潘二矿上保护层开采保护效果及参数考察研究

文章借助一般的保护层开采理论及原理来分析潘二矿所采取的上保护层开采区域防突措施的保护效果及相关参数考察,从而论证其防突效果的可行性,保证了强突出煤层的安全生产,对相似矿井瓦斯综合治理具有一定的指导作用。     

极薄保护层开采的保护效果研究

为考察极薄保护层开采后对被保护层的保护效果,以平煤十二矿己15突出煤层为研究对象,拟将其上部9~12 m厚度0.3~1.1 m的己14极薄煤层作为保护层开采,以达到己15被保护层区域消突的目的。通过对被保护层区域防突效果检验指标的现场测试、被保护层工作面瓦斯抽采效果及其开采过程中瓦斯涌出规律分析3种方法,综合评价了保护层开采对被保护层的保护效果。被保护层瓦斯抽采效果表明,保护层工作面开采过程中,被保护区域最大日瓦斯抽采量增加17.61倍,月瓦斯抽采量增加了11.48倍,风排瓦斯量增加了2.74倍;区域防突效果检验效果表明,瓦斯残存量在1.91~7.37 m~3/t范围内;瓦斯涌出规律表明:被保护层充分卸压之后,己15开采过程中,测得瓦斯涌出量降为6.5 m~3/min。综合评价说明,己14煤层31010工作面开采对己15-31010被保护层工作面起到了区域消突的保护作用。     

开采保护层的效果评价研究

针对金岭煤矿采取的瓦斯治理措施———开采保护层,基于该矿井的地勘瓦斯资料,探讨了开采保护层的合理性,介绍了下保护层开采和底板穿层抽放的方法,评价了开采保护层的效果。结果表明:在高瓦斯矿井中实施保护层开采措施后,煤体得到卸压且产生大量裂隙,瓦斯含量最大值和压力最大值均降低到临界值8.00 m3/t和0.74 MPa以下,改变了煤层瓦斯赋存规律,增加了煤层透气性,提高了抽放效果,从而大幅降低了煤与瓦斯突出危险性。     

突出煤层保护层开采保护方法的考察

保护层开采效果考察是分析保护层开采后被保护层突出危险性是否消除，被保护范围如何划定等问题的必不可少的一环。根据现场试验研究，对目前使用的保护层开采效果考察的内容及方法进行了较全面的阐述。     

兴安煤矿开采保护层的应用及效果分析

兴安煤矿属高突矿井,由于煤层赋存瓦斯压力较大,给通风安全瓦斯管理带来极大隐患。开采保护层是治理瓦斯隐患的一种手段。结合兴安煤矿的具体情况,通过保护层开采措施的制定和验证,对27、24层进行了保护层开采,并对对23层煤的保护效果进行了分析,认为该技术作为一种治理瓦斯隐患的手段,近年来也越来越多地被利用,取得了很好的效果。     

低透气性煤层群保护层开采保护范围及效果考察研究

开采保护层区域防突措施是当前行之有效的防突治本措施。以施茶亭煤矿为例,试验考察确定了保护层开采有效保护范围,并对保护效果进行了分析。开采上保护层2#煤层后,通过测定被保护层3#、4#煤层瓦斯压力、钻孔流量、相对膨胀变形率,得出3#煤层沿倾斜方向下方卸压角为75°,4#煤层沿倾斜方向下方卸压角为73°,3#煤层走向方向卸压角为60°,4#煤层走向方向卸压角为60°。3#、4#煤层最大残余瓦斯含量分别为4. 39 m3/t、4. 96 m3/t,小于8 m3/t,表明在保护层卸压保护范围内为无突出危险区。3#煤层透气性增大1812倍,4#煤层透气性增大664倍,保护效果非常明显。对于低透气性煤层群开采具有重要工程应用价值。     

突出煤层保护层开采效果考察

多年的科研和生产实践表明,由于煤体被开采或者在围岩体被采动引起煤体、围岩体变形、断裂使得瓦斯大量的运移,当瓦斯运移量大于煤体、岩体的抵抗强度时将导致瓦斯涌出或突出。在当前采掘技术条件下,为解决瓦斯突出通常根据煤层赋存特点进行开采保护层来解决这一难题。     

近距离保护层开采对被保护层防突效果分析

开采保护层是防治煤与瓦斯突出重要的区域性措施之一,也是最经济、最有效的手段.以王行庄煤矿保护层开采试验为例,进行保护层开采的理论分析和现场试验结果的对比分析.对11051工作面受保护前后和保护范围内外的预测指标进行了对比分析,得出保护层开采后受保护工作面的预测指标均降到临界值以下,取得了良好的防突效果,同时也建立了一套可行的、普遍适用的对被保护层突出危险性进行评价的方法.     

突出煤层保护层开采及瓦斯抽采效果考察

国投新集二矿为了实现突出煤层6-1煤的安全高效开采,根据矿井煤层群赋存及突出危险性情况,采取了开采保护层措施,由于不具备测定残余瓦斯压力和含量的条件,被保护层也没有进行瓦斯抽放,因此主要从效果指标预测和瓦斯涌出考察两方面对W1607工作面保护效果和消除突出危险性进行了考察。对指导工作面瓦斯抽放、顶板高抽巷及高位钻孔设计,确保安全回采具有重要意义。     

海石湾井田保护层开采保护效果分析

对海石湾矿井保护层(煤一层)开采时瓦斯涌出量的大小及被保护层(煤二层)瓦斯抽放效果进行了分析、研究。及时抽放煤二层卸压区域瓦斯,其百米钻孔平均瓦斯流量为原始煤体的11倍,滞后抽放时为原始煤体的1.7倍。说明煤一层的回采对下部层间距为40 m的煤二层具有一定的保护作用,及时强化抽放煤二层的卸压瓦斯,可有效降低煤二层的突出危险性,变强突出危险的煤二层为低瓦斯、无突出危险煤层。     

上保护层开采遗留煤柱对保护效果的影响北大核心

为研究上保护层开采遗留区段煤柱对被保护层保护效果的影响,以平煤四矿己;-23160联络巷下帮遗留的4 m煤柱及己_(15)-23140、己_(15)-23160、己_(16.17)-23140工作面为研究对象,采用数值模拟和现场实测相结合的方法进行了研究。研究结果表明:煤柱沿z轴负方向被压实,累计最大位移为0.289 m;煤柱两侧煤壁沿x轴移动方向不同,上壁沿x轴负方向,下壁沿x轴正方向,累计位移量分别为0.055 m和0.156 m,己;-23160工作面采掘活动对煤柱位移影响最为显著;遗留煤柱最大残余高度为0.59 m,相比原始煤柱高度降低1.01 m;深部煤体残余瓦斯含量和钻屑量变化趋势一致,最大残余煤层瓦斯含量2.63 m^(3)/t,煤层瓦斯释放率保持在50%以上,最大钻屑量为3.7 kg/m。残余煤柱影响区内煤层瓦斯得到很好地释放且无明显应力集中,保护层开采遗留4 m煤柱能够达到连续的保护效果。     

巨厚关键层条件下远距离下保护层开采保护效果分析

文章针对登封向阳煤矿巨厚关键层条件下的远距离下保护层开采,理论分析了巨厚关键层的极限跨距,运用数值模拟的方法,模拟巨厚关键层破断前后被保护层的应力、膨胀变形的程度,计算结果表明:由于巨厚关键层的存在,登封向阳煤矿保护层开采后保护效果不太理想,即巨厚关键层从某种程度上屏蔽了保护层的保护作用。此外,开采层过薄、层间距较大也一定程度上影响了保护效果。     

煤层群开采保护层厚度设计优化数值模拟研究

保护层开采是效果明显的安全措施,能够有效预防煤层群开采过程中瓦斯事故。以屯兰煤矿为工程背景,采用数值模拟分析手段,分析7号煤层作为保护层时,开采厚度分别为0.8 m和1.5 m时,被保护煤层应力、位移变化特征,以及在保护层开采过程中煤层内部应力集中程度、泄压范围和煤层膨胀变形程范围,通过多个因素综合对比分析,最终确定最佳保护层开采厚度,相关研究对邻近煤矿保护层开采具有借鉴意义。     

近距离上保护层开采下伏被保护层卸压效应研究

使用ZKBY-Ⅱ型顶板离层仪对戊_9-10煤层的变形膨胀进行观测,对近距离上保护层回采时下伏被保护层应力分布和膨胀变形规律进行了研究。结果表明,近距离上保护层开采后,在采空区下方的一定范围内被保护层产生卸压膨胀变形,煤体弹性潜能得以释放,透气性增大,消除或减小了被保护层煤与瓦斯突出危险性,研究取得了显著的经济技术效益。     

煤层瓦斯含量法确定保护层开采消突范围的技术及应用

如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦斯含量来确定保护层消突范围的技术方法。通过快速准确现场测定在保护层开采前后被保护煤层的瓦斯含量,基于被保护煤层煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量值,科学地确定其消突范围。该技术对保护层开采消突范围的合理性确定,科学地设计布置瓦斯抽采钻孔位置,最大限度地利用保护层开采进行区域性防突,保证矿井的安全高效开采具有重要意义。     

突出煤层群保护层选择及开采程序优化

贵州织纳矿区属突出煤层群开采,开采程序不合理是制约该矿区区域瓦斯高效治理的核心问题。肥田煤矿是矿区典型的突出煤层群开采矿井,选择6号煤层作为保护层,采用下行式开采程序。但是矿井建设过程中6号煤层瓦斯灾害严重,煤巷掘进进度缓慢,采掘接替紧张。针对肥田煤矿突出煤层群瓦斯灾害存在问题,从宏观区域瓦斯治理理念出发,提出“组间上行、下煤组下行、上煤组上行”的开采程序,确定矿井突出煤层群开采的保护层,并对保护层开采时区域瓦斯治理及实现设计产能的可行性进行分析,为实现矿井区域瓦斯治理步入良性循环和安全高效生产奠定基础。     

基于极薄保护层开采的深部煤层绿色开采综合技术

随着煤炭开采进入深部,煤与瓦斯突出对安全生产的危害更为严重。保护层开采是目前广泛使用地、最为行之有效的煤与瓦斯突出防治措施。本文提出了一种基于极薄保护层开采和煤矸石回填的深部煤与瓦斯共采的绿色煤炭开采综合技术,并将其应用于平煤股份十二矿,提高了煤层瓦斯抽采率,减少了温室气体排放;煤矸石回填不仅提高了煤炭质量,减轻了运输系统负担,降低了煤炭开采后地面沉降。     

弱透气性煤层受岩石下保护层开采影响卸压增透效果研究

针对平煤股份十矿大埋深弱透气性煤层下保护层开采工程,采用岩石破裂损伤理论和有限元计算方法,研究了被保护层变形规律、应力演化过程、卸压保护范围及瓦斯抽采效果。结果表明,随着保护层工作面的推进,其上覆煤岩体同时发生拉伸应力和剪应力破坏,被保护层大量的裂隙扩展发育,孔隙率大幅提高;随着保护层的开采,被保护层呈现出压缩和膨胀的变化规律,位于保护层采空区中部上方的被保护层变形最大,变形膨胀率最大,因此有利于煤层的卸压增透和瓦斯的抽放;岩石保护层开采后对被保护煤层沿倾斜方向预计保护范围卸压角为78°。工业试验显示:在己_15-16-24130岩石下保护层开采后,上覆己_15-16煤层变形膨胀率在0.62%~1.54%,己₁₇煤层变形膨胀率在1.71%~3.67%;在预计保护范围线位置测定的煤层最大综合残余瓦斯压力为0.42 MPa,最大残余瓦斯含量为4.210 7 m³/t。证明预计保护范围是可靠的,为平煤十矿下保护层开采区域瓦斯治理技术的推广应用提供了可靠的依据。     

软岩保护层开采底抽巷穿层卸压抽采瓦斯技术研究

为了解决目前平煤十三矿瓦斯抽采效果不佳的难题,结合煤矿的现场实际条件,提出了软岩保护层开采底抽巷穿层卸压抽采瓦斯技术,选择13100软岩保护层工作面作为首采面,然后在保护层工作面实施底抽巷穿层钻孔,并对底抽巷卸压区、未卸压区的单孔瓦斯浓度、瓦斯纯量进行测量。研究结果表明:通过连续2个月的观测,13100软岩保护层工作面底抽巷卸压区单孔平均瓦斯浓度在40%以上,较未卸压区至少提高了160%,同时单孔抽采纯量是未卸压区抽采纯量的32倍。     

近距离下岩石保护层开采可行性研究

为有效治理深部矿井瓦斯,以平煤股份十矿己-24130底板岩石保护层工作面为研究对象,以理论计算和数值模拟的方法,从瓦斯参数、层间距、开采条件、“三带”分布、应力变化等方面对己组下岩石保护层开采的可行性进行分析。结果表明:下保护层的最大有效垂距为88 m,垮落带高度6．4 m±2．2 m,裂隙带高度28 m±6 m,开采后应力下降明显、卸压效果显著,下岩石保护层开采可行。