甘肃窑街矿区CO_2气体突出灾害的成因及防治研究

CO_2气体突出是煤矿井下的重大自然灾害之一,严重威胁着煤矿的安全生产。甘肃窑街矿区的CO_2气体突出规模最大,造成的损失也最严重。通过对窑街矿区CO_2气体突出灾害进行分析,认为突出的CO_2气体为无机成因,断裂构造是CO_2气体的主要运移通道,煤2层和破碎断裂带是CO_2气体的主要储层。CO_2气体突出灾害不但与断裂构造有关,还与盆地沉积基底的大理岩密不可分,按照"先探后掘、先抽后采"的原则,可预防CO_2气体突出灾害的发生。

獐儿沟煤矿CO_2突出机理及防治研究

通过长期的生产实践和总结事故的教训,分析了兰州市红古区獐儿沟煤矿南翼采区地质构造特征,煤层赋存状况及煤层中高CO2区的分布规律和突出机理。认为防治CO2突出,必须加强地质工作,查清CO2赋存规律,开展瓦斯预测预报,并有计划地做好抽、排放工作。

急倾斜煤与CO_2突出厚煤层透气性系数、瓦斯(CO_2)涌出衰减系数的测定

通过对急倾斜煤与CO2突出厚煤层透气性系数、瓦斯(CO2)涌出衰减系数的测定,分析总结出煤二层为透气性较好的煤层,属容易抽放煤层。为合理布置瓦斯(CO2)抽放钻孔提供了科学依据。

煤与CO_2突出矿井采煤工作面沿空留巷开采技术研究

在煤矿建设及生产过程中,防范和治理瓦斯、煤与CO2突出是矿井实现安全生产的重大难题。窑街煤电集团有限公司是我国目前惟一开采具有煤与CO2突出危险性的矿区,海石湾煤矿是窑街煤电集团有限公司的主力接续矿井,主采煤层CO2含量高,压力大,煤与CO2突出灾害严重。为了应对矿井生产规模不断扩大的挑战和煤与CO2突出灾害带来的严重威胁,实现矿井安全、高效开采,实现矿区的和谐发展,通过对海石湾煤矿煤一层(保护层)沿空留巷、Y型通风、连续开采的超远距离上保护层开采及煤二层卸压瓦斯抽采技术研究,探索出开采煤与CO2突出危险矿井的模式,形成适合海石湾煤矿的上保护层开采及卸压瓦斯抽采技术体系,实现矿井的安全、高效、集约化开采。

16201^(-1)综采放顶煤工作面防治煤与瓦斯(CO_2)突出危险研究

窑街煤电公司一号井六采区16201-1工作面布置在突出煤层区域内,设计工作面采用综采放顶煤采煤方法,在采取一系列防治煤与瓦斯(CO2)突出措施后,排除了煤与瓦斯(CO2)突出危险,在掘进及回采过程中没有发生突出现象,证明了对该工作面采取的防治煤与瓦斯(CO2)突出措施及措施效果检验排除煤与瓦斯(CO2)突出危险的结论是可靠的,对今后突出煤层综采放顶煤工作面防治煤与瓦斯(CO2)突出危险研究将有一定的借鉴意义。

西宁至成都铁路某隧道高压CO_2气体研究及地质选线探析

西宁至成都铁路定测阶段XCDCSZ-3-1号深孔突发高压CO_2气体,具有压力大、持续喷发时间长的特点。文章在收集和调查该区域地质背景的基础上,通过物探、钻探、气体取样、化验等综合勘察手段,研究了气体产生的原因、分布特征及运移、存储特征;在分析高压气体对工程影响的基础上,从地质角度研究其选线原则。结果表明:高压CO_2气体为无机成因,由基底大理岩受热分解产生,运移通道主要为古风化壳,主要聚集在基底鼻状隆起构造;高压CO_2气体分布与基底地层岩性、埋深、基底构造、盖层岩性、盖层断裂有着密切的联系,通过绕避其相关地质因素,可达到优化线路方案的目的。

防治CO_2突出技术研究

介绍了窑街煤电公司三矿30 a未发生瓦斯(CO2)突出伤人事故的具体做法,为三矿瓦斯(CO2)防治提供了可靠的技术途径。

CO2致裂器泄露后突出危险性研究

CO2致裂技术可以有效增加煤层的透气性,提高瓦斯抽采效率,但是若致裂器发生泄露,部分煤体在抽采后依然吸附大量CO2,易发生煤与CO2突出,引起人身伤亡。通过采用WT-1放散瓦斯初速度测试仪测试CO2放散初速度,结合粒径对放散初速度的影响进行综合研究。结果表明:煤层吸附大量CO2驱替甲烷后,CO2放散初速度△P急剧增大,最大值可到达30.70 mL/s,CO2放散初速度可达到驱替前瓦斯放散初速度的3~12倍,具有一定的突出危险性;煤的CO2放散初速度会随着粒径的减小不断增加,可达到36.9 mL/s,增加了煤和CO2突出危险性。CO2的突出危险性,随粒径的增大而减少,但并不能完全消除其突出危险性。

CO_2-ECBM项目中潜在煤(岩)与CO_2突出隐患分析

在低碳经济形式下,煤层气资源作为一种清洁的替代能源具有广阔的发展潜力。注入CO2增产煤层气(CO2-ECBM)项目在众多煤层气开采方法中颇具特点,同时也带来了潜在的煤(岩)与CO2突出隐患。从CO2-ECBM项目原理、特点出发,结合我国煤层气赋存特点,对该项目潜在的隐患进行阐述,结合治理煤与瓦斯突出的经验方法,提出预防煤(岩)与CO2突出的措施,对理论研究和实际生产均有指导意义。

急倾斜特厚煤层无机源CO_2突出防治技术

煤与CO2突出有别于煤与CH4突出,近年来因其在国内外发生较少而研究不多,但在窑街煤田它时刻威胁着矿井安全生产,根据以往窑街三矿发生的突出事故以及理论和实验分析了煤对CO2吸附量大于对CH4、N2的吸附量,煤与CO2突出的能量要大于煤与CH4突出,总结了窑街煤田CO2气体的无机来源,进行了突出危险性区域划分,得出了不同区域的煤与CO2突出危险性。在突出危险区急倾斜特厚煤层条件下,提出了采用水平分层开采与预抽煤层瓦斯方法,根据残余瓦斯含量检验预抽效果,实现了矿井的安全高效生产。

急倾斜特厚煤层煤与CO_2突出防治技术

胶带斜井急倾斜特厚煤层煤(岩)与CO2突出防治工作经30多年不懈的科研攻关、探测和总结,探索出一套适合矿井实际的CO2防治技术。阐述了区域预测、局部预测、检验指标、保护层开采、瓦斯抽放,岩石防突,煤巷头掘进等CO2综合防治措施。