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。     

平顶山八矿突出煤层瓦斯地质控制特征

运用瓦斯地质理论,以平顶山矿区八矿为研究对象,基于地质构造对区域、矿区和井田瓦斯赋存的控制特征,研究了三级构造对平顶山八矿突出煤层瓦斯赋存的地质构造逐级控制特征。研究表明：区域构造奠定了平顶山矿区高瓦斯的基调;矿区构造将平顶山矿区划分为东西2个瓦斯赋存单元,瓦斯赋存以李口向斜呈轴对称分布;井田构造控制着矿井突出煤层的瓦斯赋存和构造煤分布,造成煤层瓦斯突出危险呈条带分布,合理划分出煤与瓦斯突出发生有利地带。     

构造逐级控制模式下开滦矿区瓦斯分布

通过对开滦矿区10对生产矿井瓦斯地质特征的研究,分析矿区瓦斯含量、压力和涌出量实测数据,总结开滦矿区瓦斯地质规律,提出开滦矿区瓦斯赋存的构造逐级控制模式,向斜轴部有利于瓦斯赋存,逆断层、地下水径流和岩浆岩分布均控制着瓦斯异常区分布特征,区域构造奠定瓦斯赋存的构造背景,矿区级别构造控制着开滦矿区瓦斯赋存,各向斜构造中瓦斯分布存在分异性,矿井范围构造控制了矿井瓦斯的赋存.     

平顶山矿区突出矿井瓦斯压力分布规律研究

本文在平顶山矿区瓦斯地质规律研究的基础上,采用回归的方法对矿区突出矿井有史以来实测的瓦斯压力数据进行了分析,对比东部矿井和西部矿井的瓦斯压力分布特点,得到瓦斯压力分布的基本规律,为矿区安全生产提供了数据分析上的参考,并提出相应的建议。     

鹤壁矿区煤与瓦斯突出地质控制因素分析

鹤壁矿区煤与瓦斯突出灾害严重,为研究该矿区突出分布特点及其主控因素,运用瓦斯地质理论研究方法,统计分析了研究区域地质构造条件和突出情况,认为鹤壁矿区煤与瓦斯突出分布具有分区分带特征,受构造复杂程度影响,矿区南部突出危险性明显高于中北部。鹤壁矿区瓦斯突出主要受地质构造、煤层厚度、倾角变化以及含高能瓦斯的构造煤控制。     

三级瓦斯地质图与瓦斯治理

在多年瓦斯地质研究的实践基础上,研究矿区、矿井、采掘工作面瓦斯地质图的作用和编制方法,运用板块构造和区域地质演化理论,做到区域控制矿区,矿区控制矿井,矿井控制采区和采煤工作面.结合大量的瓦斯地质资料和瓦斯测试参数,搞清瓦斯地质规律、赋存规律和涌出规律、瓦斯突出危险性的分区分带特征,编制三级彩色瓦斯地质图.认为瓦斯地质图是指导煤矿瓦斯治理的最重要的基础和技术,使瓦斯地质规律一目了然,指导瓦斯灾害预测、防治和瓦斯资源开发利用,有的放矢综合治理瓦斯.     

平顶山矿区瓦斯防治对策研究

结合中国平煤神马集团煤矿瓦斯防治"十二五"规划,分析了平顶山矿区构造控制特征及瓦斯地质规律,研究了瓦斯分布特征和现状,指出了目前存在的问题,并研究和制订了矿区防治瓦斯的相应对策,为集团下一步瓦斯防治指明了方向。     

阿艾矿区瓦斯分布特征分析及区域预测

在收集整理阿艾矿区瓦斯资料的基础上,根据阿艾矿区地质构造及控制特征,分析其瓦斯分布特征,矿区划分3个瓦斯地质构造单元。运用矿山统计法、分源预测法对矿区瓦斯含量进行预测。同时,结合相应的地质因素,对矿区的煤与瓦斯突出危险性进行了分析。     

阿艾矿区瓦斯地质规律研究

在收集整理阿艾矿区瓦斯地质资料和生产资料的基础上,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,分析矿区地质构造演化及分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层埋深、煤层厚度和构造煤等地质因素对瓦斯赋存的影响。结合地勘期间和生产过程中测定的煤层瓦斯参数,得出了阿艾矿区的瓦斯地质规律。研究表明,构造煤和煤层埋藏深度是影响煤层瓦斯赋存的主控因素。     

盘江矿区瓦斯地质规律研究

介绍了盘江矿区基本情况,通过对盘江矿区瓦斯地质规律的研究,分析了影响矿区瓦斯涌出量的因素,同时指出矿区深部含过高瓦斯的构造煤发育区具有煤与瓦斯突出发生的危险,对该矿深部的瓦斯灾害防治具有指导意义。     

海石湾地区瓦斯赋存规律分析与防治利用

为了揭示瓦斯赋存的地质规律,探讨煤层气开发利用前景,寻找瓦斯防治与利用途径,基于地质资料、瓦斯测试结果与近年煤层气测试成果,对海石湾地区主要可采煤层煤二层的瓦斯分布特征与煤层含气性、地层物性特征等进行了研究。结果表明:海石湾地区瓦斯赋存越靠近东、北部越大,靠近F19断层CO2含量增大,CH4与C2-C4含量则是在海石湾煤矿与韩家户沟-马家台勘查区交界处达到峰值,区内存在煤层气赋存的有利区块。该区地层抽排条件好,宜采取已建矿井地面瓦斯排采与勘查区先抽气、后采煤的方法进行开发,综合考虑瓦斯变害为利、变废为宝的利用途径。研究为该区与周边区域采取针对有效的瓦斯防治与利用措施提供了依据。     

瓦斯地质动态分析技术体系在杨河煤业的应用

通过对杨河煤业建立的信息化、智能化、科学化瓦斯地质动态分析技术体系进行分析，杨河煤业实现了矿区瓦斯灾害防治的过程化预控，巩固了矿井煤与瓦斯突出防治基础工作。从其应用效果来看，瓦斯地质动态分析技术体系实现了瓦斯灾害防治从“区域”到“局部”的全过程把控，从“宏观”上掌握了矿井瓦斯的赋存规律及主控因素和矿井瓦斯地质动态分析技术，为实现高效区域瓦斯治理提供了技术支撑；从“局部”防控技术角度建立了工作面突出危险动态分析技术，可高效支撑采掘工作面日常防突工作。     

煤矿瓦斯地质特征及瓦斯防治技术路线

为促进瓦斯治理水平的提升,确保矿井安全高效生产,研究了某煤矿瓦斯地质特征,主要包括地勘期间瓦斯基础参数、矿井实测瓦斯基础参数、矿井瓦斯赋存规律等;分析了瓦斯防治和防突技术路线,主要包括瓦斯防治工作情况、防突技术路线以及各采掘工作面瓦斯治理情况。研究为类似工程地质条件的瓦斯治理提供了技术支持。     

高瓦斯低透气性单一厚煤层综放开采顶煤瓦斯治理技术研究

为解决高瓦斯特厚单一煤层在综放开采条件下顶板大面积来压时造成回采空间大面积瓦斯超限难题,运用岩石力学、流体力学、渗流力学等理论为支撑,采用Fluent数值模拟技术重点对回采空间上的顶煤内的卸压解吸瓦斯运移及浓度分布规律进行探讨研究,得出综放工作面充分卸压的顶煤与采空区浅部直接顶所围成的冒落未压实区域存在瓦斯积聚现象且浓度较高。针对顶煤瓦斯这一积聚规律,通过采用高位煤层钻孔抽采顶煤瓦斯技术,有效解决了采空区瓦斯突然涌出造成的瓦斯超限问题。     

高瓦斯矿井区域瓦斯分级治理方法及其在潞安矿区的应用研究

随着矿井煤炭开采不断向深部发展,煤层地应力不断增大、煤层瓦斯含量不断增加,矿井发生瓦斯灾害的危险程度显著增加,高瓦斯矿井区域瓦斯预测与治理已成为制约矿井安全高效生产的关键。由于受地质构造等影响,井田不同区域的瓦斯赋存情况差异较大,采用固定单一的瓦斯治理措施将严重影响矿井的采掘接替。以潞安矿区为工程背景,根据地质构造特征与瓦斯赋存情况将矿区划分为4个地质单元,探讨了各区域瓦斯分布规律及其随埋深的关系,提出了基于煤层瓦斯突出危险程度的区域瓦斯分级治理方法,针对不同煤层瓦斯含量和煤体坚固性系数等情况采取不同的瓦斯治理措施。研究表明,潞安矿区各地质单元内主采煤层瓦斯含量均随埋深的增加呈线性增长趋势,且呈东低西高分布;对矿区瓦斯含量W≥16 m³/t、8≤W<16 m³/t和W＜8 m³/t三种等级,结合煤层埋深和煤体坚固系数的影响,综合采用地面井预抽、井下定向长钻孔/顺层钻孔/底抽巷穿层钻孔预抽条带瓦斯、顺层立体交叉钻孔预抽工作面瓦斯的地面—井下联合抽采措施,为矿区的安全、高效采煤作业提供了技术保障。     

临涣煤矿瓦斯防治技术研究

根据临涣煤矿六采区1061工作面的实际地质与开采技术条件,在综合分析和研究的基础上,制定了1061工作面回采期间的瓦斯治理技术方案,其方案总体架构是构建“风排瓦斯+综合抽采瓦斯（地面井+高位钻孔+上向拦截钻孔+采空区埋管）”技术体系。六采区瓦斯治理技术方案的实施,确保了六采区回采期间采掘工作面的瓦斯浓度在《煤矿安全规程》规定的临界指标内,实现了1061工作面的瓦斯治理目标,确保了安全生产。     

走向高抽巷瓦斯抽采技术应用研究

随着开采深度的增大,某矿采煤工作面的瓦斯涌出量日益增大,尤其是回风巷及工作面上隅角瓦斯问题,制约着工作面的安全持续生产。目前采用的本煤层抽采虽取得一定消突效果,但是上隅角瓦斯超限时有发生,为更好地解决这一问题,选择在顶板布置走向高抽巷的治理方案。但目前高抽巷布置层位及高度多根据经验确定,很多高抽巷并不能有效降低工作面瓦斯,因此准确选定高抽巷位置对于上隅角瓦斯治理有着重要意义。基于理论计算,结合某矿地质及开采条件,在12061工作面进行了现场试验,确定了走向高抽巷的合理布置位置,为矿井后续工作面的高抽巷布置提供有效的经验。     

低瓦斯矿井坚硬顶板综采工作面瓦斯防治技术研究

针对雨田煤矿W1103综采工作面采用U型通风、工作面回采过程中上隅角容易出现瓦斯超限的问题，当增加工作面配风量，会增加采空区漏风量，造成上隅角瓦斯难以控制。上隅角区域的不充分冒落，也为瓦斯积聚提供了空间，在顶板预裂爆破时，会造成瓦斯超限问题。分析了工作面瓦斯来源，回采工作面瓦斯涌出以开采层为主、邻近层为辅；采用顶板预裂爆破、风障引风、本煤层瓦斯抽放、上隅角插管抽放等综合瓦斯治理技术，解决了上隅角瓦斯超限问题，确保了矿井的安全生产。     

济源郭沟煤矿区滑动构造特征及其对煤和瓦斯的影响

煤炭资源作为我国传统能源,在我国的经济建设中一直发挥着重要作用。随着煤炭资源开采技术的日趋成熟,及科学技术水平的不断提高,煤层的开采深度不断的向深部发展。煤系地层中的构造,尤其是滑动构造的发育对煤层的赋存及煤田地质构造有较大的影响。济源郭沟煤矿区HF₁滑动构造是在本次勘查期间首次发现的。该滑动构造的存在,破坏了该区原有的沉积格局,使部分煤岩地层缺失或重复,导致煤层变浅或变深。另外受滑动构造的影响,该矿区二₁煤层厚度变化较大,煤体结构破碎松软;滑体前后缘瓦斯成分和含量变化大,应该注意煤矿开采时滑体后缘瓦斯的危害。在济源郭沟煤矿区的施工过程中,通过建立煤岩标志层,综合研究对比发现了勘查区内HF₁滑动构造的存在,分析了该滑动构造的形成原因及滑动面特征,以及滑动体的运动方向和滑移距离、形成原因。研究成果对本勘查区地质勘查工作的开展和取得后期成果起到了重要作用,也对后期煤田开采安全生产具有指导作用。     

复产矿井瓦斯涌出量预测影响因素及偏差分析

针对复产矿井采掘期间配风依据不足的问题，在分析复产矿井瓦斯涌出量影响因素的基础上，以湖南省利民煤矿为研究对象，采用分源法和统计法，对矿井达产时不同生产时期的瓦斯涌出量进行定量预测和偏差分析。研究结果表明，采用分源法预测的矿井相对瓦斯涌出量为55.34～90.59 m³/t，绝对瓦斯涌出量为36.90～60.39 m³/min；采用统计法预测的矿井相对瓦斯涌出量为59.49～72.51 m³/t，绝对瓦斯涌出量为29.19～33.81 m³/min，矿井瓦斯涌出量随开采年度呈线性增加趋势；矿井相对瓦斯涌出量预测误差为6.98%~19.96%，受控于开采层及邻近层的煤厚、煤层原始瓦斯含量、开采深度、地质条件等自然因素，而矿井绝对瓦斯涌出量预测误差为20.89%~44.01%，受控于开采规模、开采顺序、回采进度等生产因素和停产导致的时间因素变化。