极近距离煤层组重复采动顶底板破坏特征微震监测研究

为研究极近距离煤层组重复采动过程中顶底板岩层破坏特征,以平煤十矿己17-33200工作面(下分层)回采作为工程背景,采用微震监测、理论计算等方法,分析其上三带发育特征、周期性运动、底板破坏深度等规律。研究结果表明:下分层重复采动覆岩活动呈现出裂隙带向上叠加发育、中及大能量事件减少、来压周期变长、底板破坏深度减小等特点。裂隙带破断向上增大幅度为40%;通过微震事件总频次和近煤层顶板事件频次“双增长”20%~70%判定,己17煤周期来压步距为25.4 m,周期为5~8 d;与单层回采中大能量事件聚集在近煤层不同,下分层回采呈现空间分布散乱,且中、大能量事件占比下降约28.2%~38.4%,说明极近距离上分层回采对于下分层具有卸压降能的作用;己17回采底板破坏带约20 m,比己15减小,但底板事件向工作面两巷外部延展范围约150 m,较单层回采增大50%,需加强工作面两巷附近及外围底板隐伏裂隙防治水工作。

水体下近距离煤层组安全煤(岩)柱的留设研究

为合理开发煤炭资源,最大限度地提高水体下煤炭资源的利用率,解放呆滞的煤炭资源,文章以姚桥煤矿近距离煤层组7、8号煤工作面为例,运用地质勘探、实验室土工试验和理论分析等研究方法,分析获得第四系松散层下部含、隔水层性质,从而确定了安全煤(岩)柱留设类型为防砂安全煤(岩)柱,进而合理确定了7、8号煤层安全煤(岩)柱合理留设尺寸及7、8号煤层的开采上限。

榆树井近距离煤层组“两带”高度研究

为确定榆树井近距离煤层组"两带"的高度,深入研究开采覆岩破坏规律,并为合理留设露头区安全煤岩柱提供数据依据,本文以榆树井矿区近距离煤层组工作面为例,利用实测对比法、《三下采煤规程》经验公式法和综放开采"两带"公式法,预测了工作面的垮落带和裂隙带高度。结果表明:榆树井煤矿11204工作面垮落带最大高度为8.5m,垮采比5;11204工作面导水裂缝带最大高度为55.58m,按照综合采厚计算裂采比为12.43;近距离厚煤层组下组煤开采时,上层煤的底板破坏范围与下层煤的垮落带发育范围有重合区域,加剧了下层煤垮落带的高度发育。

“近距离煤层组全屏蔽瓦斯抽采技术”在杏花煤矿的实践

杏花煤矿现主采煤层为28#、30#两层煤,下覆煤层组渗析的瓦斯导致28#工作面产能得不到释放,为解放28#采面生产力,在30#煤层内打覆盖钻孔,形成瓦斯屏蔽层,对50米范围内的下覆煤层组30#、31#、34#、35#、36#的瓦斯进行屏蔽,此技术的应用试验在杏花煤矿取得了良好的效果。

西山矿区近距离煤层组自然发火综合防治技术

西山煤电集团公司现有9个生产矿井,均为近距离煤层开采。通过对自然发火危险因素的全面分析,按照"基础规律研究—预测预报方法确定—防治技术体系建立"的技术路线,系统的建立了西山矿区近距离煤层组自然发火综合防治技术体系。

石炭二叠系高瓦斯近距离煤层组自然发火预测预报综合指标体系

针对西山矿区石炭二叠系矿高瓦斯近距离煤层组自然发火的特点,研究了煤升温氧化过程中气体产物规律及特性,分析与优选了煤样自然发火标志气体,系统性地建立了适用于石炭二叠系煤层的包括碳氢气体产物的绝对量、相对量、比值、二次推导系数在内的自然发火预测预报综合指标体系。

近距离多煤层重复采动“两带”高度预计方法改进

为解决"三下"采煤规程中近距离煤层组综合采高M_Z计算公式在上下煤层间距较大时计算结果失真问题,基于开采沉陷规律和时间效应,研究并提出了2层及以上近距离煤层组(群)开采时"两带"高度预计方法,即导水裂缝带和垮落带。研究结果表明:根据煤层采高M、垮落带高度H_k和煤层间距h,近距离煤层组又可划分为较近距离煤层组(M<h≤H_k)和极近距离煤层组(0≤h≤M);近距离煤层组(群)折算采高M_(ZS)为将采煤层采高加上由已采煤层和煤层间距折算的采高,极近距离煤层组还需考虑时间因素;基于M_(ZS)提出了"判别煤层组类型—计算折算采高—确定‘两带’高度"三步法的近距离煤层组(群)开采"两带"高度预计方法及预计公式。实际工程应用验证该方法更为合理、有效,可为水体下多煤层安全高效开采提供了技术支撑。

浅埋近距离煤层群回采工作面均压通风技术研究

文章针对山西某矿2501工作面上隅角CO浓度、温度超限问题,采用均压理论,结合现场检测,测出工作面漏风点位置,采用注浆封堵的方法对漏风点进行封堵。研究结果表明:1.2501工作面漏风区域在工作面60m-90m;2.注浆作业完成后工作面最高温度20℃,CO浓度最大量为0.002%;3.风量损失量为130m^(3)/min,风压压降30Pa;研究方法和研究结果对其他煤矿工作面防灭火工作具有一定指导意义和现实意义。

近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律实测研究

为深入研究近距离厚煤层组综放开采覆岩破坏规律,并为合理留设露头区安全煤(岩)柱提供数据依据,指导浅部工作面防治溃水、溃砂等水害事故,以大屯矿区7,8煤近距离厚煤层组工作面为例,在前期上层煤(7煤)覆岩破坏规律观测研究的基础上,近期采用井下"两带"观测仪观测了下层煤(8煤)的"两带"高度发育特征,从而在我国率先全面实测了近距离厚煤层组工作面覆岩破坏规律。结果表明:上层煤的底板破坏范围与下层煤垮落带发育范围有重合区域时,下层煤垮落带高度增大;下层煤综放开采按综合采厚计算的裂采比与以往单一煤层的裂采比较为接近,但按下层煤采厚计算的裂采比高于综放开采单一煤层的裂采比52%。"三下采煤规程"中的"两带"高度预计公式在近距离厚煤层组综放开采条件下应当进一步完善。

任楼煤矿Ⅱ7_(3)24N工作面瓦斯与火协同治理技术

任楼煤矿为瓦斯突出及自然发火矿井,Ⅱ7_(3)24N工作面属近距离多煤层组中煤层开采,在工作面回采期间存在上覆采空区遗煤自燃和上下临近层双重瓦斯异常涌出的风险。为实现瓦斯与火灾害协同治理,通过实施"21212"协同治理优化模式,最终形成了注氮、上隅角埋管抽采、上下隅角封堵、上覆采空区灌注液态CO_(2)和局部地点覆盖防灭火剂的瓦斯与火"五位一体"协同治理技术,实现了零超限、零发火目标,确保了工作面安全回采。

任楼煤矿Ⅱ7_(3)24N工作面瓦斯与火协同治理技术

任楼煤矿经鉴定为瓦斯突出及自然发火矿井,进行近距离多煤层联合开采。为实现瓦斯与火灾害的协同治理,矿山针对Ⅱ7_(3)24N工作面具体情况先进行风险分析,并根据风险程度制定了上隅角埋管抽采、风巷顶板钻孔抽采、注氮、上下隅角封堵、遗煤喷洒阻化剂等工作面瓦斯与火协同治理技术,通过“21212”协同治理优化模式,最终形成了注氮、上隅角埋管抽采、上下隅角封堵、上覆采空区灌注液态CO_(2)和局部地点覆盖的瓦斯与火“五位一体”协同治理技术,达到了零超限、零发火的目标,并确保了工作面安全回采,为以后7_(3)煤开采提供了强有力的技术支撑。