中马村矿煤与瓦斯突出地质因素分析

简述了中马村矿煤与瓦斯突出概况,详细分析了该矿煤与瓦斯突出与煤层厚度及变化、煤层分岔与合并、断层构造、煤体结构、煤层埋藏深度、地下水活动情况等地质因素之间的关系,提出了影响中马村矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,为将来合理进行突出区域预测及采取有效防突措施奠定了基础。     

影响中马村矿煤与瓦斯突出的地质因素研究

简述了中马村矿煤与瓦斯突出概况，详细分析了该矿煤与瓦斯突出与煤层厚度及变化、煤层分岔与合并、断层构造、煤体结构、煤层埋藏深度、地下水活动情况等地质因素之间的关系，提出了影响中马村矿煤与瓦斯突出的主要地质因素，为将来合理进行突出区域预测及采取有效防突措施奠定了基础。     

基于瓦斯地质的防突技术措施研究

煤与瓦斯突出是矿井生产过程中最为严重的瓦斯灾害，瓦斯地质因素是发生煤与瓦斯突出的必要条件，主要表现为瓦斯赋存和瓦斯突出的地质条件。在分析瓦斯地质与煤层瓦斯赋存和煤与瓦斯突出的基础上，结合《防治煤与瓦斯突出细则》中防治煤与瓦斯突出区域和局部综合防突措施要求，以煤层瓦斯地质为根源，提出基于瓦斯地质的“四位一体”防突技术措施。     

九里山矿煤与瓦斯突出地质控制因素及突出区预测

矿井地质因素对煤与瓦斯突出的分布规律影响很大,对准确预测突出区至关重要。简述了九里山矿井地质构造特征及煤与瓦斯突出概况,详细分析了该矿煤与瓦斯突出与煤层厚度及变化、断层构造、地下水活动情况等地质因素之间的关系,得出影响九里山矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,采用了低临界值与等性块段叠加法预测了突出危险区,为以后采取有效防突措施奠定了基础。     

淮北煤田煤与瓦斯突出地质因素分析与防治

分析了影响淮北煤田煤与瓦斯突出的地质因素主要为区域构造、深度、围岩性质、断层、煤层厚度变化、煤层结构变化;提出了适合淮北地质条件的防突措施为地面钻孔预抽突出煤层瓦斯、开采保护层、钻孔超前卸压排放、石门多循环解突揭煤、突出煤层近距离岩巷掘进、立井揭煤等.     

煤与瓦斯突出机理的煤体流变假说特征验证及应用

通过对云盖山井田范围内二1煤层瓦斯地质特征、瓦斯动力现象、煤与瓦斯突出事故实例特征及理论类比分析,验证研究煤与瓦斯突出的煤体流变假说机理,应用假说原理,从采掘设计优化、区域及局部防突措施优化上探索区域内二1煤层的实用防突技术措施,有的放矢,增强防突技术措施的针对性。     

地质指标在煤与瓦斯突出预测中的应用研究

对己组煤层的突出分布特征、瓦斯涌出量和瓦斯含量、瓦斯突出指标、预测效检指标等相互之间的关系,特别是地质因素进行了综合分析,研究地质因素对煤与瓦斯突出影响,确定地质条件类型对瓦斯突出的预测指标,对己组煤层中的己四采区的突出危险区域划分提供依据,指导了防突措施的制定。     

石门岩巷掘进中的防突技术

在煤与瓦斯突出矿井中,为防止石门、岩巷掘进期间误揭露煤层以及断层、褶曲等地质构造诱导突出,利用超前钻探技术进一步探测巷道周边煤层赋存情况和断层、陷落柱等隐伏的不明构造,以便合理调整巷道施工坡度,摸清煤厚变化规律,科学进行地质、瓦斯预测预报,超前采取相应的防突措施,岩巷近煤层掘进、揭煤期间,采用区域防突措施与局部防突措施进行消突,实现抽采达标,对防止瓦斯事故的发生具有现实性的指导意义。     

新建矿井井下预抽煤层瓦斯区域防突措施的选择

区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前,对突出煤层较大范围采取的防突措施,井下预抽煤层瓦斯是一种非常重要的区域防突措施。本文根据A煤矿15号煤煤层赋存、瓦斯地质、采掘部署等情况,提出了五种井下预抽煤层瓦斯方案,通过对比各自优缺点选定了两种方案。     

桑树坪二号井难抽采煤层瓦斯突出特征与防治

为了实现煤与瓦斯突出矿井高效瓦斯治理,以桑树坪二号井3号难抽采煤层为背景,在分析煤矿地质条件研究的基础上,充分利用已有研究成果,通过对有关数据的梳理和分析总结了桑树坪煤矿主采3号煤层的瓦斯突出特征。在已有煤与瓦斯突出基础上,提出了相应的区域和局部防突措施,最后以4321工作面作为实验工作面,对瓦斯防突效果进行检验。结果表明,该煤层瓦斯的突出动态过程主要是由地应力引起的,突出程度较轻、无规律,采用区域和局部综合防突措施后,防突效果检验表明其钻屑体积指数很小,实现了难抽采煤层瓦斯突出的有效防治。     

平禹四矿特大型煤与瓦斯突出事故地质条件分析

以瓦斯地质学理论为依据,分析平禹四矿12190工作面运输巷掘进过程和工作面切眼发生的2次特大型煤与瓦斯突出事故,结合平禹四矿所处区域地质构造,分析工作面突出区域的煤层埋深、瓦斯含量、压力、煤的物理力学性质,对煤与瓦斯突出发生的原因进行分析认为:煤层埋深是影响煤层的主控因素,突出区域存在瓦斯包为连锁反应提供膨胀能。综合分析得出,平禹四矿12190工作面发生的2次特大型煤与瓦斯突出事故是地应力、瓦斯压力与构造煤综合作用的结果。     

单一突出煤层防突技术研究现状与评价

煤与瓦斯突出防治是煤矿安全生产工作的重点,针对单一突出煤层的煤与瓦斯突出防治问题,介绍了煤与瓦斯突出防治常规技术,并对其优缺点进行分析,为煤矿瓦斯治理技术的选择提供了参考依据。通过文献研究了单一低渗突出煤层的瓦斯治理新技术进展,认为水力扰动瓦斯抽采技术是今后瓦斯治理工作的研究方向之一。现场实测了大量煤层基础数据,并通过朗格缪尔方程反算出瓦斯含量。研究表明:河南省规定煤层瓦斯压力和瓦斯含量必须分别降至0.6 MPa和6 m³/t以下才能进行采掘作业是正确的,对这2种指标的严格要求更好地保证了煤矿的生产安全,各煤炭企业应积极响应并实践这项规定。     

基于层次分析法的煤与瓦斯突出预测研究

为了对煤与瓦斯突出进行预测，采用层次分析法研究了煤与瓦斯突出预测方法，分析了煤与瓦斯突出因素，对煤与瓦斯突出瓦斯压力和瓦斯含量临界值进行了确定。建立了煤与瓦斯突出的相关指标的层次分析模型。研究得出，某矿5号煤层的煤层瓦斯压力指标临界值为0.68 MPa，5号煤层瓦斯含量指标临界值为10.8 m³/t；影响煤与瓦斯突出的指标依次为煤的破坏类型和坚固性系数、顶板强度和厚度、煤层厚度、瓦斯压力、地质构造、瓦斯含量和埋深。研究为类似条件下煤与瓦斯突出预测提供了技术支持。     

不渗透断层与瓦斯灾害防治

通过煤与瓦斯突出的实例和长壁回采工作面瓦斯抽采数值模拟实验结果,从理论和实践上说明了低渗透性煤层中压性或压扭性断层可能形成不渗透断裂带,使煤层瓦斯抽采不均衡,以致在不渗透断层两盘煤层间可能存在高瓦斯压差和高瓦斯含量差的现象。提出采掘巷道跨越断层进入断失盘煤层时,不论断层落差的大小,均应加强对不渗透断裂带的预测和探测,采取必要措施消除前方可能存在的高瓦斯压力差之后,才能实施采掘作业。     

高瓦斯突出矿井卸压开采瓦斯综合治理实践

朱集东煤矿为“三高一深”（高地压、高瓦斯强突出、高地温、千米埋深）矿井,采掘工作面煤与瓦斯突出危险性极大,开采此类煤层最经济有效的办法是开采保护层。为抽采保护层11-2煤层开采过程中本煤层及邻近层大量卸压瓦斯,采用分源法计算瓦斯涌出量,结合工程类比取大值。根据瓦斯涌出量预测结果,选用Y型通风方式,辅以顺层钻孔、地面钻井、顶板巷大直径筛管平钻孔、留巷埋管及穿层钻孔等抽采方式,使工作面回采期间瓦斯抽采率达到84.8%,实现了深井高瓦斯工作面煤与瓦斯安全高效共采。     

基于瓦斯涌出特征的煤与瓦斯突出连续预测技术及应用

针对现阶段煤与瓦斯突出预测技术难以实现时间和空间领域的全方位预测,预测结果准确率低、预测结果发布滞后且影响工作面正常采掘作业生产等技术缺陷,提出了一种利用工作面瓦斯涌出特征预测工作面前方煤与瓦斯突出危险情况的非接触式、连续预测方法。通过对煤矿监测数据结构特征进行综合分析,确定了瓦斯涌出特征突出预警系统的预警指标,建立了煤与瓦斯突出连续预测技术模型,并引入单项预测指标权重评判集,采用加权平均设计思路,构建形成了煤与瓦斯突出预警综合评判规则。在此基础上,采用C/S、B/S双架构系统开发模式,设计开发了瓦斯涌出特征突出预警系统平台。通过下峪口煤矿应用结果显示,该系统平台总体预警准确率达到了86%,且能够超前准确地预测工作面前方的煤与瓦斯突出危险情况,为突出矿井的正常掘进生产提供了安全保障。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性，安全有效地开采井下3号煤层4311综采面，采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究，在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后，进行煤层残余瓦斯含量测定，并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产，取得了良好的经济效益。     

基于多层关联规则算法的煤矿突出预警模型

为提升煤矿突出预警精度,提出基于多层关联规则算法的煤矿突出预警模型。分析造成煤矿突出问题产生的主要因素,并以此为基础,由地质构造、煤层赋存参数与瓦斯参数3方面出发,选取压扭性断层、煤厚变化量以及煤层瓦斯含量等煤矿突出预警指标,构建煤矿突出预警指标体系。采用层次分析法构建煤矿突出预警模型,利用多层关联规则算法挖掘模型内同层指标关联规则与跨层指标的关联规则,确定预警模型内各指标的权重,根据组合权重确定煤矿突出预警结果,并将预警结果分为安全、威胁、危险与突出4个等级。实验结果显示,所研究模型的预警精度基本保持在99%以上。     

煤矿在线智能应急预警系统的研究与应用

根据瓦斯地质异常、采矿应力和瓦斯排放特征,考虑我国煤、瓦斯突出防治技术和矿山规律,结合矿山生产过程、地质资料和多种历史气体动态现象,对多源信息进行综合分析,建立了综合预警指标系统和煤矿模型,确定并建立了煤和瓦斯突出预测的指标模型和系统。此外,利用该模型建立在线综合系统和数据库,进行了瓦斯突出的预测,实现了煤矿工作面爆发危险的实时监测和智能识别。预测系统的应用结果表明,系统软硬件可以保证瓦斯突出的连续稳定预警,预警结果及时且准确,与矿山的实际风险一致。     

瓦斯压力在线监测技术在揭煤巷的应用研究

有效监测预警是煤矿瓦斯突出灾害防治的重要环节,我国大多数煤矿主要采用不连续的直接指标法和连续的间接指标法对瓦斯突出灾害进行监测预警,现场缺少瓦斯突出灾害连续直接监测技术。为了获得揭煤巷煤层瓦斯抽放过程中的瓦斯压力变化特征,设计了以连续监测、直接监测为核心的煤矿瓦斯突出灾害实时监测预警系统,采用分区布置多测点实时监测方法,验证了该系统的可靠性和监测数据的准确性,获得了瓦斯压力与抽放时间关系规律。研究表明:煤层瓦斯压力变化与抽放时间、瓦斯解吸状态相关,随着抽放时间延长,煤层瓦斯压力总体上呈降低趋势;随着瓦斯解吸量的增加,煤层瓦斯压力总体上呈升高趋势;随着抽放时间延长,抽放区域瓦斯压力为0.07~0.20 MPa,已低于突出临界值0.74 MPa,验证了煤层瓦斯抽放时间是防治瓦斯突出灾害的重要指标。研究可为煤矿瓦斯突出灾害有效监测预警和防治提供理论基础和技术手段。