基于综合假说的鹤岗矿区益新矿煤与瓦斯突出事故分析

针对目前国内外对煤与瓦斯突出事故研究现状,基于鹤岗矿区益新矿发生的突出事故,结合鹤岗矿区构造特征和黑龙江东部区域构造应力场,从发生突出事故时的地应力、构造煤及瓦斯等因素出发,对煤与瓦斯突出的致因进行了研究分析,构造应力提供动力条件,瓦斯膨胀引发链锁效应,构造煤厚度与突出强度呈正相关,认为益新矿发生的突出事故是构造应力、构造煤与瓦斯的综合作用的结果。     

围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟研究

近采空区巷道的稳定性是矿山开采中的一个重要安全问题,而围岩的均匀性是影响巷道稳定性的一个重要因素。采用RFPA强度折减法进行了围岩均匀性对近采空区巷道稳定性影响的数值模拟分析,研究表明:在其他条件相同时,随着围岩均匀程度的提高,巷道的稳定性得到提高;位移较大的地方主要是在巷道和采空区顶部所形成的拱形区域内,以及巷道和采空区的侧墙;围岩均匀性提高,巷道与采空区间的间柱位移量减小,间柱的破坏程度减轻;间柱部分裂纹是由两侧开始,向内部扩展,最后贯通。     

鹤壁矿区煤与瓦斯突出因素分析

根据鹤壁矿区的瓦斯地质条件，运用构造控制理论研究发现，地质构造的复杂程度直接控制了煤层瓦斯的赋存、运移条件，并影响了地应力大小和煤层瓦斯压力大小。找出了影响鹤壁六矿、八矿、十矿煤与瓦斯突出的关键因素是以断裂为主，伴有发育程度不同的褶皱的复杂构造和分布不均匀的地应力。     

岩浆侵入对宣东二矿煤层瓦斯赋存的控制

宣东二矿辉绿岩沿Ⅲ3煤层顶板大面积侵入,依据矿井现有的瓦斯地质资料,结合井下观测和实验室测试数据,分析Ⅲ3煤层岩浆岩分布特征,岩浆侵入与煤层变质、变形、煤层瓦斯生成和保存等之间的关系。认为岩浆以岩床形式沿煤层顶板侵入提高了Ⅲ3煤层煤的变质程度,有利于瓦斯的生成和保存,加剧了煤层的变形破坏,对构造煤的形成具有重要作用。     

裂纹扩展过程红外热像实验及数值模拟研究

采用花岗岩材料通过红外热像和数值实验的方法,对两预制裂纹导致的岩石中新裂纹孕育、繁衍、萌生、扩展和贯通机制,以及由此引起的试样宏观强度变化等进行分析.通过红外热像遥感观测方法以及数值模拟对7块预制双裂纹的试样进行了实验研究.结果表明,裂纹扩展过程中,脆性破裂的声发射前兆不明显,在主破裂发生之前有小规模声发射现象,但释放的能量不多,只有在主破裂发生时产生大量声发射,特别是岩爆类型的破坏.试样破裂过程中有红外异常现象,在破裂处会出现明显的高温区和高温条带,并指出斑状花岗岩在破裂前主要表现为高温前兆.     

平煤十矿突出分带特征研究

为研究煤与瓦斯突出的分带性,利用瓦斯地质单元划分、地应力分析、各地质因素分区对比分析的方法,阐述了该矿瓦斯地质特征,分析了突出分布规律,论述了多因素对突出分带性的影响,以及地应力的分带特征。结果表明:各煤组层突出发生的具有明显的分带性,突出在郭庄背斜北东翼成条带状分布,郭庄背斜北东翼为构造应力集中带;煤层厚度、煤层倾角、构造煤等因素的分区性差异都是褶皱各部位构造应力不均匀性和分带性的结果。     

瓦斯地质规律法在煤层瓦斯含量预测中的应用

煤层瓦斯含量分布特征是煤矿瓦斯灾害防治的技术基础。分析了研究区域内断层对煤与瓦斯分布的控制作用,并采用Anderson断层模式对断层2盘瓦斯积聚的规律进行了力学分析讨论,揭示了研究区域内的瓦斯地质规律,认为在锅底山断层的推挤作用下,艾山断层表现为封闭性,上下2盘煤体剪切破坏严重,破坏带内煤层透气性急剧下降,瓦斯逸散困难,断层2盘附近煤层瓦斯含量较高,造成瓦斯富集,并表现出煤层瓦斯含量随距断层由近及远呈递减并趋稳定之态。选取平煤十一矿己16-17煤层己二采区东翼为应用区域,建立了埋深和距断层距离等因素与含量的定量关系,预测了未采区煤层瓦斯含量的分布,并在生产中对预测值与实测值进行对比,相对误差在5%以下,验证了利用瓦斯地质规律法预测煤层瓦斯含量的可靠性。     

基于事故树分析的瓦斯突出控制因素研究

在综合分析影响瓦斯突出多项瓦斯地质因素的基础上，探讨了瓦斯突出事故树通用模型的创建方法；并结合淮北芦岭矿的井田地质条件和瓦斯突出状况确立了相应的该矿井瓦斯突出事故树事件函数；通过求取其最小割集的基本事件临界重要度系数最终确定了控制瓦斯突出的主导因素。该方法的成功应用可为瓦斯地质单元的划分和瓦斯突出的区域预测提供定量化依据。     

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。     

平煤一矿瓦斯地质规律分析

根据平煤一矿地勘时期的资料、钻孔柱状信息、生产过程中的瓦斯资料,运用瓦斯地质理论,分析了平煤一矿的瓦斯地质规律。将一矿井田地质构造划分为3个地质单元:二水平东部、二水平西部、和三水平及深部;并分析了褶皱构造、断裂构造、顶板岩性、上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响,得出一矿井田内NW和NWW向断裂有利于瓦斯的保存,而NE和NNE向断裂对瓦斯的储集性能较差,上覆基岩厚度是一矿井田瓦斯赋存的主控因素,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;分析得出一矿的构造煤分布规律。