急倾斜煤层水平分段开采煤层厚度变化区矿压显现规律与防治技术研究

针对急倾斜煤层水平分段开采煤层厚度变化区冲击压灾害频发现象,以王家山矿2号井水平分段开采工作面为工程背景,采用有限差分数值模拟(FLAC3D)方法,研究了急倾斜特厚煤层水平分段开采应力场和塑性区演化规律,揭示了急倾斜煤层水平分段开采煤层厚度变化区冲击矿压发生机理,并提出了防治对策。研究结果表明:在煤层厚度发生改变时,两巷道附近走向高应力逐渐在煤层厚度变化区内集中,直至转移至回风巷道顶板附近,最大值可达到40MPa,易导致回风巷道顶板出现冲击矿压情况。研究结果与现场实测相吻合。

超化井田二1煤层厚度变化规律定量研究

超化井田二１煤层空间展布具有分带性、定向性、等距性和岛列性等基本规律。趋势面分析揭示了井田尺度煤厚变化的主体特征；方向梯度和滑动窗口变异系数分析是对煤厚变异性定量描述的一种新参数。

采动影响下煤厚变异区超前支承压力变化规律的数值模拟

大量工程实践表明在煤厚变异区及其周围极易出现煤与瓦斯突出和冲击地压等复杂的矿山压力现象。以数值模拟为研究手段,分析了不同煤厚变异区的宽度、煤厚变异程度及采煤工作面分别从厚煤区和薄煤区向煤厚变异区推进的过程,受采煤工作面超前支承压力影响的煤厚变异区及其周围应力分布特征;研究了采动影响下,煤厚变异区及其工作面超前支承压力集中现象和应力分布的规律;揭示了采动影响下煤厚变异区支承压力的转移机制。结果表明:煤厚变异区变薄点比变厚点的原岩应力大,煤厚变化梯度K越大,煤厚变异区应力梯度就越大,应力集中的程度就越高;当工作面接近煤厚变异区时,煤厚变异区对工作面超前支承压力分布特征的影响显著。工作面在厚煤区回采向煤厚变异区推进时,超前支承压力呈"双峰值"分布,而工作面在薄煤区回采向煤厚变异区推进时,超前支承压力呈"单峰值"分布。由于煤岩弹性模量存在差异,工作面回采至煤厚变异区时超前支承压力会向煤厚变薄点转移;相比采煤工作面在厚煤区回采向煤厚变异区推进,从薄煤区向煤厚变异区推进时的工作面超前支承压力集中程度更强烈。

地质勘探在新形势下的工作任务

当前地质勘探工作主要任务是结合新时期各地区的实际情况来开展多元化的地质勘探工作。地勘经济是经济建设和社会发展的基础工作;它是经济建设的先行者和基础产业,为地区经济及社会发展服务。地勘单位应转变观念,转变机制,充分利用自身优势,主动与地方经济融合进入市场,参与竞争,增强自我生存和发展的能力。

陕西澄合矿区中深部4号煤层厚度变化原因

陕西渭北石炭二叠纪煤田澄合矿区4号煤层是区内主要可采煤层之一。通过对区内煤层厚度与其上覆煤系厚度、煤中灰分、硫分及煤层顶板岩性岩相等因素的相关性分析,结合4号煤层成煤期与聚煤期后环境分析,探讨了研究区及其周缘地区4号煤层厚度变化原因。结果显示:4号煤层厚度与上覆煤系厚度、煤中灰分及硫分均呈正相关关系,相关系数分别为0.810 1、0.430 9、0.813 6;该煤层发育于浅水型三角洲沉积体系的三角洲平原地带;煤层厚度变化受控于聚煤期同沉积构造和聚煤期后河流冲蚀作用的双重影响,前者使煤层厚度变化较小,后者对煤层厚度影响较大,甚至出现无煤带。

中深埋厚煤层开采地下水位动态变化规律及形成机制

煤炭开采对风化基岩含水层和潜水含水层的影响是榆神矿区“保水采煤”研究的重点。为揭示榆神矿区风沙滩地区中深埋厚煤层开采条件下地下水动态变化规律和机理,以榆神矿区中部某矿首采工作面(01工作面)为研究区,采用钻探、地下水位观测、野外实地探查和综合分析等方法,研究了采动地下水动态变化规律及其与覆岩损害和地表下沉之间的耦合关系。结果表明:①风化基岩含水层水位随回采表现出“先下降后回升”并恢复至初始水位的动态变化过程,中间可分为“快速下降”、“回升恢复”和“稳定波动”3个阶段,平均持续时间为102 d。在水位快速下降阶段,水位最大降深、平均下降速率均呈正态分布,且与距工作面中心距离呈指数函数关系;水位回升恢复阶段,持续时间和平均回升速率与距工作面中心距离呈负相关关系;②当潜水含水层分布局限、侧向补给缺乏时,潜水含水层水位出现“先下降后回升”和“持续下降”至稳定2种动态变化规律,且均未恢复至初始水位;③面内风化基岩含水层水位动态变化过程与风化基岩层的剧烈下沉密切相关,风化基岩层下沉速度的增大和减小过程分别对应水位的下降和回升过程,水位下降则与其下沉、临时性裂隙和离层发育有关,水位回升则是下沉减缓、临时性裂隙和离层的闭合以及含水层侧向补给因素有关;面外风化基岩含水层水位的动态变化则与其侧向补给有关;④面内潜水位的动态变化过程与地表下沉密切相关,其水位下降与地表活跃阶段早期剧烈下沉具有同时性和一致性,地表下沉造成的潜水水头差和潜水的渗流出露是造成水位下降的主要原因;水位回升则是地表进入活跃阶段后期和衰退阶段,高位潜水侧向补给和大气降水补给造成的;面外潜水位持续下降则是潜水侧向渗流和补给不足造成的;⑤中深埋煤层开采条件下,导水裂隙带一般不会导通至风化基岩层,风化基岩含水层水和潜水含水层水不会因采动导水裂隙而漏失,风化基岩水位可恢复,潜水含水层水位会因采动地表移动发生变化。

综采工作面煤厚变化电磁波透视探测响应

综采工作面常有较大的煤厚变化,影响煤炭安全高效生产,需要在回采前探测煤厚变化情况。为掌握煤厚变化对电磁波透视探查的响应特征,采用仿真软件,建立了工作面三维模型,对不同煤岩电阻率比值的煤厚变化进行了电磁波透视探测模拟。结果表明:随煤厚减小,不同煤岩电阻率比值的透视场强值均呈抛物线型下降,说明煤厚越小,电磁波透视能力越差;同一煤厚值,煤岩电阻率比值越大,透视场强值越大,能够透视的距离越大;煤厚8 m以下工作面,场强变化率大,煤厚变化引起的场强值变化明显,可以仅采用相对煤厚变化解释地质异常变化情况;煤厚8 m以上工作面,场强变化率值相对较小,煤厚变化引起的场强值变化不明显,不能仅采用相对煤厚变化解释地质异常区,应结合煤岩电阻率比值和正常煤层厚度,根据煤厚场强变化率来确定恰当的煤厚变薄值来圈定地质异常区。陕西金源招贤矿业有限公司1305工作面探测结果表明:工作面煤层厚度从16.4 m减薄到11.2 m,平均场强变化率为1.2338 dB/m,反映特厚煤层工作面随煤厚减小透视场强值缓慢降低。淮河能源集团张集矿1610A工作面探测结果表明:工作面煤层厚度从5.8 m减薄到2.0 m,平均场强变化率为3.7038 dB/m,反映厚煤层工作面随煤厚减小透视场强值快速降低。研究结果可以合理地判识薄煤区范围以及煤层变薄程度,可靠地圈定地质异常区。

深埋特厚煤层采动应力特征及对邻近巷道影响研究

以陕西省小庄煤矿为研究背景,利用数值模拟与现场实测相结合的研究手段,分析了深埋特厚煤层采动影响范围以及对邻近巷道的影响,研究表明:深埋特厚煤层回采过程中工作面前方支承压力影响范围达到60m,在5～17m处出现应力增高区;工作面侧方支承压力在7～13m处出现应力增高区;受采动影响后邻近巷道塑性区呈不对称分布,靠近回采工作面一侧围岩破坏范围大于较远一侧围岩破坏范围。研究成果可为相似环境下巷道支护、煤层开采提供指导。

显德旺井田山西组可采煤层厚度变化及其原因分析

本文运用传统方法和数学地质方法系统地分析了显德旺井田山西组可采煤层厚度变化规律及煤厚变化原因,为矿井生产提供了地质依据。

嵩山井田二_1煤层厚度变化规律及其影响因素分析

结合生产矿井相关地质资料勘探成果,利用数理统计方法确定:嵩山井田内二1煤层属较稳定至不稳定类型。二1煤层厚度变化具一定规律性,且受聚煤环境和后期构造制约,即远离潮道砂体的碳酸盐台地环境相对稳定,较早地形成了潮坪沉积,煤层相应较厚,而薄煤带多分布在潮道砂体之上。NW向断裂的剪切扭动及重力滑动构造的叠加作用,导致二1煤层厚度重新调整。滑动构造的前缘部位煤层相应较薄,向北于滑动构造的影响带、正常带煤层较厚,并呈EW向展布,于嵩山断层附近,薄厚煤带呈NW向展布。

福建龙岩白沙南煤矿区煤层的形变特征及变化规律分析

福建省煤矿区煤层大都为薄煤层,煤层厚度变化较大,从已提交的138份煤炭地质勘查报告统计,煤层属于不稳定类型第一种的矿区占90%以上,少量甚至属于不稳定类型第二种情况以福建省主要含煤地区龙永煤田中的白沙南煤矿区为例,从煤层的原生沉积特点、后期构造运动改造因素分析了矿区煤层厚度变化的原因及变化规律,预期对矿区今后的煤炭开发、新矿区勘探布置有启示作用。

地质构造对宿南矿区7_2煤层厚度变化的控制作用

宿南矿区为淮北煤田重要矿区,其中72煤层为矿区主要可采之一。地质勘探资料表明,该煤层的厚度变化较大,变化特征明显。在矿井地质调查及矿区地质构造研究的基础上,发现该煤层煤体结构破碎,煤层厚度变化与区内地质构造具有密切的联系。在煤厚区域分布特征方面呈现NW–SE向厚薄相间分布,其方向与研究区总体褶皱方向一致。局部厚度变化特征方面与断层走向及褶皱轴向关系密切。因此,排除该煤层原生沉积影响因素,断裂构造与褶皱构造以及褶皱作用伴生的层滑构造为区内煤层厚度变化的主要控制因素。

开滦矿区14煤煤厚特征及沉积环境分析

开滦矿区是河北省主要的煤炭生产基地,矿区内石炭-二叠系煤系地层含煤丰富。为了探究矿区内14煤赋存特征,通过对开滦矿区见14煤钻孔进行统计分析,采用沉积地层学、煤田地质学、煤岩学,深入分析开滦矿区的原始沉积环境与煤层赋存特征。研究认为14煤赋存特征主要受原始沉积环境影响,其沉积环境早期以澙湖相为主,由于水下障壁沙坝的存在,使得澙湖内水动力弱,并在沙坝向陆一侧较早沉积泥炭。由于陆地不断向海推进,研究区逐渐过渡到潮坪相最终暴露于地表,使得研究区内广泛沉积泥炭,后期又由于海侵作用过渡到浅海相,终止了泥炭的堆积。

平顶山二矿山西组沉积环境对煤层厚度的影响

平顶山二矿含煤地层山西组下部地层的沉积环境为潮坪,上部是三角洲体系的产物.不同沉积环境中的沉积物组成存在不同的压缩比,差异压实作用明显,影响到泥炭沼泽的发育,证实了沉积环境与煤层厚度变化之间的必然联系.

煤层厚度变化地质成因分析

分析煤层厚度变化的特点及煤层厚度变化的地质成因。对矿井生产建设具有指导意义。

谢一矿小型层滑构造特征对煤厚变化影响分析

通过分析层滑构造的基本形式、分布特征和在煤层中的展现形态,指出层滑构造对煤层厚度变化的影响特征,对煤厚的变化做到定性和定量预测.

义马煤田特厚煤层区域冲击地压危险性分析

为了研究义马煤田特厚煤层和煤厚变化等地质因素与冲击地压之间的关系,以义马煤田的地质条件为基础,描述了煤田的冲击地压概况和煤层特征,分析了特厚煤层及其厚度变化区域的冲击地压危险性。研究指出,特厚煤层区域,采高大,采掘活动对煤层上覆坚硬顶板扰动大,易造成采后坚硬顶板弹性能的蓄积,从而导致冲击地压的发生;煤层厚度急剧变化区域,煤层受到水平附加应力的影响,易造成局部应力集中,加之煤层厚度变化区域构造发育,导致煤岩体性质发生变化,冲击地压发生的可能性也更大。最终指出特厚煤层及其厚度变化区域冲击地压危险性较强,并提出了冲击地压危险性的预测预报方法,为义马煤田受冲击地压威胁矿井的冲击地压防治工作提供了指导。

提高综采放顶煤开采急倾斜特厚煤层回采率的途径

煤炭资源是国家的宝贵财富 ,是建设社会主义现代化的重要能源。急倾斜特厚煤层因其特殊的地质赋存条件 ,导致开采强度小 ,资源回收率低。文章立足于我国急倾斜特厚煤层近十年综采放顶煤开采技术的发展 ,对提高资源回采率的途径加以总结和探讨 ,有一定的推广价值。

兴安矿煤层厚度变化对生产的影响及处理方法

煤层厚度变化是影响煤矿开采的主要因素之一。分析煤层厚度变化的特点及煤层厚度变化的地质成因及在生产中正确的处理方法,可以较好地预测煤厚变化的规律,确保煤炭资源合理开采和充分利用,对矿井生产建设具有指导意义。

义马煤田主要可采煤层煤厚变化因素分析

本文详细分析了影响义马煤田主要可采煤层:2 煤和2 煤煤厚变化的各种因素,认为原生因素特别是聚煤期古构造、古环境是影响煤厚的主要原因。居支配地位。而后生因素的影响则是次要的。