煤层条件对顶煤可放性的影响研究

根据现场观测、相似材料模型试验和数值分析结果，研究了影响放顶煤开采顶煤可放性的煤层条件，提出了各种条件的临界值、影响规律和次序，得出了预测各种煤层顶煤可放性的综合表达式和分类方案。

多煤层条件下现今地应力特征与煤层气开发

我国煤层气资源较为丰富,滇东地区是我国长江以南著名的煤层气产区,其内雨旺区块二叠系煤层气资源丰富,具有可观的开发前景。现今地应力状态是影响煤层气勘探开发的重要地质因素,对有效开发煤层气资源具有实践指导意义。但目前对雨旺区块现今地应力的研究仅限于利用注入/压降测试数据开展的地应力大小统计学分析,没有揭示出多煤层发育区不同类型岩石内地应力分布的差异性。本次研究中,首先通过对成像测井资料的解译,揭示钻井诱导缝和钻孔崩落的发育特征,并基于其与地应力的关系确定雨旺区块现今地应力方向;然后再利用常规测井资料,在注入/压降实测地应力数据约束下,基于Anderson修正模型预测雨旺区块二叠系煤层现今地应力的大小及其分布规律。结果表明:滇东雨旺区块现今地应力方向整体呈现为近N—S的优势方位;煤层现今地应力大小随着埋藏深度的增加而增大,水平最大主应力(SHmax)、水平最小主应力(Shmin)和垂向主应力(Sv)大小总体上遵循SHmax≥Sv>Shmin的关系,水平应力起主导作用,表现为走滑型应力机制。在现今地应力场的控制下,雨旺区块内煤储层渗透性随有效地应力的增大而变差,煤层内走向为330°~150°的割理对煤层气开发贡献更大。走滑型应力机制会造成煤层压裂改造后形成的压裂缝沿垂向扩展。另外,雨旺区块煤层内水平应力差相对较小,一般在6 MPa左右,据此推测可在煤层内形成复杂压裂缝系统。本次研究量化分析了雨旺区块现今地应力状态,其结果可以为滇东雨旺区块煤层气勘探开发提供有益的现今地应力成果参考。

柱塞悬浮式单体液压支柱在复杂煤层条件下的应用

介绍了皖北矿区软底、煤层厚度变化大、大倾角、大角度俯采等复杂条件下的回采工作面应用柱塞式单体支柱情况,包括应用背景、新老支柱结构性能对比、应用实践、效果效益、存在问题及其改进措施等。

多种煤层条件下综采放顶煤技术的发展及应用

靖远矿区的三个自然煤田煤层赋存条件复杂多样,其特征为:皆为特厚煤层;既有缓倾斜煤层又有急倾斜大倾角煤层;既有中硬、坚硬煤层又有松软、三软煤层;既有低沼气煤层又有高沼气煤层、双突煤层。为了发展高产高效矿井,在以上不同地质条件的煤层中研究发展综采放顶煤技术并取得了成功,对各种煤层条件下的放顶煤开采法从技术和生产管理方面总结出了成熟的经验。

桐梓地区煤层赋存条件及水害防治

为了对桐梓境内煤炭资源勘探开发利用、水害防治提供宏观指导,根据桐梓地区煤矿分布区的主要构造形态及煤层赋存规律,划分出7个含煤构造单元,归纳总结了各单元的煤层赋存条件,指出境内煤系地层的厚度、可采煤层的数量、煤层总厚度均大致由南西向北东呈递减趋势。根据各构造单元煤层的赋存状态,分别指出了顶板长兴灰岩水、底板茅口灰岩水、老空水等主要充水水源对各单元煤矿开采的影响,进而提出了境内煤矿开采的主要防治水措施。

复杂地质条件大倾角煤层综采技术及安全措施

煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会发展的重要战略资源,其中,大倾角（倾角为35-55°）煤层储量约占我国煤炭总储量的14.05%。而煤层倾角过大,给煤层工作面回采机械化的运行和工作空间支护造成很大困难,使大倾角煤层发展机械化受到很大影响。本文以某煤矿区为例,开展对大倾角煤层综采安全技术问题的调查,研究大倾角综采的关键技术和安全技术标准,为大倾角煤层矿区安全生产提供安全技术支持,并为其他矿区类似条件的煤矿推广应用提供借鉴,具有良好的社会效益和经济效益前景。

煤层赋存条件对煤与瓦斯突出危险性的影响研究

为研究煤层赋存条件对煤与瓦斯突出危险性的影响,模拟分析不同条件(埋藏深度、煤层厚度和煤体强度)下的应力、瓦斯压力和煤体塑性变形区的分布及变化。结果表明,随埋藏深度的增加,工作面前方应力峰值及应力梯度、瓦斯压力梯度、塑性变形区及塑性应变量等随之增大,煤与瓦斯突出的危险性越来越高;随煤层厚度的增加,工作面应力峰值、应力梯度逐渐减小,出现应力峰值的位置越远离工作面,瓦斯卸压带、瓦斯排放带、塑性变形区越逐渐增大,煤与瓦斯突出的危险性越来越小;随煤体强度的升高,工作面前方应力梯度、瓦斯压力梯度随之增大,塑性变形区和塑性应变值随之减小,煤与瓦斯突出危险性越来越小。

基于BP神经网络的工作面煤层地质条件开采工艺性评价

煤层地质条件开采工艺性评价是编制煤矿生产计划的重要依据，如何恰当地评价煤层地质条件开采工艺性的优劣，并采取相应的对策，对提高矿井开采效果和经济效益有重要意义。本文利用神经元网络处理非线性问题的优越性，构建了基于人工神经元网络的工作面煤层地质条件开采工艺性评价模型。该网络模型对济三煤矿未来10～15年要开采的114个工作面进行评价，识别结果比较符合济三煤矿的实际情况。

论我国煤层气产业发展的条件

煤层气主要成分与天然气相同,是天然气最现实的补充和接替资源。随着我国油气供需矛盾的加剧,发展煤层气产业是缓解我国天然气供应不足的现实选择。目前,我国煤层气产业发展尚处于起步阶段,煤层气产业尚未建立。本文分析了我国煤层气产业发展的资源、技术、市场和基础设施条件,在此基础上提出了发展我国煤层气产业的对策。

高瓦斯复杂地质条件煤层安全高效开采技术应用

大功率国产装备在张集矿高瓦斯、复杂地质条件煤层工作面的成功使用,实现了安全高效,创造了全国综采工作面单产最高记录,取得了良好的技术经济和社会效益,对同类条件下工作面安全高效开采具有指导意义。

“三硬”条件煤层压变区域失衡冲击理论及应用

冲击地压是一种矿山动力灾害,是煤矿井工开采领域的难题之一,"三硬"条件下的冲击现象更为复杂,是开采此条件煤层亟待解决的问题。本文利用相似模拟试验揭示了"三硬"条件煤层应力集中和分布规律,结合数值模拟分析了工作面前方能量积聚情况,总结了"三硬"条件冲击地压的特征及发生过程,提出压变区域失衡冲击理论。理论认为:采、掘活动引起采煤工作面周围应力重新分布和集中,继而煤层出现软化破坏区、硬化弹塑区和裂隙压密区。软化破坏区吸收硬化弹塑性区煤体破坏释放的能量。当硬化弹塑区单位时间内释放能量大于软化破坏区吸收能量时,压变转化动平衡遭到破坏继而发生冲击地压。在此理论的指导下提出以煤层卸压孔为主、顶底板卸压槽、爆破为辅的"三硬"条件冲击地压防治措施,在实际应用中取得显著效果。

安徽宿州芦岭矿区煤层气生产条件分析

本文从地质及储层特征等技术层面上探讨了淮北煤田芦岭煤矿煤层气井的生产条件,这些生产试验井的钻探目的是(1)评估煤层气的生产特性,(2)确定储层的排采条件,(3)评价并改进完井技术,(4)全面评估煤层气生产所面临的问题。勘探结果显示该井区煤层发育稳定、内生裂隙发育、煤层气含气量中等-偏高,含气饱和度较高,表明具有较好的煤层气生产潜力。300m井间距的煤层气生产试验井组已于2010年4月投产,本文着重探讨了CLG09V-01井的煤层气生产条件。

基于勘探资料基础上的主采煤层赋存条件探究

为了探究东滩煤矿七采区7301首采面主采的3煤层赋存条件,以该面附近三维地震和钻孔揭露等勘探资料为基础,采用钻孔综合对比法对研究区典型标志性地层结构进行了系统分析。分析结果表明,首采面处于地垒-地堑-地垒复合构造单元中的地堑部分属于地质构造复杂的深部开采。在此基础上,对部分三维地震断层位置和揭露层位进行了完善,修正了北公村2号断层位置,提出了该面开采前仍需要进一步补充钻孔勘探,并设计了2个拟勘探钻孔。综合分析评价结果,对七采区首采面的布置和底板水害防治将有重要参考价值。

华蓥山龙滩矿区煤层充水条件分析

华蓥山地区龙潭煤系是主要的产煤层,位于P1 m+q和P2c岩溶含水层之间,开采难度较大。采用水化学分析、聚类分析和连通试验等方法,分析了煤层的充水条件、含水层之间的水力联系。结果表明:区内各含水层的补给与径流具有一定的同源性,水化学特征具有明显的分带特征,巷道与钻孔、暗河之间具有一定的连通关系;煤层的直接充水含水层包括底板P1m和顶板P2l岩溶含水层,煤层的间接充水含水层包括P2c、T1f、T1j和T2l岩溶含水层,岩溶含水层上下贯穿、水力联系良好,揭露裂隙通道时对井硐充水的影响较大;P1m岩溶水的越流和P2c岩溶水的径流对煤层和井硐的威胁最大。该研究成果对华蓥山地区龙潭煤系开采具有重要的科学指导意义。

复杂地质条件下高瓦斯煤层高产高效开采技术

介绍了综合机械化大功率国产装备在高瓦斯、复杂地质条件煤层工作面的成功应用,实现了高产高效,创造了国内综采工作面单产最高记录,取得了良好的经济和社会效益,对同类条件下工作面安全高效开采具有一定指导意义和借鉴价值。

左权县高家庄区煤层气成藏条件分析

通过对沁水盆地水动场的分析,认为左权地区属弱径区;主要含水层与煤层的水力联系较弱,对煤层气成藏影响不大,大气降水对煤层气具有封堵作用,也有利于煤层气的保存。根据沁水盆地上石炭统—下二叠统泥页岩厚度统计,总的来看,沁水盆地含煤段泥岩相当发育;15号煤层的顶底板岩石的封闭性能好,为煤层气富集和开采的有利地区。

海拉尔盆地伊敏凹陷煤层气成藏条件及成藏模式

为明确海拉尔盆地伊敏凹陷中低煤阶煤层气成藏富集条件,研究主力煤组的煤岩煤质、厚度、埋深、煤储层物性、含气性、顶板封盖性,以及水文地质条件,类比国内外中低煤阶成熟勘探区成藏地质条件,综合构造、煤储层分布、含气性、保存条件和水文地质条件,建立煤层气成藏模式,提出勘探选区建议。结果表明:伊敏凹陷西南部和中南部主力煤组(16号煤组、27号煤组)煤层厚度大,埋深适中,储层物性较好,顶板封闭性强,水文地质条件处于缓流区,适合煤层气富集成藏;研究区成藏条件与国内外中低煤阶成熟勘探区对比具有一定相似性,具备良好煤层气富集成藏基础,建立断层-地层封盖型热成因气和缓坡带晚期生物气型或混合型两种成藏模式,且前者优于后者;五牧场等地埋藏较深的大磨拐河组为煤层气勘探首选目标区,西南部埋藏较浅的大磨拐河组和伊敏组为煤层气勘探的第二选择。

恩洪-老厂地区煤层气成藏条件研究

煤层气盆地、煤层气系统、煤层气区带的存在及发育程度是煤层气藏形成的充分与必要条件。恩洪盆地和老厂-圭山盆地老厂煤矿区具备了形成煤层气藏的条件。研究其形成煤层气藏的特定条件,总结其煤层气藏模式,是煤层气勘探目标评价的基础。

郑庄井田3号煤层煤层气成藏条件研究

煤层气成藏条件是煤层气高产富集区预测及评价的重要研究内容之一,文章采用煤层气地质理论,对郑庄井田3号煤层煤层气成藏条件进行了研究。结果表明:煤中丰富的生烃物质和良好的生烃动力,为煤层气生成提供了保障;煤中储集煤层气的空间发育,储气能力强、储气量大、储集动能良好,为煤层气储集提供了利好条件;一定厚度低渗围岩、封闭型构造发育及地下水径流差,为煤层气提供了良好的封闭保存条件。

赵庄井田煤层气成藏条件研究

煤层气成藏条件研究是有效划分成藏类型或含气系统,煤层气富集高渗有利区预测、评价及优选的关键基础工作。基于赵庄井田煤层气地质条件及相关测试资料,借鉴前人研究成果,从煤生烃、煤层气储集和煤层气封盖保存条件等方面对赵庄井田煤层气成藏条件进行了研究。研究结果表明:煤中丰富的生烃物质在良好的生烃动力作用下,提高了生烃率和生烃量,为煤层气成藏提供了基础条件;煤变质程度高,促使煤中微小孔隙发育,煤层气储集能力增强和储集空间增大,有利于煤层气大量储存和富集;煤层埋深、围岩特性、构造及地下水径流等地质条件的有机匹配,为煤层气成藏提供了良好的封盖保存条件,是煤层气成藏的关键因素。