松树镇煤矿瓦斯地质规律及瓦斯防治措施研究

运用瓦斯地质理论和方法,分析了松树镇煤矿地质因素对煤与瓦斯突出的影响及回采工作面瓦斯涌出特征。结果表明,地质构造和煤层埋深是影响煤层瓦斯赋存主要因素,而煤与瓦斯突出主要受地质构造影响,在地质构造带应力较集中,煤体结构遭到破坏,瓦斯含量及压力增大,容易导致煤与瓦斯突出事故发生;回采工作面瓦斯涌出以采空区瓦斯涌出为主,约占46.62%。在此基础上提出了优化通风系统、完善瓦斯监测预测和加强瓦斯抽采等瓦斯综合防治措施,为松树镇煤矿安全生产提供技术保障。     

糯东煤矿首采区17~#煤层瓦斯地质规律分析

利用瓦斯地质要素分析的方法,在研究矿区、矿井构造控制的基础上,依据实测的瓦斯含量、实际瓦斯涌出量,分析了地质构造、煤层埋深、煤层顶底岩性等地质因素对瓦斯赋存的影响,理清矿井瓦斯地质规律;建立了瓦斯含量与主控因素(煤层底板标高)的数学模型,预测了糯东煤矿首采区瓦斯含量。     

樊寨井田二_1煤层瓦斯含量主控因素研究

为了查明樊寨井田瓦斯含量的主控因素,本文系统收集和统计了地质勘查阶段樊寨井田二1煤层的瓦斯地质资料,详细分析了地质构造、煤层埋深、基岩厚度、煤层厚度、煤层围岩、煤质等地质因素对煤层瓦斯含量的影响,应用回归分析方法建立以基岩厚度、煤层厚度、顶板20m封闭系数为变量的瓦斯含量预测模型公式,并依据模型方程对井田二_1煤层瓦斯含量进行了预测,为煤矿安全生产提供数据。     

天隆煤矿瓦斯赋存地质规律研究

根据天隆煤矿提供的矿井有关地质与瓦斯资料,运用瓦斯赋存地质构造逐级控制理论等,分析探讨了影响天隆煤矿瓦斯赋存的主要因素,研究了天隆煤矿3#、6#煤层瓦斯赋存地质规律,进行了瓦斯含量分布及预测研究。     

平舒煤矿8~#煤层瓦斯赋存规律分析

为厘清平舒煤矿瓦斯地质规律,运用瓦斯地质学相关理论,分析了平舒煤矿区域及井田构造特征,研究了地质构造、盖层、煤层赋存、隔水层对矿井8#煤层瓦斯赋存影响,确定了煤层埋深为控制8#煤层瓦斯赋存的主要因素。依据实测的瓦斯含量数据,建立了平舒煤矿8#煤层瓦斯含量预测三维坐标模型,可对矿井深部未开拓区域的瓦斯含量进行比较科学、准确的定位预测。     

平煤六矿煤层瓦斯地质规律研究与应用

基于瓦斯地质学理论,探讨了平煤六矿瓦斯地质规律,分析了地质构造、煤层埋深、围岩及煤层厚度、水文地质等因素对瓦斯赋存的影响,以及地质构造、煤层厚度的变化和煤体结构等因素对煤与瓦斯突出的影响.结果表明地质构造是控制平煤六矿煤层瓦斯赋存和煤与瓦斯突出的主要因素.在此基础上制定了防治煤与瓦斯突出的针对性措施,采用分源立体瓦斯综合抽放技术进行瓦斯抽放,瓦斯预测与动态瓦斯预警相结合,为矿井安全生产提供了保障.     

瓦斯地质在突出预警指标体系建立中的作用研究

预警指标体系研究是整个预警系统项目实施的前提,为实现矿井煤与瓦斯突出综合、智能、超前、动态预警提供技术基础。整个预警系统指标体系框架主要包括瓦斯地质、采掘影响、日常预测、瓦斯涌出、矿山压力、防突措施6个方面。地质构造是控制突出的主导地质因素,构造软煤厚度和煤层瓦斯含量是突出区域预测主要瓦斯地质指标。地质构造通过控制瓦斯赋存、煤体结构类型和构造应力来控制突出。此次主要以瓦斯地质为核心,研究瓦斯地质在预警指标体系建立中的作用,对矿井预警指标体系的建立具有指导作用。     

基于瓦斯地质理论的矿井瓦斯含量与涌出量预测

运用瓦斯地质理论与方法,通过对瓦斯赋存逐级控制特征与地质构造特点的分析,研究矿区矿井的瓦斯赋存特征和瓦斯地质规律,对其瓦斯涌出量和瓦斯含量做出了预测分析。     

王坡矿瓦斯地质规律分析

为研究王坡矿瓦斯地质规律,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,结合搜集王坡矿瓦斯地质资料研究了矿区、矿井地质构造。在分析王坡矿地质构造特征的基础上,定性定量分析井田内地质构造、煤厚、煤层埋深、上覆基岩厚度、陷落柱对瓦斯赋存的影响,结果表明:影响瓦斯赋存的主控因素是上覆基岩厚度。利用上覆基岩厚度和瓦斯含量之间的关系,推出二者之间的线性关系方程,可用于深部瓦斯含量的预测。     

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。     

斯派尔矿瓦斯动力现象影响因素分析

斯派尔煤矿属于高瓦斯矿井,受复杂地质构造条件的影响,容易发生瓦斯动力现象。采用现场和实验室实测的方法,确定了影响斯派尔矿瓦斯动力现象的主要因素为煤的坚固性系数偏低、煤厚变化较大和存在大的地质构造,为实现斯派尔矿瓦斯动力现象的针对性预防提供可靠依据。     

矿井构造预测及其在瓦斯突出评价中的意义

矿井构造是制约煤炭生产的最重要因素之一,不仅直接影响到煤矿生产效率,同时对矿井瓦斯突出和突水等严重威胁煤矿安全生产的地质灾害具有重要的控制作用。因此矿井构造预测与评价不仅是煤矿生产中亟待解决的实际问题,也是一个重要的科学难题。本文较为系统地评述了我国矿井构造预测以及矿井构造对瓦斯赋存与突出的控制作用的研究现状,并以阳泉矿区新景矿为例阐释了依据区域地质背景-矿井构造-煤体变形特征-构造煤发育及其瓦斯特性进行瓦斯赋存与突出预测的研究思路、内容与技术方法。研究表明,20世纪80年代以前矿井构造研究以定性评价和预测为主;20世纪90年代至21世纪初,矿井构造预测从定性的描述到定量评价取得了实质性的进展,但近年进展较为缓慢,指出基于地质实际的数理方法、地球物理探测和计算机技术的多源信息融合预测理论与方法是矿井构造定量预测和评价重要发展方向;分别从断裂、褶皱和层滑构造等方面阐释了瓦斯赋存与突出的构造控制的研究现状,指出目前多限于某些特定因素或静态的分析,而以矿井构造预测为基础,深入剖析矿井构造控制下的不同类型构造煤的发育、演化及分布规律,揭示不同类型构造煤的瓦斯地质特征是瓦斯突出预测的发展趋势;新景矿的实例剖析表明,EW向与NNE—NE向褶皱叠加复合独具特色的矿井构造对构造煤发育和瓦斯赋存具有关键控制作用,揭示了瓦斯非均质性分布的构造动力学机制。     

瓦斯含量多元数据融合分析及突出临界值确定

新建矿井由于运行时间较短,对瓦斯含量和地质信息勘探较少,在煤与瓦斯突出预测中存在较大困难。以山西某矿为研究背景,利用地勘钻孔瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量以及瓦斯压力正演瓦斯含量相结合的多元数据融合分析方法,对山西某矿瓦斯含量进行预测,对突出危险预测敏感指标及其临界值进行确定。采用3种方法对瓦斯含量进行多元对比分析,结果表明,山西某矿瓦斯含量符合常规瓦斯地质规律,即与标高呈正相关关系;三者数据样本稳定,使得多元数据综合预测瓦斯含量更为可靠;通过对山西某矿10号煤层瓦斯含量预测可知,百米瓦斯含量增加2.6 m³/t,瓦斯风化下界为-257 m;根据邻近矿井煤与瓦斯动力参数与0.74 MPa下的瓦斯含量对比,确定瓦斯含量6 m³/t为该矿发生瓦斯突出的临界值。     

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。     

基于BP神经网络的未采区瓦斯含量预测

为提高预测模型的可靠性,实现对煤层未采区域瓦斯含量的精确预测,以山阳煤矿5#煤层为研究对象,进行未采区瓦斯含量的预测。运用瓦斯地质学和多元线性回归分析法,得出基岩厚度、煤层厚度和埋深是影响该矿瓦斯赋存的主要因素,并将其作为BP神经网络模型的输入端神经元,初步构建出瓦斯含量预测模型;结合地勘时期瓦斯钻孔的实际数据,进行网络训练,再对预测模型的可靠性进行检验。结果表明:该预测模型预测瓦斯含量,精度较高,效果较好,能满足工程要求。采用多元线性回归-BP神经网络可以对未开采区域煤层瓦斯含量进行准确预测,为矿井瓦斯灾害防治提供一定的参考依据。     

谢桥矿8煤瓦斯赋存规律及主控因素分析

 为了降低矿井瓦斯事故和提高矿井的安全经济效益,首先,运用瓦斯地质理论和方法进行瓦斯赋存规律的研究,然后在分析谢桥矿瓦斯地质特征的基础上,对各影响因素进行了分析。研究结果表明：谢桥矿8煤层瓦斯赋存规律的主控因素为煤层埋藏深度、围岩及煤层厚度、地质构造和煤体结构等因素。为谢桥矿煤与瓦斯突出危险性预测提供了依据。     

华阳煤矿瓦斯地质规律分析

为了防治华阳煤矿9号、15号煤层的瓦斯灾害,通过对华阳煤矿瓦斯地质资料的整理,运用瓦斯地质理论,并结合煤层相关参数的现场测定和实验室测试,研究了地质构造、顶底板岩性、上覆基岩厚度、煤层埋深等地质因素对9号、15号煤层瓦斯赋存、分布规律的影响。结果表明:华阳煤矿瓦斯含量整体沿着倾斜方向按线性规律变化,受地质构造影响,煤层瓦斯含量分布呈现走向不均衡性;华阳煤矿煤层上覆基岩厚度对瓦斯的影响与煤层埋深对瓦斯的影响基本一致;华阳煤矿瓦斯含量随着煤层埋藏深度的增加而增大。     

多级动态瓦斯地质分析系统的研究及应用

分析15号煤层的瓦斯地质控制因素,分析陷落柱、基岩厚度、顶底板岩性对瓦斯赋存的影响。根据五矿瓦斯地质赋存的特性,建立了多级智能瓦斯分析系统,并将矿井瓦斯及地质构造分布情况通过多级动态瓦斯地质图的形式展现,为矿井瓦斯治理的决策提供可靠依据。     

煤与瓦斯突出预测的SOFM模型及应用

煤与瓦斯突出是煤矿生产活动中常见的一种动力灾害之一,其危险性等级评价是煤矿安全生产的必要前提和保证。文章综合考虑煤与瓦斯突出发生的地应力、瓦斯和煤的物理力学性质等条件,选取地质破坏程度、瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数以及开采深度作为煤与瓦斯突出危险性预测的评价指标。基于此,文章借签一种自组织特征映射(SOFM)神经网络,建立煤与瓦斯突出危险性预测的SOFM神经网络模型,将SOFM神经网络模型应用于国内26个典型矿井的煤与瓦斯突出危险性预测。研究表明,SOFM神经网络模型预测效果较好,其正判率为92.31%。说明该模型可为小样本、多指标的煤与瓦斯突出预测提供一种新的思路。