钻瓦斯孔时发生的瓦斯冲出事故及其防治

<正> 1、概况磨心坡矿为一高瓦斯矿井,煤层群开采。开拓方式为平峒、竖井、暗斜井。沿煤层底板茅口石灰岩层中开一条主要运输巷,每距135～150m 打一石门贯穿各煤层以便采掘。由于开采水平的延深(-10水平)煤层瓦斯含量增加(48m~3/t)、瓦斯压力增大,曾发生千吨级的煤和瓦斯突出四次,严重威胁着矿井的安全生产。为解决这个问题,采取了在开拓巷道同时向     

局部地质构造下综采设备的使用经验——节式支架过断层

开滦林西矿9773综采工作面开采九个月,过大小断层42条(其中落差0.3～1.0米的31条,落差1.0～2.4米11条)平均月产44575吨。该工作面长135米。煤层厚度2.1～3.6米,采高2.4～2.5米。煤层倾角22°～     

火铺煤矿17~#煤层开采方法探索

根据火铺煤矿17#煤层的特点和地质环境,分析了提高综采工作面开机率的技术措施,在生产研究的基础上,探索出一条开采"三软"煤层的方法,并重点论述了"三软"煤层(17#煤层)的特点及其"三软"不稳定煤层开采技术的适应性。     

在倾斜13°～17°煤层中使用俯斜综采的体会

近几年来,我国倾斜长壁采煤法在不断发展,积累了不少经验.二道河子矿二水平八号煤层的采区,根据煤层的自然条件,采用了倾斜长壁(俯斜)综合机械化开采,取得了较好的经济效果.一、采区煤层自然条件:在采区内有4条较大的倾斜断层,其落差为6～45米;采区水文条件简单,以顶板砂岩裂隙水为主;煤层倾斜一般为13°～15°,最大时为17°;煤层厚度2.15米;煤层顶板以砂岩为主,回采后顶板冒落块度大,冲击地压较大,过去采用走     

布置采区专用回风巷提高通风系统安全度

<煤矿安全规程>第113条规定:"高瓦斯矿井,有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须至少布置一条专用回风巷.低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置一条专用回风巷."而由于经济等原因,部分矿井还没有真正按要求执行,导致通风管理十分被动,矿井通风安全度不高,甚至出现通风事故.     

大采高工作面煤壁片帮机理分析及治理

<正>山西某矿3306工作面位于三采区北部,该工作面南邻已经回采结束的3304工作面,西部为采区三条下山,东部为井田边界保护煤柱。该工作面所采煤层为山西组3#煤层,煤层普式硬度f=0.9~1.8;煤层厚度为4.9~6.5 m,平均为5.5 m;倾角为2.6~8.7°,平均为4.5°;煤层节理裂隙发育程度较高,强度较低,整体表现较软弱。工作面设计走向长度为1 650 m,倾斜长度为200 m,布置有一条运输巷用以进风,一条回风巷专供回风,一条瓦瓦     

深部构造复杂区域大倾角煤层开采工艺及技术参数研究

根据赋存倾角的不同,煤层划分为缓倾斜(0°~25°)、倾斜(25°~45°)和急倾斜煤层(45°~90°)。大倾角煤层至今尚无确切的定义,比较公认的是指倾角>30°的煤层。肥城煤田地质构造特别复杂,受数十条大断层影响,形成较多的30°以上的大倾角区域,特别是陶阳矿、白庄矿和查庄矿比较突出。经过多年的理论研究和实践,肥城矿区对大倾角煤层均采用了高档普采工艺和走向后退式采煤方法,安全地进行了开采,取得了较好效果。大倾角煤层开采需要解决的问题:(1)工作面开采过程中,顶板的冒落矸石沿工作面下滑,使采空区沿倾斜方向形成不均匀充填带(工作面下部…     

神府矿区青龙寺井田煤层赋存特征

通过钻孔资料分析得出青龙寺井田有可采煤层四层,分别为3~(-1)、3~(-2)、4~(-2)、5~(-2)煤层,其中3-1、5~(-2)为全区可采煤层,3~(-2)、4~(-2)煤层为局部可采煤层。3-1煤层平均厚度2.38 m,为中厚煤层;3~(-2)煤层平均煤厚0.78 m,属薄—中厚煤层;4~(-2)煤平均厚度0.67 m,属薄煤层;5~(-2)煤层平均2.35m,为中厚煤层。根据煤层的这些特征去指导下一步井田的科学开发。     

日本煤矿瓦斯抽放

<正> 日本煤矿瓦斯抽放始于1934年,至今已有46年历史,目前年抽放量为4亿米~3左右。日本主要是以未开采煤层瓦斯抽放(本煤层瓦斯抽放)和邻近层瓦斯抽放为主。现将主要抽放瓦斯方法分述如下:一、未开采煤层瓦斯抽放未采煤层(本煤层)抽放瓦斯方法主要有:①由底板或顶板巷道打穿层钻孔抽放;     

大同煤田鹅Ⅳ精查勘探区煤层稳定性评价

大同煤田为一双纪煤田,下部为石炭—二叠纪含煤岩组,上部为侏罗系含煤岩组;鹅Ⅳ精查勘探区位于大同煤田中部东南边缘地带,主要以石炭—二叠纪煤组为目标层,该区煤层赋存层数多,受岩浆岩活动影响较大;在充分收集利用20世纪50年代以来施工的49个钻孔成果资料及最近几年施工的19个钻孔资料,利用《煤矿地质工作规定》中第十二条中煤层稳定性划分标准,通过数据统计运算分析,对区内各可采煤层稳定程度通过定性及定量评价进行研究分析对比,最终确定主要可采煤层的稳定程度。其中,山4、2、3、4(3-4)、5号煤层为较稳定煤层;8号煤层为稳定煤层。研究结果对勘探区煤层稳定程度评价具有重要意义。     

剪胀锚固理论在大阳泉煤矿回采巷道支护设计中的应用

剪胀锚固理论(dilatancy anchorage theory)是太原理工大学矿业工程学院贾喜荣教授提出的一种新的锚固理论,应用该理论计算分析方法,对大阳泉煤矿12号煤层和15号煤层开采中的14条回采巷道进行了顶板锚固强度计算和锚固设计。工程应用结果表明,设计方案满足工程要求。以大阳泉煤矿12号煤层回采工作面开切眼锚固设计为例,给出了顶板岩层锚固强度的设计计算方法。     

通风系统技术改造总结

<正> 一、矿井基本概况(一)矿井概况唐一窿井位于三都煤田的南部,南以唐垅第六大断层与鲤鱼江煤矿相邻,北与宝源煤矿相邻,东是煤层露头,两(部深)以+50水平与八一井相邻。煤层走向大致北东、南西,井田走向长度33km,倾斜长度2.5km,开采面积8km~2,煤层平均倾角24°,主要含煤是晚三迭纪杨梅垄组,共含有7个煤层,其中有4个可采煤层,即2、3、副3、4槽煤层,平均总厚度     

关于煤层瓦斯的涌出机理——包括对煤层的裂隙和吸附瓦斯所进行的考察

<正> 一、绪 言 煤层内的瓦斯流动,一般认为有如下两个过程。即构成煤层的块煤中的吸附瓦斯解吸到煤层裂隙中去为第一过程;该煤层裂隙内的游离瓦斯在流向工作面或者钻孔时为第二过程。 第一过程据山崎·Bielicki等认为,可以将其看作是遵循菲克(Fick)定律的扩散现象;而Airy也在对此进行考察,其认为即是微小块煤中,达西(Darcy)定律也是成立的。至于第二过程,一般都是用达西定律来加以处理的。     

急倾斜煤层采区巷道布置的改革

我矿二号井西二采区的三层煤,煤厚4米,倾角50～90°。采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法,局部地区使用小阶段爆破法。过去,我矿的急倾斜煤层采区是按国内现在普遍采用的沿煤层布置三条采区集中眼(材料眼、人行眼、溜煤眼)的方式布置,见图1。     

顶板转向巷道法强化邻近层瓦斯抽放

<正> 阳泉一矿北头咀井,是阳泉矿区较典型的高瓦斯矿井,也是我国综采瓦斯最大的矿井。该井为单一煤层开采,开采层为3号煤层(俗称七尺煤层)。煤层平均厚度2m 左右,倾角0°～8°。距3号煤层顶板20～30m有两层不可采2号煤层和1号煤层,累计厚度1m 左右。开采顶板以中等硬度的页岩和细砂岩为主。工作面长160m,使用西德 WS1.7双柱掩护式支架,法国400型双筒采煤机。     

远距离煤层(组)集中大联合布置

<正> 淮北矿区含煤地层为石炭二叠系,主采煤层赋存于石盒子组的濉肖煤田有三、五煤层(宿县及临涣煤田有八、九煤层),山西组的濉肖煤田有六煤层(宿县及临涣煤田为十煤层,两组煤层法向距离60m以上。六(十)煤层结构简单,赋存稳定,适合发展综采。目前我局9个六(十)煤层生产采区,有5个上综采,3个上高档。但是,采区均为分煤层单独布置,不仅井巷工程、机电设备、通风、运输和巷修费用较高,而且不利于六(十)煤层尽快发挥效益。1989年10月,我局在海孜矿进行远距离煤层(组)集中大联     

缓倾斜厚煤层综放回采巷道布置方式的现状分析

针对缓倾斜厚煤层综放开采回采巷道布置方式进行了研究分析,研究表明:我国缓倾斜厚煤层综放回采巷道主要的布置方式是沿煤层底板两巷式布置,在此基础上为解决瓦斯超限问题演变出U+L外错型、U+L内错型、U+I型、J(或h或Y)型、"吕"字型、W型、B(E)型、双U型、U+L+高抽巷、J+E型等巷道布置方式;为解决"两硬"煤层问题,主要是沿工作面中部煤层顶板布置1条或2条工艺巷;为解决松软破碎煤层中巷道支护难的问题,采用双向"凹字型"布置方式;为提高采出率,主要采用沿空留巷、沿空掘巷和错层位布置等。由此,对各种类型的巷道布置方式进行了比较,分析了各自的优缺点及其使用条件等,该研究成果对煤矿选择合理巷道布置方式有一定指导意义。     

水力割缝空间分布模式对煤层卸压增透的作用规律

水力割缝技术是实现煤层卸压增透的有效手段,目前由水力割缝技术形成的致裂裂缝空间分布模式对煤层卸压增透的作用规律尚不明确。本文采用颗粒流模拟方法(PFC2D)对内含不同角度单缝及不同空间排布方式多缝的煤体开展了单轴压缩数值模拟试验,针对水力割缝周围微裂缝大量发育与连通促使煤层卸压增透的物理机制,提出了评价煤层割缝卸压增透效果的2个指标:加载过程中微裂缝显著产生时的单轴应力门限(σγ)与多条割缝的连通性。其中,σγ越低、多条割缝的连通性越强,割缝间的微裂缝越容易在低应力条件下形成并相互连通,割缝的卸压增透效果越好。模拟结果表明,单条割缝与煤体边界最大主应力方向夹角(α)呈90°时γ最小(3.2MPa);2条割缝(α为90°)排布方向与煤体边界最大主应力方向(割缝排布角β)呈45°时,水力割缝间具有最高的连通性与较低的应力门限(σγ为2.4 MPa);3条割缝(α为90°且β为45°)呈折线型交错排布模式时,割缝间的连通程度最高,且σγ较双割缝进一步降低了16.7%。通过上述模拟结果,确定了有利于煤层卸压增透的割缝最优空间分布模式,即α为90°的多条割缝以45°的排布角(β)交错分布。     

当阳煤田煤矸石经济储量和联合开采分析

<正> 当阳煤田位于黄陵背斜东侧,地跨鄂西隆起地带及东部江汉平原沉降带,是荆当煤田的一部分,主要含煤地层为中生代三迭系和侏罗系,陆相碎屑沉积。煤层赋存条件差,特点是煤层薄,层数多,地质构造复杂,块段小。煤层一般厚度小于1m,最小开采厚度0.27m,是缓倾斜极薄复合煤层,按国家规定大多无工业开采价值。但是,根据矿井的开采经验,一般都有经济效益,经上级主管部门论证和批准,确定煤厚工业指标:(1)单煤层的最低可采厚度为0.4m,(2)复煤层必须首先确定主煤层;(3)主煤层中的一个煤     

多煤层区煤体结构测井解释模型构建

煤体结构是多煤层煤层气勘探开发中主力产层优选及产层优化组合的关键约束条件,精确识别煤体结构显得尤为重要。大多数测井解释模型为针对单一厚煤层的解释,对于煤层层数多而薄的多煤层地区的研究较少。以云南雨旺区块多煤层区为例,提出了多煤层区煤体结构测井解释模型构建方法。①煤层煤体结构GSI赋值。首先通过实地取芯分析,将多煤层样品煤体结构具体分类,并分别进行地质强度因子GSI赋值,量化取芯煤体结构;②皮尔逊相关性分析。采用多条测井曲线进行纵向和横向相关性矩阵分析,筛选出相关度最高的自然伽马(GR)、补偿密度(DEN)、井径(CAL)和深侧向电阻率(RD)等曲线;③聚类验证。进一步采用嵌套K-means算法的K均值聚类方法对提取出的敏感测井曲线进行煤体结构验证并寻找相关规律;④煤体结构测井解释模型构建。完成有效性验证后,构建多煤层煤体结构识别的测井解释模型,根据模型计算获得的煤体结构指数大小进行煤体结构的精确识别。采用该计算模型对雨旺区块中北部多煤层进行了垂向和平面的煤体结构识别,垂向上,多煤层煤体结构自上而下由简单变复杂,Ⅲ类煤逐渐增多。平面上,上部主力煤层7+8号煤层煤体结构以Ⅱ类煤为主,YW-05井附近煤体结构较好,以Ⅰ类煤为主,其次为东南部,东北部煤体结构较差,接近于Ⅲ类煤;下部主力煤层19号煤层以Ⅱ类煤为主,但在西南部有少部分Ⅲ类煤,Ⅰ类煤主要集中在YW-05井附近,其余部分以Ⅱ类煤为主。识别结果准确性较高,且模型需要的测井曲线容易获得,模型简单易于计算,可满足多煤层煤层气勘探开发的实际需求。