淮南潘三矿区13-1^#煤层空间分布特征及稳定性研究

根据钻孔资料和矿井生产资料 ,对研究区二叠系 13- 1#煤层空间分布特征进行趋势面分析 ,并通过方向变化性来研究煤层的稳定性状况。结果表明 :煤层底板具东北部高 ,西南部低 ;煤层厚度由东北向西南逐渐变厚 ,厚薄条带沿倾向相间分布 ;煤层稳定性由北向南逐渐趋于稳定 。

淮南潘三矿区地温分布规律及其影响因素分析

潘三矿位于淮南煤田潘谢矿区东区,潘集背斜西段南翼。根据对矿区内15个测温钻孔的研究,发现该矿存在着明显的地温异常。在纵向上,表现为地温温度随深度的增加而增加,并呈现良好的线性趋势,具有传导型增温特点;在横向上,受构造控制作用和上覆松散层厚度影响,靠近背斜轴部和松散层较厚的地方,地温梯度相对较高;岩浆岩的侵入和地下热水的运移也对地温有一定的影响。总体上,研究区地温受构造控制作用明显。该研究对矿区的热害预防提供了基础技术参数。

BP神经网络在潘三煤矿突水水源判别中的应用

矿井突水是影响煤矿安全生产的五大灾害之一,快速准确地判别突水水源是煤矿安全生产的保障,是矿井防治水工作的前提。本文从矿井突水的机理出发,以潘三矿为例,利用BP算法对训练样本进行学习,构建了BP神经网络判别模型,根据已训练好的神经网络对样本进行了判别。最后与模糊综合评判进行了比较,结果表明,运用此方法对矿井水源进行判别,能取得较好的效果。该研究使定性预测转为了定量预测,从而提高了突水预测的科学性和准确性。

潘三煤矿矿井瓦斯影响因素及赋存规律研究

研究矿井瓦斯的赋存规律是防治矿井瓦斯地质灾害的重要基础。作者通过对潘三煤矿矿井地质条件对矿井瓦斯赋存的影响研究及对瓦斯含量分布分析得出:断层、褶皱构造影响符合一般规律,重力滑动构造有利于瓦斯释放,小断层附近瓦斯富集;研究区煤系地层岩性组合有利于瓦斯的封闭和赋存;矿井内大部分岩浆侵入煤层区域瓦斯散逸可能性较大;瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大,深部的梯度比中部的梯度大。

淮南潘三煤矿太原组水岩水稀土元素特征

潘三煤矿1煤层底板太原组灰岩水是煤矿开采过程中影响较严重的含水层,通过对该层水样的采取,结合各种测试方法,研究了太灰水中稀土元素地球化学特征等。结果表明:太灰水中轻稀土元素范围为0.02μg/L-0.08μg/L,均值为0.04μg/L,重稀土元素范围为0.01μg/L-0.02μg/L,均值为0.01μg/L,稀土元素总量(∑REE)变化较大,介于0.03μg/L-0.11μg/L之间,均值为0.05μg/L;太灰水中稀土元素分布以轻稀土亏损、重稀土富集为特征,且有明显的Eu正异常和Ce负异常。

淮南煤田潘三煤矿4-2煤中矿物对岩浆侵入的响应

以淮南煤田潘三煤矿4-2煤层中的岩浆岩、天然焦和煤样品为研究对象,利用X射线衍射仪和X射线荧光光谱仪测试其矿物组成和主量元素含量,研究地下岩浆侵入对煤中矿物成分的影响。结果表明:煤变质成天然焦后,其总的矿物含量增多,并伴随着后生矿物如微斜长石和镁绿泥石的出现。天然焦中后生矿物的组成元素可能来源于岩浆或热液中的主量元素如Si、Al、Na、K、Fe和Mg。

潘三煤矿13号煤层地应力分布规律研究

利用空心包体应力计法在潘三煤矿二水平东翼13-1煤采区、西三C组中部采区共计6个测点进行了地应力测量工作,分析得出了潘三煤矿深部地应力分布规律:最大主应力接近水平,且明显大于垂直应力,地应力场中水平主应力占主导优势地位,水平主应力接近于南北向,采区巷道受水平主应力方向性影响显著。深部地应力场中最小主应力σ3略小于垂直应力σv,中间主应力σ2略大于垂直应力σv,地应力场呈现σ1>σ2>σv>σ3的应力关系,测试结果可为潘三煤矿开采过程中的巷道支护和煤炭安全高效开采提供科学依据。

煤矿井下高压端连续水力加砂压裂增透技术与装备研究

针对煤矿井下作业空间小,供电供水能力有限,地面加砂压裂装备无法直接应用于煤矿井下的现状,提出了高压端加砂压裂的技术思路。基于液动冲击混携砂原理,研发了高压端连续水力加砂压裂装备。该装备不需要外部动力源进行混砂,而是通过压裂液流态和流场的变化形成旋流冲击实现混砂和携砂。理论分析、数值模拟和室内仿真试验均表明,该装备在原理上是可行性的,能够有效混砂和携砂。研发的装备整体耐压达到55 MPa,一次可装石英砂750 kg,可实现单个或者多个穿层钻孔的连续加砂压裂。配套设计了三通道并联的煤矿井下高压端连续水力加砂压裂控制系统,该系统通过矿用压风实现开关的开合,与压裂泵的控制系统协同对加砂过程实现远程集中控制,确保加砂过程安全可靠。运用该装备在安徽淮南矿区潘三煤矿进行了5个底板穿层钻孔的现场试验。结果表明:该装备携砂能力较强,仅需开启通道二即可实现有效加砂,最大连续加砂量150 kg,最大注水量316 m^(3),加砂压裂钻孔瓦斯抽采纯量、百孔瓦斯抽采量分别是清水压裂钻孔的2.38和2.03倍,增透效果明显。研发的装备可应用于煤矿井下高压水射流、水力切割以及水力加砂压裂等领域。