受断层影响,在掘进过程中频繁面临石门揭煤。预计揭煤地点有断层发育,且均处于采掘应力叠加带。为了确保井底车场副井绕道石门揭煤过程中安全揭穿缓倾斜突出危险性煤层,提出了施工探煤孔控制煤层层位、施工瓦斯超前排放孔、排放钻孔效果检验、安全揭煤的治理模式,并进行了现场实践。结果表明:该方法效果显著,施工安全,消除了石门揭煤中的动力现象,确保了安全揭煤,矿井建设速度得以提高。     

渐进式揭突出煤层技术

阐述了不放震动炮 ,不留岩柱 ,以常规掘进方式揭突出煤层的新工艺。并介绍了应用效果     

深井强突出煤层群竖井安全揭穿煤层技术

采用理论分析与现场验证的方法,研究了竖井工作面应力分布特点和突出危险分区,结果表明井筒工作面下方存在"漏斗"形采动卸压区,井筒四周存在应力集中区。同时,将竖井揭煤的工艺流程按照5个阶段来进行管理,并结合淮北祁南煤矿安全改建工程井筒揭煤工程,采用主要技术措施(预抽钻孔)、加强型措施(冲煤扫孔)和安全保障型措施(金属骨架、煤体固化等),实现了千米深井强突出煤层安全揭煤。     

“三软”不稳定突出煤层反揭煤实践

郑煤集团公司告成煤矿针对“三软”不稳定煤层在正常揭煤情况下存在的安全隐患及经济效益问题,采用反向揭煤法,从21021上副巷开口施工煤下山,由煤层逐渐过渡到全岩,然后完成21011车场的贯通工作。该方法具有缩短工期、安全效益好的特点,具有一定的借鉴和推广价值。     

不同煤层倾角开采地表下沉规律的模型试验研究

设计了基于煤层倾角变化的相似材料模型试验,以工业近景摄影测量系统为观测手段,对所获得的数据进行处理,得出不同倾角模型地表的下沉曲线。分析了随着煤层倾角的变化地表下沉曲线形态的差异性,并基于概率积分法对预计模型进行修改,通过MATLAB软件进行函数拟合,得出缓倾斜煤层与急倾斜煤层开采地表预计都适合的预计函数数学模型。     

不同煤层倾角的底板采动破坏特征分析

根据山西龙矿盘道煤业有限公司2#煤层工作面地质及水文地质条件,利用FLAC3D数值仿真软件采用变化煤层倾角的方法,对工作面底板采动破坏进行流固耦合数值模拟,分析与研究不同煤层倾角地质条件下工作面推采过程中底板采动破坏深度的变化特征。研究表明:随着煤层倾角的增大,煤层底板最大采动破坏深度呈现先增大后减小的趋势,且在煤层倾角为30°的地质条件下底板塑性破坏区深度最大。同时将理论计算与数值模拟相结合,对煤层底板进行了突水性预测,为工作面的正常开采提供了理论依据。     

小角度工作面快速揭开高突煤层技术

针对端氏煤矿回风大巷小角度揭煤特点,若采用传统揭煤技术,会有防突工程量大、揭开煤层周期长、突出危险性大等难题,研究采用穿层钻孔和顺层钻孔立体交叉联合抽采技术,预抽72 d后,煤层瓦斯含量由20.5 m3/t降至6.25 m3/t,瓦斯压力由1.56 MPa降至0.48 MPa,抽采率达70%,煤层突出危险性完全消除,与传统揭煤防突措施相比,消突时间缩短了64 d;小角度揭开厚煤层的揭煤断面大,传统揭开煤层技术难以一次性揭开断面,采用揭煤短巷和远距离震动爆破技术,成功一次性安全揭开煤层,比传统揭煤技术缩短39 d,揭煤后回风流瓦斯浓度最大为0.3%,钻屑瓦斯解吸指标△h2最大为80 Pa。采用小角度快速揭煤技术,揭煤总时间比预计缩短103 d,保证了矿井的安全生产和采掘接替。     

松软突出煤层石门快速揭煤技术应用

松软突出煤层石门揭煤问题已成为制约煤矿安全快速发展的关键因素。为安全快速揭开石门,通过研究制定了煤层固化,穿层抽放,深孔爆破提高抽放效果等方法,安全高效揭开了石门。     

高瓦斯缓倾斜突出煤层组异地揭煤法

针对潘一东新建矿井-725～848 m西翼胶带机上山巷道揭煤情况:所要揭开13-1、12煤层组的瓦斯压力高达4.9 MPa,煤质松软,穿越石门、煤门距离长,并且需从主井单独布置1个下山通风系统,揭煤难度大等问题,提出"异地揭煤法"揭开13-1、12煤层组;根据巷道掘进情况,-805 m联络巷与胶带机上山在煤层组内相遇,需共同揭开煤层组,根据揭煤难易程度,首先在"异地"-805 m联络巷揭开13-1煤,然后沿着煤层反方向分别向上、向下揭开煤层组完成西翼胶带机上山的揭煤工作。在胶带机上山掘进至13-1煤层顶板7 m时,专门布置1条64 m措施巷进行揭煤区域瓦斯治理,又经过严格施工和区域、局部效果检验,采用远距离放炮揭开了煤层组。"异地揭煤法"揭煤较传统揭煤方案缩短了1/4时间,取得了良好的经济效益和安全效益。     

松软低透强突煤层石门揭煤工程实践

杨梅山煤矿+195 m水平回风石门煤层地质构造复杂、煤质极为松软,变质程度高、煤的瓦斯放散能力和极限吸附量都较大,具有较强的突出危险性。单纯的施工煤层瓦斯抽采钻孔,消突效果较弱,需要采取强化抽采措施。在补充了水力冲孔加强局部防突措施之后,杨梅山煤矿+195 m水平回风石门揭煤工作面煤层的残余瓦斯含量、瓦斯压力和初始释放瓦斯膨胀能均小于临界值。采用金属骨架等安全防护措施后顺利揭开+195 m水平回风石门。