基于瓦斯地质可视化的差异化协同抽采技术研究

为了解决突出煤层固定孔间距的抽采方式难以满足瓦斯灾害的高效、协同治理的需求,以林华煤矿2091工作面为工程背景,提出一种基于瓦斯地质可视化的差异化协同抽采技术,取代以往抽采钻孔的粗放设计模式。首先将瓦斯地质等相关信息录入瓦斯地质可视化系统,通过系统实现工作面瓦斯地质信息的动态展示和可视化;其次制定瓦斯含量界定准则,识别与划分工作面的低瓦斯区、中瓦斯区和高瓦斯区,在“应抽尽抽”的原则下,结合采掘进度差异化设计抽采钻孔;最后通过防突信息分析模块自动生成防突预测图,有效识别瓦斯治理空白带,进一步优化抽采钻孔设计。研究表明:2091工作面整体抽采时间控制在30~150 d,残余瓦斯含量为4.53~5.88 m^(3)/t,回风瓦斯浓度为0.22%~0.41%,上隅角瓦斯浓度为0.30%~0.47%,实现了对2091工作面瓦斯高效、协同治理。

混合教学模式下“瓦斯地质学”课程思政知识体系构建与实践

专业课程中有机融入思想政治教育元素是课程思政建设的关键。“瓦斯地质学”是地质学和瓦斯预测防治的交叉课程,担负着专业入门提升和职业精神规划启迪的重要作用,因而在此类课程中适当开展课程思政建设对于大学生价值观养成和专业知识素养提升具有重要的意义。本文以专业基础知识为主线,在知识体系、哲学思维、价值引领的课程思政育人元素知识体系框架基础上,提取了哲学思维、国家力量、家国情怀、科学精神、人文素养五个方面的育人元素。通过线上线下混合教学模式构建,达到了培养地学人才和陶冶情操、提升素质的“同向同行”的目标。

淮南煤田潘一矿瓦斯地质单元划分

为了查明煤矿瓦斯地质规律,以更好地指导煤矿瓦斯灾害,以淮南煤田潘一矿为研究对象,划分了瓦斯地质单元,研究结果表明:淮南煤田潘一矿煤系地层主要受晚三叠世和晚侏罗-早白垩世时期构造运动的改造,其内部产生了不同时期的构造形迹,以矿井内主要断层F4、F5为界,将其划分为3个瓦斯地质单元,对划分出的3个瓦斯地质单元的瓦斯地质规律进行了研究,揭示了各瓦斯地质单元内构造煤分布特征、瓦斯含量与瓦斯压力、瓦斯风化带深度及瓦斯动力学现象,对该矿瓦斯灾害防治提供了指导。

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.

定向长钻孔强化瓦斯地质异常区探查治理技术

为探究采掘工作面前方瓦斯地质异常区发育情况及治理措施,基于定向长钻孔施工成果,结合定向长钻孔不同条件下抽采情况,提出定向长钻孔强化瓦斯地质异常区探查治理技术。以肖家洼煤矿221303工作面胶运顺槽瓦斯地质异常区为研究对象,通过向目标区域施工不同煤岩层位定向长钻孔,确定了瓦斯地质异常区的发育情况及覆盖范围,并考察了治理效果。结果表明:221303工作面胶运顺槽瓦斯地质异常区域实体煤裂隙发育弱,煤体完整性好,胶运顺槽1200~1415 m煤层裂隙较1415 m向切眼区域裂隙发育;胶运顺槽1330 m位置距煤层顶板7 m砂岩层存在破碎区,顶板裂隙沿倾向延展,延展范围自胶运顺槽至221303工作面方向40 m范围;瓦斯地质异常区存在强导水、输气通道,顶板砂岩层内游离瓦斯富集,经瓦斯定向长钻孔抽采后胶运顺槽风排瓦斯涌出量从5.76 m^(3)/min降至2.40 m^(3)/min,定向长钻孔能有效解决瓦斯地质异常区内瓦斯富集问题。

基于瓦斯地质信息平台对瓦斯赋存及分布的探讨性分析

煤层的瓦斯赋存及分布条件主要由聚煤期前后的沉积环境及其演化过程、区域性及局部地质构造条件所控制,矿区、煤矿直至煤层范围内的沉积环境及构造条件受到整体的沉积体系、地质演化过程及板块构造所控制。利用全国瓦斯地质信息平台,从各级别的沉积环境、瓦斯地质以及各煤矿区煤矿基本情况专题图,对瓦斯赋存及分布进行探讨性分析及评价,实现了对地质沉积在沉积、层序地层演化、构造等进行时空上的图形及关联信息综合展现,并通过对大构造区域范围到煤层局部范围内影响煤矿区瓦斯赋存因素的综合分析,有效地对煤层瓦斯赋存特征进行探讨性的预测评价。

矿井瓦斯地质图编制

根据多年瓦斯地质研究的实践,讨论了矿井瓦斯地质图的作用和编制方法。系统收集、整理大量的瓦斯地质资料和瓦斯测试参数,搞清瓦斯地质规律、瓦斯赋存规律、瓦斯涌出规律、瓦斯突出危险性的分区分带特征,编制矿井瓦斯地质图。是指导煤矿瓦斯治理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。

城山煤矿3B号煤层瓦斯地质规律研究

为了防止城山煤矿3B号煤层的瓦斯事故,掌握城山煤矿的瓦斯赋存特征,采用定性、定量相结合的方法建立数学模型,研究了地质构造、煤层顶底板岩性、煤层埋深对瓦斯赋存的影响和煤与瓦斯突出危险性分区分带特征。结果表明:城山煤矿3B号煤层构造复杂区域为瓦斯含量高集中带,煤层顶底板的岩性坚硬致密有利于瓦斯的保存;随着埋深的增加,瓦斯含量、瓦斯涌出量越来越大,瓦斯含量梯度高达3.01 m3/(t·hm);在埋藏深处瓦斯压力增大,围岩透气性降低,特别在构造复杂区煤体破坏严重,煤层瓦斯压力达到0.74 MPa的区域,确定为突出危险区。

基于瓦斯地质图的工作面突出区域预测技术

为了准确预测工作面的突出危险性,在整理分析工作面瓦斯地质资料的基础上,实测了大量的瓦斯基础参数,研究了15#煤层的吸附特征,提出并确定了工作面区域预测指标及临界值,研究了工作面的瓦斯赋存规律,编制了工作面瓦斯地质图,对工作面进行了区域预测,并对预测结果进行了验证.研究结果表明:15#煤层煤的吸附能力较强,以瓦斯含量10.0 m3/t和绝对涌出量4.0 m3/min作为预测指标和临界值是可靠的,采用瓦斯地质图方法进行工作面突出区域预测和分级管理,瓦斯赋存规律一目了然,预测结果可靠,预测方法简洁有效,便于现场操作.该成果对于防治工作面的煤与瓦斯突出具有一定的参考价值和指导意义.

煤矿地质构造中瓦斯地质单元区划分探讨

瓦斯地质单元区划分是将煤矿地质构造与瓦斯分布特征相结合,用于划分不同的地质单元,以便更好认识和预测瓦斯分布和积聚情况。本文探讨基于煤矿地质构造分区的瓦斯地质单元区划方法。

基于铺龙湾瓦斯地质特征优化治理方案的技术研究

瓦斯突出是制约煤矿安全高效生产的重要因素,但开展瓦斯治理工作过程中多侧重于发展新型钻孔抽采技术,忽略了瓦斯地质特征对瓦斯治理的影响,结合瓦斯地质特征对瓦斯抽采方案进行优化能够有效实现煤矿瓦斯的精准控制。基于此种情况,从地质构造特征、煤层埋深、煤层厚度3个方面分析了煤矿瓦斯地质特征,揭示了区域煤层的成因及对瓦斯突出的影响;总结了区域瓦斯突出的常见位置、强度及类型;结合不同采煤工作面特点开展了多种瓦斯治理措施,实现了煤矿的安全开发。

煤矿瓦斯地质勘察技术的关键问题与解决方案

近年来,随着工业化、现代化进程的加快,对能源需求的急剧增长,使得作为重要能源来源的煤炭的开发利用成为全球关注的焦点。然而在煤矿开采过程中,煤矿瓦斯的安全性一直是困扰煤炭行业的一个重大难题,瓦斯爆炸事故不仅严重威胁着矿工的生命安全,还严重影响着矿区生态环境与社会经济的发展,因此如何对煤矿瓦斯进行有效地地质调查就成了亟待解决的问题。

煤矿井瓦斯地质特征与瓦斯防突技术研究

为进一步提升煤矿井下作业的安全质量,要全面调研煤矿井内瓦斯地质特征信息,结合实际情况,优化设计方案,整合资源的同时共建安全稳定的开采作业模式,并且全面落实规范化防突技术手段,维系综合作业的效能,实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。本文结合案例重点分析了煤矿井瓦斯地质特征,并对防突技术方案展开讨论。

贵州省安龙县青龙台板燕煤矿煤层瓦斯参数与瓦斯地质规律分析研究

基于青龙台板燕煤矿勘探时实测的瓦斯含量、瓦斯压力数据,分析研究了青龙台板燕煤矿的瓦斯参数和瓦斯地质规律。通过对该区主采煤层K7的瓦斯参数与瓦斯地质规律的分析研究,为将来煤矿生产制定科学的防治煤与瓦斯突出的相关措施提供基础资料。

陕西省区域性瓦斯地质分带研究

瓦斯地质规律和瓦斯地质区划研究是煤矿瓦斯宏观管理和瓦斯资源科学利用的基础和依据。根据陕西省"三级"瓦斯地质编图成果,系统分析和研究了陕西省瓦斯地质规律。结果显示:陕西省瓦斯地质条件复杂,多样化特点明显;瓦斯赋存与分布受多种地质因素影响,其中地质构造是主控因素。文章还根据陕西瓦斯地质条件和瓦斯分布与变化特征,在全区划分出榆林单斜低瓦斯带、延安单斜低瓦斯带、黄河断褶高瓦斯带、渭北断隆高瓦斯带和秦巴构造系高瓦斯带等5个区域性瓦斯地质带。这不仅对全省煤矿瓦斯管理与煤层气开发利用具有重要的现实意义,而且对于全国瓦斯地质规律研究和丰富瓦斯地质理论与方法也有一定的理论意义。

华阳煤矿瓦斯地质规律分析

为了防治华阳煤矿9号、15号煤层的瓦斯灾害,通过对华阳煤矿瓦斯地质资料的整理,运用瓦斯地质理论,并结合煤层相关参数的现场测定和实验室测试,研究了地质构造、顶底板岩性、上覆基岩厚度、煤层埋深等地质因素对9号、15号煤层瓦斯赋存、分布规律的影响。结果表明:华阳煤矿瓦斯含量整体沿着倾斜方向按线性规律变化,受地质构造影响,煤层瓦斯含量分布呈现走向不均衡性;华阳煤矿煤层上覆基岩厚度对瓦斯的影响与煤层埋深对瓦斯的影响基本一致;华阳煤矿瓦斯含量随着煤层埋藏深度的增加而增大。

张辰煤矿3号煤层矿瓦斯地质特征研究

为了预防和治理煤矿瓦斯灾害,确保煤矿井下工人安全工作,系统收集并整理了大量张辰煤矿瓦斯地质资料和瓦斯测试参数,采用直接测定法测定煤层瓦斯压力,同时使用间接法测定煤层瓦斯含量,运用矿山统计中的线性回归法预测瓦斯涌出量,初步得到张辰煤矿主采煤层的瓦斯地质规律、瓦斯赋存规律、瓦斯涌出规律、瓦斯突出危险性的分区分带特征.为指导瓦斯灾害预测、防治以及开发利用瓦斯资源提供了重要理论基础和技术保障.

瓦斯地质图在煤矿安全工作中的应用

根据瓦斯地质图编制过程中的研究和实践,系统收集和整理瓦斯地质资料,搞清瓦斯地质规律、瓦斯赋存规律、瓦斯涌出规律、瓦斯突出危险区域的划分,以及煤层气资源量。矿井瓦斯地质图是指导煤矿瓦斯治理的基础资料,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。

新兴煤矿68号煤层瓦斯地质图编制与煤层气资源评价

为指导新兴煤矿瓦斯灾害预测,有效开发利用煤层气资源,以现场瓦斯地质资料为基础,分析了地质构造、煤层埋深等因素对瓦斯赋存的影响规律,采用瓦斯地质统计法建立瓦斯涌出量、含量及压力的数学回归模型,以此编制了68号煤层瓦斯地质图,在此基础上对煤层气资源量进行了计算和评价。结果表明:68号煤层顶板的岩性为含凝灰砂岩,有利于煤层中瓦斯的保存;瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯压力与埋深成正比;暂定埋深441 m以下的范围为煤与瓦斯突出危险性区域,当前开采层已进入突出危险区域;煤层划分10个地质单元,计算资源量为96.09×106m3,平均资源量丰度为0.108×108m3/km2,属小型储量规模、低丰度类别,煤层气大部分在1 000 m埋深以内,为中部埋藏,不利于煤层气地面开发。

CAD平台瓦斯地质动态分析系统契合分析

不同的平台开发瓦斯地质分析系统具有不同的优劣之处,但真正能够与煤矿现场工作无缝对接的只有CAD平台。着重分析使用CAD平台进行开发瓦斯地质分析系统的优点,同时还介绍该系统在克服CAD平台不足之处所体现的突出功能,而这些功能使该系统具备了在相同平台下超过其他软件系统的功能特点。