木孔煤矿煤与瓦斯突出危险性区域预测研究
煤与瓦斯突出规律研究及危险性预测
关系。
《 防治煤 与瓦斯 突出细则》 ( 9 5年版 )规定 :煤 层瓦斯压 19
力 值 P≥0 7 M a属 于 突 出 危 险 性 煤 层 。通 过 收 集 、 整 理 .4 P 现 场 相 关 瓦 斯 压 力 资 料 ,得 出 5层 煤 都 有 突 出危 险 。
增 大 ; 随着 开 采 深 度 的 增 加 ,煤 层 挥 发 分 减 少 ,煤 的 变 质
治措施 是发生 突出 的诱 导 因素 ,因此 ,只有 加深 对突 出规
律 的认 识 ,才 能 有 效 的 选 择 和 制 定 防 治 突 出 的方 法 。
1 矿 井 概 况
临西煤 矿现在 开采 深度 已经 超 过 10 m。该矿 可采 煤 00 层 5层 ,可采煤层总 厚度 为 2 . 0 9m。采 煤方 法为 伪倾斜 柔 性掩护支架 采煤 ,回采 工作 面均 采用 陷落 法管理 顶板 ,以
煤 与 瓦 斯 突 出 是 一 种 极 其 复 杂 的 动 力 现 象 ,受 地 质 因
素 、煤体结构和 瓦斯等 其他 因素 的影 响。一般 认 为 ,煤 层 的地质构造及煤体 的结 构特 征是 发生煤 与 瓦斯 突出 的地质 背景 ;煤层瓦斯含 量 、瓦斯 压力 是 突出 的物质 基础 ;煤 层 所处的应力( 原岩 应力 、 瓦斯 压力 、构造 残余应 力 、开 采应
4 )开采顺序 、回采方法 和开采 规模 等 因素对 瓦斯涌 出 量有影响 。首先 开采 的煤层 ,其 相 对瓦斯 涌 出量 较大 ,而 后 开采 的煤 层 ,其 涌出量减 少。 回采 率低 的采煤 方,B l A T. Re u t n o el d c i f NO y Hz o e i c o b v r sl a— i
煤与瓦斯突出危险性预测方法
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
合理采掘部署—煤层开采顺序,巷道布置,掘、保、抽、采接替
防
治 煤 与
区域综合防 突技术措施
瓦
斯
突
出
技
术
体
系
局部综合防 突技术措施
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2.煤与瓦斯突出的危害性
危及井下作业人员生命安全 破坏矿井正常的生产秩序 破坏井下设备和建筑物,如摧毁支架、推倒矿车、
破坏通风设施 诱发其它灾害事故,如瓦斯煤尘爆炸、瓦斯燃烧矿
井瓦斯涌出量预测 严重影响矿井经济效益
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值应 当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察确定。 经过考察确定后,可以根据批准的临界值进行区域预测。 反之,则根据表1中提供的参考临界值进行区域预测。
中国平煤神马集团瓦斯研究所
煤与瓦斯突出危险性预测方法
主讲人:陈建忠
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性 二、突出危险性预测的分类 三、区域突出危险性预测方法 四、工作面突出危险性预测方法 五、预测(校检)报告单填写与审批
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性
2020/3/2
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
1、区域预测方法
区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法
我国煤与瓦斯突出预测与预警研究现状
煤与瓦斯突出的次数和强度也相应增加。这进一步验证了瓦斯含量法在预测 煤与瓦斯突出方面的有效性。
四、瓦斯含量法的应用前景
尽管瓦斯含量法在预测煤与瓦斯突出方面具有一定的有效性,但其应用仍受 到一些限制。首先,测量煤层中的瓦斯含量需要专业的设备和人员,这增加了预 测的成本。其次,瓦斯含量法只能预测煤与瓦斯突出的危险性,不能提供具体的 预防措施。
我国煤与瓦斯突出预测与预警 研究现状
01 引言
03 参考内容
目录
02 研究现状
引言
煤与瓦斯突出是一种严重的地质灾害,具有突发性和高危险性,给煤矿安全 生产带来极大的威胁。为了减少煤与瓦斯突出事故的发生,保障矿工的生命安全, 开展煤与瓦斯突出预测与预警研究具有重要的现实意义。本次演示将围绕我国煤 与瓦斯突出预
参考内容
一、引言
煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的一种严重灾害,具有极大的危险性。为了 有效预测和预防这种灾害的发生,许多学者和研究人员已经开展了大量的研究工 作。其中,瓦斯含量法作为一种有效的预测方法,受到了广泛的。本次演示将重 点探讨瓦斯含量法预测煤与瓦斯突出的试验研究。
二、瓦斯含量法的基本原理
2、建立预警模型:利用人工智能算法,如神经网络、决策树等,对采集到 的数据进行训练和学习。通过不断的迭代和优化,模型可以实现对煤与瓦斯突出 的准确预测。
3、实时监测与预警:在煤炭开采过程中,通过将实时数据输入到预警模型 中,可以实现对煤与瓦斯突出的实时监测和预警。当模型预测到有煤与瓦斯突出 的风险时,会立即发出警报,提醒工作人员采取相应的安全措施。
测与预警研究现状展开讨论,以期为相关领域的研究提供参考。
研究现状
近年来,我国在煤与瓦斯突出预测与预警方面开展了大量研究工作,取得了 显著进展。根据研究方法的不同,可以分为以下几类:
煤与瓦斯突出的预测及防治措施
具有突发性、极大破坏性和灾难性。
煤与瓦斯突出的危害
人员伤亡
造成矿工中毒、窒息、烧伤和爆炸等直接危 害,以及由冲击地压、煤尘爆炸和火灾等次 生灾害引起的间接危害。
生产中断
造成煤矿生产中断,影响煤炭安全供应和经济效益 。
资源浪费
大量煤炭被抛出,造成资源浪费。
煤与瓦斯突出的历史与现状
历史
煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的自然灾害之一,各国都有发生。我国自20世纪50年代以来,随着开 采深度的增加和开采强度的加大,煤与瓦斯突出的频率和强度也在不断增加。
VS
地震波法
利用地震波探测煤层内部结构,识别煤层 中的断层、褶皱等地质构造,评估其对煤 与瓦斯突出的影响。
钻屑法
通过在煤壁上钻孔,收集钻屑样品,分析其粒度和组成,以判断煤层的破坏程度和应力状态,从而预 测煤与瓦斯突出的危险性。
瓦斯压力测量:通过测量煤层中的瓦斯压力,了解煤层中瓦斯的赋存状态和运移规律,为预测煤与瓦 斯突出提供依据。
安全管理措施
加强人员培训
对矿工进行防突知识培训,提高其对煤与瓦斯 突出的认识和应对能力。
建立防突管理制度
建立完善的防突管理制度,确保各项防突措施 的落实和执行。
强化安全检查
定期对矿井进行安全检查,发现和整改存在的突出隐患。
04
煤与瓦斯突出防治的实践 与案例
国内典型矿井的防治实践
淮南矿业集团的“四位一 体”综合防突措施
瓦斯涌出量预测法
根据矿井瓦斯涌出量的大小和变化趋势,分析煤与瓦斯突出的可能性。通常瓦斯涌出量较大的矿井,发生煤与瓦斯突出的风险 也较高。
瓦斯地质单元法:将矿区划分为不同的瓦斯地质单元,分析各单元的瓦斯赋存条件和运移规律,为预测煤与瓦斯突出提供依据 。
煤与瓦斯突出危险性区域预测
根据二 煤 的赋存情 况 ,瓦斯压力 测点布 置 在一 2 40 m轨运大巷和一 2 40 m轨道暗斜井处 , 标高分 别为一 0 、50 。采用水泥沙浆封孔法和胶囊一 4 5 一 1m 密
封 黏液 测 压法 。测 定 的瓦斯 压 力 分别 为 0 6 、. 2 .4 11
MPa 。
单 , 曲较 宽缓 。 褶 根据对 掘进 巷道 和 采场 的观 测 , 二
走 向长壁分层或放顶煤开采。主采煤层为二 煤, 二
水 平标 高一 5 , 20i 三水 平标 高 一2 现生产 水 平为 n 40m。 二 水平 , 开拓 6个采 区 , 共 回采 了 2 3个采 面 。 井现 矿 有 两个 回采 面 , 个 备 用 面 , 岩巷 掘 进 头 和 3个 1 4个 斯 矿井 。近 年来 , 随着 采深 的增 加 , 瓦斯 涌 出量 出现 增 大 的趋势 ,因此深 部开 采发 生突 出 的危 险性也 会 增 大 。为 了掌 握 二 煤 的突 出危 险性 , 为延伸 区的开 采 提供 科 学 的防突 管理 依 据 ,对 二 煤 突 出危 险 } 生 进行 了区域 预测 研究 。
作者 简介 : 周 辉 (9 7 )男 , 苏海 门人 ,9 0年 毕 16 一 , 江 19
业于 山东矿业学院机制专业 , 徐州矿务集 团有限公 司生产 技
通过现场试验各种工况下液压站的紧急 回油装
置 ,均 实现 了遇 到不 同故 障后在 不 改变原 有 电控 系 统、 液压 站情 况下 的 紧急 回油 , 效解 决 了 因矿井 提 有 升 系统 液压 站失效 而 引起 的制 动系 统不 能进 行保 护
.
菩
‘ .
煤 与 瓦 斯 突 出卮 险 性 区域 预 测
煤与瓦斯突出危险性预测部分
煤层 突出 危险 性
煤 的 破 坏 类 型
煤的 坚固 性系 数 f
煤层 瓦斯 压力 P
(MPa )
突出 危险
Ⅲ Ⅳ Ⅴ
≥10 ≤0.5 ≥0.74
只有全部指标达到或超过 上述临界值时,方可将煤层 划为突出危险煤层。
根据煤的性质预测
(1) 根据煤的破坏类型
苏联科学院地质所在 1958年基于对煤的原生和次生节理 性质的变化、微裂隙间距、断口、光泽等特性把煤分成五种破 坏类型,认为煤层中含有第Ⅳ、Ⅴ破坏类型的分层是发生突出 的必要条件。
突工作中来,全面实施包括突出危险性预测、防突技术措 施、措施效果检验和安全防护措施的综合防突技术。
• 4.3.1 “四位一体”综合防突措施
“四位一体”综合防突措 施
区域预测 突出预测
可划分出突出危险区、突出威胁区和无 突出危险区。方法有单项指标法、瓦斯 地质统计法和综合指标法。
划分为突出危险和无突出危险工作面。 方法有钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标 法和钻屑指标法等。 预抽煤层瓦斯、开采解放层和煤层注水 震动放炮、超前钻孔、松动爆破等
WT-1型瓦斯扩散初速度测试系统
•(1)在井下采新鲜暴露面的煤样,并按煤层破坏0.2~ 0.25毫米)的煤样仔细均匀混合后,称出煤样,每份重3.5克;潮湿 煤样要自然晾干,除掉煤的外在水分。 •(2)旋下仪器的煤样瓶下部的紧固螺栓,将煤样装入。为防止脱气 和充气时的煤尘飞入仪器内部,必须在煤样上放一个小棉团。装上煤
样瓶后先用手扶正,再旋紧紧固螺栓。
煤层编号
采样地点 标高+5煤层主斜 井运输大巷
瓦斯放散初 速度△p (mmHg) 24.4 24.2 24.2 23.9 24.1 24.2
煤与瓦斯区域突出危险性预测
五、煤与瓦斯区域突出危险性预测1、煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,煤与瓦斯突出区域危险性预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他实验证实有效的方法。
1.1、瓦斯压力P瓦斯压力测定根据上向孔和下向孔(见图5-1-1)的不同具体实施方法如下:1、测压钻孔为上向孔(仰角)时测压孔施工步骤1.1 用Ф94mm钻头钻进穿过所测煤层顶板0.5m后撤钻,退出钻杆,进行封孔。
1.2封孔步骤:1.2.1 钻孔施工完毕:先下测压管(采用4〞铁管,前端为1.5米长的花管),下到见煤长度加2米的深度(具体操作以实际情况而定);再下4米注浆管(采用4〞铁管)。
管间连接方式采用管箍连接,并分别安装管卡与紧固锚杆锁紧,防止窜出伤人,注浆管的末端焊接成4〞的高压接头;1.2.2 测压管向孔内下到一定位置时,在测压管上加装一个Ф75mm挡板(备注:挡板焊接在测压管上,要保证不漏气。
测压管下到指定位置时,应保证挡板在距孔口8米位置处),然后继续下测压管直至达到要求深度,测压管外露200mm,并把铁管固定牢固。
然后把聚胺脂均匀搅拌后装入封孔器里,采用4〞铁管用压风吹入孔内挡板处(用将胶织袋和棉纱抵到挡板处),使聚胺脂凝固。
1.2.3 待聚胺脂凝固后,采用压风利用4〞铁管慢慢向孔内送气,把进入4〞铁管内的杂物吹出,并观察孔口内向外是否有气体流动现象,没有气体流动现象说明密封严实。
1.2.4 测压管、注浆管均外露200mm,用聚氨酯封孔使孔口固定1米。
待聚胺脂凝固后,用高压注浆泵一次性由注浆管向孔内注入水泥浆(浆液水灰比为1:3) 封堵岩层裂隙。
1.2.5 注浆完成后后24小时,待水泥砂浆凝固结实后在注浆管上装上0~2.5Mpa(或0~5Mpa)量程的压力表和水包。
2、测压钻孔为下向孔(俯角)时测压孔施工步骤2.1用Ф94mm钻头钻进穿过待测煤层底板0.5m后撤钻,退出钻杆,进行封孔。
煤与瓦斯突出预测方法的研究现状及发展趋势研究
煤与瓦斯突出预测方法的研究现状及发展趋势研究【摘要】煤与瓦斯突出事故是煤矿安全生产过程中严重的危害之一,造成了严重的经济损失且带来了严重的人员伤亡。
通过查阅相关文献,对煤与瓦斯突出预测方法的研究现状进行了分析总结,并对其发展趋势进行了分析。
通过分析发现:动态连续不接触式预测法是煤与瓦斯突出预测方法的发展趋势,进行深入的研究和现场实践建立对煤与瓦斯突出的模式识别技术并开发相应软件势在必行。
【关键词】煤与瓦斯突出预测方法研究现状发展趋势1 引言我国煤与瓦斯突出矿井数量多,分布范围广,并且突出次数频繁,带来了巨大的损失。
煤与瓦斯突出是煤矿井下开采过程中发生的一种煤和瓦斯的突然运动,它是煤矿井下含瓦斯煤体在极短的时间内(多则数分钟,少则数秒或几十秒钟)从煤壁内部以极快的速度与强大的冲击力向采掘空间喷出大量的煤和瓦斯的动力现象。
煤与瓦斯突出严重威胁着煤矿的安全生产,造成埋人、破坏设施,突出的瓦斯会使人窒息或引起瓦斯爆炸,造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。
由于其发生的突然性和强烈的破坏性,不仅危及煤矿安全生产和人身安全,而且制约了矿井生产能力的发挥,影响了矿井的安全效益和社会效益,给社会造成了不良影响。
因此,研究预测煤与瓦斯突出的预测方法具有重要意义。
2 煤与瓦斯突出预测方法的研究现状2.1 预测方法的分类煤层突出危险性预测实质上是用煤与瓦斯突出的前期因子对后期预报对象进行分类预测的问题。
突出预测从预测的范围与时间大致可分为两类:区域预测和局部预测。
前者的任务是确定矿井煤层和煤层区域的危险性,这种预测也可称为长期预测;后者的任务是在前者的基础上,及时预测局部地点即采掘工作面的突出危险性,这种预测又可称为日常预测或工作面预测。
根据突出预测过程及其连续性,日常预测又可分为静态不连续接触式和动态连续不接触式两类预测方法。
静态不连续接触式预测法是指从现场工作面含瓦斯煤体中提取煤体或瓦斯在某一时刻所处状态的某种量化指标而确定危险性的方法。
煤与瓦斯突出的预测及防治措施
煤与瓦斯突出的预测及防治措施煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中最常见的一种危险,具有突然性和不可预知性。
因此,预测和防治煤与瓦斯突出具有非常重要的意义。
本文将从预测理论和防治措施两个方面进行探讨。
一、煤与瓦斯突出的预测煤与瓦斯突出是煤矿生产中最严重的危险之一,它的发生对矿工的生命安全造成了极大的威胁。
因此,预测和分析煤与瓦斯突出的发生是非常有必要的。
下面分别从理论和实际煤矿生产中进行探讨。
1、煤与瓦斯突出预测的理论基础煤与瓦斯突出是该行业生产安全难点之一,其预测只能基于理论和经验。
这里主要介绍煤与瓦斯突出的预测理论基础:(1)煤与瓦斯突出的发生原因煤与瓦斯突出是煤炭与瓦斯密度比较大的地方爆炸事故。
其发生原因主要有以下几个方面:①煤层形态:不断地开采、挖掘使煤层形态发生改变,使得煤层脆化破碎,煤层表面或裂隙中的应力集中,造成能量的积聚和释放。
②瓦斯含量:瓦斯作为煤矿中普遍存在的有毒气体,其含量和爆炸范围是导致煤与瓦斯突出的主要因素之一。
③煤层中water法按照低位发热量夹杂及方向;④煤层厚度:煤层厚度与突出较为密切的关系,煤层越厚煤岩算得热稳定性往往越不好,容易出现强烈瓦斯和煤层突出。
(2)煤与瓦斯突出的预测技术当前,煤矿对于煤与瓦斯突出的预测依赖于现代科学技术的深度开发和利用。
预测方法主要包括:①传统的煤与瓦斯突出预测技术主要包括测定地质构造及其运动状态,测定煤岩热稳定性,测定煤与瓦斯突出的风速、煤体自燃、煤粉灰、水分、粘度等指标。
②现代煤与瓦斯突出预测技术,如构造应力场、应力-应变分布、微震和变形、气体体积变化、煤岩声发射和变形等。
2、实际煤矿生产中的煤与瓦斯突出预测通过实际煤矿生产项目实践表明,采取合适的措施和手段可以预防煤与瓦斯突出的事故,大大提高煤矿生产安全。
目前煤矿生产中常用的煤与瓦斯突出预测技术有以下方面:① 采用多种技术手段建立合理的预测体系。
煤与瓦斯突出预测体系应包括多种参数,如瓦斯等级,煤层厚度等。
煤与瓦斯突出预测及效果检验
③ 对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层 瓦斯区域防突措施进行检验时,如图16-3所示。
一、煤与瓦斯突出区域性预测及效果检验
区域措施效果检验
④ 对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进 行检验时,在煤巷条带每间隔20~30m至少布置1个检验 测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点。
钻孔应当尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于 掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔 的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。
二、煤与瓦斯突出局部预测及效果检验
工作面措施效果检验
➢石门和岩石井巷揭煤效果检验
对石门和其他岩石井巷揭煤工作面进行防突 措施效果检验时,应当选择钻屑瓦斯解吸指标法 或其他经试验证实有效的方法,但所有用钻孔方 式检验的方法中检验孔数均不得少于5个,分别 位于石门的上部、中部、下部和两侧。
二、煤与瓦斯突出局部预测及效果检验
工作面突出危险性预测
(2)钻屑瓦斯解吸指标法
各类工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根 据试验考察确定,在确定前可暂按表16-2中所列的 指标临界值预测突出危险性。
二、煤与瓦斯突出局部预测及效果检验
工作面突出危险性预测
二、煤与瓦斯突出局部预测及效果检验
工作面突出危险性预测
✓ 在瓦斯风化带和瓦斯地质分析法划分出的无突出危险 区和突出危险区以外的区域,与瓦斯突出区域性预测及效果检验
区域措施效果检验
当采用保护层开采或预抽煤层瓦斯等区域防突 措施后,需进行区域防突效果的检验。
➢区域效果检验的主要指标
✓ 开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯 压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经 试验证实有效的指标和方法,也可以结合煤层 的透气性系数变化率等辅助指标。
煤与瓦斯区域突出危险性预测
煤与瓦斯区域突出危险性预测第四十二条区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。
根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。
在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。
区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行,并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。
【解读】本条规定了区域预测方法、煤层瓦斯压力、含量区域预测指标临界值试验考察、区域预测新方法试验必须有资质单位进行。
实验方案和实验结果应分别在实验前和应用前报煤矿企业技术负责人批准。
一、区域预测方法1、煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析;2、其他经验证有效的方法。
二、预测临界值考察(含预测新方法研究试验)应由具有突出危险性鉴定资质的单位进行。
三、临界值考察方案和结果批准权限为煤矿企业技术负责人。
根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区第四十三条.域预测方法应当按照下列要求进行:(一)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;(二)根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。
当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;否则,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(如图1);(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域,应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。
预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表2(编者注:本书为表3-2-1)预测。
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施contents •引言•煤与瓦斯突出概述•煤与瓦斯突出的预测技术•煤与瓦斯突出的防治措施•案例分析•结论与展望目录CHAPTER引言煤炭是我国重要的能源支柱产业,但煤与瓦斯突出事故一直是煤炭行业的重大安全隐患。
随着开采深度的增加,煤与瓦斯突出的危险性也随之增加,因此,对煤与瓦斯突出的预测及防治措施进行研究具有重要意义。
研究背景与意义研究目的研究方法研究目的与方法CHAPTER煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出的定义突然型煤与瓦斯突出在很短的时间内,甚至在瞬间突然发生大量煤炭和瓦斯抛出,来不及采取任何防护措施。
渐发型煤与瓦斯突出则表现为逐渐加剧的煤体鼓胀、顶板来压或听到爆炸声等征兆,可以及时采取措施进行防护。
根据发生的机理和特点,煤与瓦斯突出可分为突然型和渐发型两类。
CHAPTER煤与瓦斯突出的预测技术基于地质条件的预测技术030201相似材料模拟使用相似材料模拟煤层的物理性质,通过实验模拟突出的发生过程。
数值模拟利用计算机模拟技术,模拟煤层的应力场、应变场等,预测突出的可能性。
有限元分析神经网络模型CHAPTER煤与瓦斯突出的防治措施预防性措施加强矿井地质勘察强化瓦斯抽采实施四位一体防突措施紧急应对措施立即停产撤人在撤离前应迅速切断电源,防止突出事故扩大及设备损坏。
切断电源采取应急措施灾后处理措施CHAPTER案例分析事故原因经过调查,事故的主要原因是开采过程中缺乏有效的预测手段,无法及时发现和预防煤与瓦斯突出。
事故经过某矿区在开采过程中发生了煤与瓦斯突出事故,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
经验教训在煤与瓦斯突出事故中,有效的预测手段是预防事故发生的关键。
案例一:某矿区煤与瓦斯突出事故案例二:某矿区煤与瓦斯突出预测及防治方案预测方法防治措施效果评估应急预案处置措施经验教训案例三:某矿区煤与瓦斯突出应急处置措施CHAPTER结论与展望研究结论瓦斯突出预测01瓦斯突出危险性评估02防治措施有效性03研究不足与展望防治措施需进一步完善智能化技术应用需加强预测方法精度需进一步提高WATCHING。
木孔煤矿煤与瓦斯突出危险性区域预测研究
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald63煤与瓦斯突出是煤矿中一种极其复杂的动力现象,是地应力、瓦斯、煤的物理力学性质等因素综合作用的结果。
煤与瓦斯突出的发生呈区域性分布,研究表明实际有突出危险的区域只占整个开采区域的8%~20%,区域预测的目的就是事先找出这些区域。
按照《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《规定》)的要求,突出煤层区域性预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,其最基本的指标为瓦斯压力和瓦斯含量预测。
木孔煤矿通过首先确定其井田区域地质构造背景,采用煤层突出危险性鉴定常用的单项指标分析法“四指标法”(煤层瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、煤的破坏类型),然后通过井下瓦斯压力、瓦斯含量(二指标法)的测定及分布规律分析,并结合瓦斯地质综合分析方法,进而对木孔煤矿划分出突出危险区和无突出危险区,提高了瓦斯预测的准确性。
1 矿井简况贵州能渝煤业开发有限责任公司木孔煤矿,属于新井在建矿井,矿井位于贵州省毕节地区金沙县东部,距县城平距30 km左右。
行政区划隶属金沙县木孔乡所辖,井田走向长11.85 km,倾斜宽2.24~3.95 km,面积33.526 k m 2。
矿井地质储量为1.2亿t,设计能力60万 t/a,规划发展能力120万t /a,服务年限为64年。
矿井斜井开拓,中央分列式通风。
煤与瓦斯突出矿井。
建设中的木孔矿井是贵州省发改委批准立项的重点项目、是贵州省“西电东送”第二批火电项目,是鸭溪电厂配套的重点煤炭生产企业。
2 预测区域概况2.1 煤层特征根据工程揭露,井田内煤层平均倾角16 °。
主要可采煤层有5层,自上而下分别编号为2、3、4、5、7号煤层,主要可采煤层特征见表1。
2.2 预测区域位置本次预测区域为矿井一采区2号煤层一段首采工作面,首采工作面区段回风平巷上界标高+750 m,区段进风平巷下界标高为+700 m,西部与矿井提升副斜井保安煤柱相接。
煤矿开采的煤与瓦斯突出预测与防范
煤与瓦斯突出通常发生在构造复杂、地应力集中的区域,具有突发性 、破坏性强、灾害后果严重等特点。
发生原因与机理
发生原因
煤与瓦斯突出的发生与地应力、瓦斯 压力、煤的物理力学性质、地质构造 等多种因素有关。
机理
在地应力和瓦斯压力的共同作用下, 煤体局部发生破坏,形成空洞或裂隙 ,当空洞或裂隙周围的煤体支撑不住 时,就会发生突出。
详细描述
地质雷达技术具有高精度和高分辨率的特点,能够探测到地下较小的异常体,如裂隙、断层等,这些异常体可能 是煤与瓦斯突出的前兆。通过对地质雷达数据的分析,可以判断出煤与瓦斯突出的危险区域和等级。
瓦斯压力测定
总结词
瓦斯压力测定是通过在煤层中设置压力 传感器,实时监测煤层中的瓦斯压力变 化,从而预测煤与瓦斯突出的可能性。
应急救援队伍建设
01
建立专业救援队伍
02
定期演练与培训
建立具备专业素质和技能的应急救援队伍,负责煤与瓦斯突出事故的 应急处置工作。
定期组织应急救援队伍进行演练和培训,提高队伍的应急处置能力。
应急演练与培训
定期组织演练
定期组织全矿人员进行煤与瓦斯突出 事故的模拟演练,提高员工应对突发 事件的能力。
详细描述
微震活动是煤层中应力状态和瓦斯流动的反 映,当微震活动异常增加时,可能表明煤与 瓦斯突出的危险性增加。微震监测技术具有 高敏感性和高分辨率的特点,能够及时发现 煤与瓦斯突出的征兆,为防范措施提供依据 。
其他预测方法
总结词
除了上述几种预测方法外,还有许多其他预测煤与瓦斯突出的方法,如数值模拟、地球 化学分析等。
培训教育
加强员工的安全培训教育,普及煤与 瓦斯突出的基本知识和应急处置技能 。
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施
浅析煤与瓦斯突出的预测及防治措施作者:颜文星2012-12-03引言煤与瓦斯突出是一个能量释放过程,在这一过程中,首先是能量的积聚,这个能量包括瓦斯、地应力等。
煤层内的瓦斯含量、瓦斯压力和地应力随地质构造复杂程度的不同存在着较大的差异。
由于地质构造带存在着一定的构造应力,所以,在构造带储存有较高的煤岩弹性应变能,突出危险性较大;并且在这些区域,煤层裂隙较为发育,瓦斯含量和压力往往较高,所以瓦斯内能较大,突出危险性较大。
同时,在地质构造带,由于煤岩层受到不同程度的破坏,煤层的坚固性系数往往较低,软分层较为发育,相对而言抵抗突出破坏的能力较差,所以成为突出的多发区域。
江西建新煤矿(90万吨/年)为高瓦斯突出矿井,9#煤层为高瓦斯威胁煤层,2916工作面属于地质构造复杂区域,所以在该区域中的瓦斯预测、防突技术和防突管理,是矿井安全掘进的重要保障。
摘要煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出是煤矿井下最重的自然灾害之一,它严重制约着煤炭的正常生产,同时也危及工作人员的生命安全。
煤与瓦斯突出预测是煤矿瓦斯安全管理的前提和基础。
开展煤与瓦斯突出方面的研究能有效地加强瓦斯危机预警和防治工作的针对性,从而减少瓦斯灾害的发生。
在总结分析煤与瓦斯突出机理、突出类型、突出条件、突出一般规律和影响因素的基础上,重点分析了煤与瓦斯突出预测的各种方法及针对性防治措施,神经网络是预测煤与瓦斯突出非线性问题是最有前景的方法。
关键词煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出预测防治措施一、煤与瓦斯突出的机理、类型与一般规律1、煤与瓦斯突出的机理世界国对煤与瓦斯突出机理的研究都很重视,也取得了一定成果,但由于突出机理的复杂性及突出现象的多样性,目前对突出机理的认识仍处于假说阶段。
一般对煤与瓦斯突出机理的认识可归纳为四种:地应力论、瓦斯作用论、化学本质论和综合作用论。
我国从60年代起就对突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了一系列的研究,根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨,提出了新的见解和观点,概括起来主要有中心扩张学说、流变假说、二相液体假说、固流耦合失稳理论、球壳失稳理论等。
煤与瓦斯突出危险性实时跟踪预测技术研究的开题报告
煤与瓦斯突出危险性实时跟踪预测技术研究的开题报告
一、研究背景
煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的一种重大危险,其处置工作复杂、风险较大,一旦发生,极易造成严重的人员伤亡和财产损失,因此对煤与瓦斯突出进行实时跟踪
预测技术研究,具有很大的现实意义和应用价值。
二、研究目的
本研究旨在通过对煤与瓦斯突出实时跟踪预测技术进行研究,提高煤矿安全生产水平,减轻矿山经济损失,保障工人安全。
三、研究内容
1. 煤与瓦斯突出危险性分析:通过分析煤与瓦斯突出的成因、危害、影响因素等,深入剖析煤与瓦斯突出的危险性。
2. 实时跟踪预测技术研究:对目前煤矿实时跟踪预测技术进行调研,分析现有技术的优点和缺陷,并提出改进和升级方案。
3. 煤与瓦斯突出实时跟踪预测模型:结合煤与瓦斯突出的危险性分析与实时跟踪预测技术研究,建立煤与瓦斯突出实时跟踪预测模型,促进实时跟踪与预测的精度和
准确性。
四、研究方法
本研究采用文献调研、案例分析、数学建模等多种研究方法,以煤与瓦斯突出为研究对象,建立实时跟踪预测模型。
五、研究意义
该研究可提高煤矿安全生产水平,预防和控制煤与瓦斯突出事故,保障工人的生命安全和财产安全。
同时,通过对煤与瓦斯突出实时跟踪预测技术的研究,提出相应
的改进和升级方案,推进煤矿安全生产技术水平的提高。
煤与瓦斯突出危险性预测方法
煤与瓦斯突出危险性预测方法
主讲人:陈建忠
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
一、突出危险性预测的重要性 二、突出危险性预测的分类 三、区域突出危险性预测方法 四、工作面突出危险性预测方法 五、预测(校检)报告单填写与审批
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
四、工作面突出危险性预测
2.2 石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置
石门揭煤工作面突出危险性预测钻孔布置示意图
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
四、工作面突出危险性预测
2.3 综合指标法
布孔要求 由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔测定煤层 瓦斯压力P。近距离煤层群的层间距小于5m或层间岩石破 碎时,应当测定各煤层的综合瓦斯压力。
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
四、工作面突出危险性预测
2.3 综合指标法
相关参数测试要求 测压钻孔在每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数 f,把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的 瓦斯放散初速度ΔP,则此值及所有钻孔中测定的最小坚 固性系数f值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系 数参数值。
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图
2021/7/23
中国平煤神马集团瓦斯研究所
三、区域突出危险性预测
(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危 险区和突出危险区以外的区域,应当根据煤层瓦斯压力P 进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可 根据煤层瓦斯含量W进行预测。
煤与瓦斯突出灾害预测与控制技术研究
煤与瓦斯突出灾害预测与控制技术研究煤矿是我国重要的能源资源,但是在煤矿开采过程中,会产生大量的瓦斯气体,这种气体在空气中的浓度超过一定比例后,会引起爆炸。
因此,煤矿瓦斯突出灾害预测和控制技术显得尤为重要。
一、煤矿瓦斯突出灾害的危害煤矿瓦斯突出灾害是煤矿行业中的一种常见事故,其严重程度不亚于煤与瓦斯爆炸事故。
其危害包括:1.造成人员伤亡煤矿瓦斯突出灾害的燃烧产生大量的高温、高压气体,因此,事故现场会有强烈的爆炸冲击波和热辐射,对人体造成巨大危害。
在很多情况下,瓦斯突出事故的发生会导致多人死亡或受伤。
2.严重影响煤矿生产瓦斯突出事故不仅对矿工和公司造成严重的财产损失,而且还会限制采掘速度,并导致操作人员损失信心,使煤矿生产受到很大的影响。
3.威胁周边环境安全瓦斯突出事故会对周边环境造成很大影响,如:造成火灾,甚至引发其他可能对身体有害物质的散发。
二、煤矿瓦斯突出灾害预测技术煤矿瓦斯突出灾害的准确预测,对于矿山人员的安全和煤矿生产的正常运行至关重要。
目前,我国关于瓦斯突出的预测技术主要有以下几种:1.地质探测技术通过对煤层的岩层组成、气体赋存状态、渗透性等方面进行调查、勘察,可以大致预测出矿井瓦斯突出的可能性大小。
但是这种方法精度较低,需要考虑多种因素,因此在实际应用中较少使用。
2.煤矿大数据技术煤矿大数据技术是一种新型的预测方法。
通过对煤矿瓦斯含量等资料进行归纳,并利用大数据算法对数据进行处理和分析,从而有效提高瓦斯突出预测的准确性。
但是,由于数据量大,处理方法繁琐,该技术尚在发展中。
3.传感器技术传感器技术常见于地下管道和油田等领域,但是也被成功地应用于煤矿瓦斯突出预测。
通过安装传感器,可以实时监测矿井瓦斯含量、温度、湿度等参数,有效提高预测准确率。
三、煤矿瓦斯突出灾害控制技术与煤矿瓦斯突出灾害的预测相比,制定出可行的控制和应对方案更具挑战性。
一般认为,有效的控制方法包括以下几个方面:1.通风控制通风是煤矿瓦斯突出控制的首要关键。
浅谈煤巷掘进中煤与瓦斯突出的预测和治理技术
浅谈煤巷掘进中煤与瓦斯突出的预测和治理技术摘要:本文分析了煤与瓦斯突出危险性预测技术、防突效果检验技术,以及防治煤与瓦斯突出的技术措施。
关键词:煤矿煤巷掘进;煤与瓦斯;防突技术引言:在煤矿,煤与瓦斯突出则是一种极其复杂的动力现象,发生的过程较短,但破坏力极大,所造成的严重的人员伤亡和矿井损毁则是致命性的。
特别是高瓦斯的矿井,防治煤与瓦斯突出时刻也不能松懈。
但是,在具体采取措施时,要依据矿井自身的特点,以便制定科学合理的防突技术措施和有效方法。
1.突出危险性预测技术1.1预测原理。
依据《防治煤与瓦斯突出细则》,在突出危险区掘煤巷时,可采用钻孔瓦斯涌出初速度法、R值指标法、钻屑指标法和其他有效的技术方法进行预测。
分别如下:①钻孔瓦斯涌出初速度法。
即从煤壁钻孔,迅速用专用的钻孔瓦斯涌出初速度测定仪封孔和测定,留测量室长度为0.5m,在2min内完成。
其基本原理是钻孔瓦斯涌出初速度越大,突出危险性越大,也说明钻孔后瓦斯涌出的最大流量。
其能全面反映煤体的应力状态、瓦斯含量和煤层透气性及煤的物理力学性质的综合性指标。
②R值指标法。
即从煤壁钻孔时,由2m开始每打1m收集并测定钻屑量,且在2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度,同时留出lm做为测量室,用测定的最大值计算R值指标。
依据的是钻屑煤量和钻孔瓦斯涌出初速度越大、煤与瓦斯突出危险性越大的规律,为综合指标,反映了工作面的应力状态、煤的物理力学性质、瓦斯含量和煤层透气性。
③钻屑指标法。
以钻屑煤量和钻屑瓦斯解吸量指标判定突出危险性,这也反映了煤与瓦斯突出的机理,也反映了近工作面区域的应力和瓦斯的动力学状态,所以能全面显示工作面的突出危险性。
1.2预测方法。
对大断面运输巷,煤层厚度、倾角变化又大,采用单一方法预测,则有局限性,失误率高,且《防治煤与瓦斯突出细则》规定的预测孔数量也少,整个断面和巷道轮廓线外应控制范围的预测指标反应不完全。
应采取钻屑综合指标预测(钻屑量S、钻屑解吸量指标△h2和钻孔瓦斯涌出初速度q)。
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下 瓦斯 压 力 、 瓦 斯 含 量( 二指 标 法 ) 的测 定 及
根据工 程揭露 , 井 田内 煤 层 平 均 倾 角 测 。
6 。 。主 要 可采 煤 层 有 5 层 ,自上 而 下 分 别 2 分 布规 律 分 析 , 并 结 合瓦 斯 地 质综 合 分 析方 1 . 4 测点 布 置
预 测 一 般 根 据 煤 层 瓦 斯 参 数 结 合瓦 斯 地 质 的 木 孔 矿 井 是 贵 州 省 发 改 委批 准 立 项 的 重 质粘 土 岩 。
分析 的 方 法 进行, 其 最 基 本的 指 标 为瓦 斯 压 点 项 目、 是贵州省 “ 西 电 东送 ” 第 二 批 火 电 2 . 3 预 测 单元 的确 定
巷3 4 . 5 m处 布 置 第一 组 测 点 , 第 一 组测 点 三个 预 测 孔 : 即l —l #孔 、 l 一2 #孔 、 l 一3 #
2 . 2 预 测 区域 位 置
1 矿井 简 况
贵 州能 渝 煤 业 开 发 有 限 责 任 公 司 木 孔
一
本 次 预 测 区 域 为矿 井 一 采 区 2 号 煤 层 孔 。 在+ 6 5 0 i T / 标 高的 底 板 瓦斯 抽 放 巷4 # 段首采工作 面, 首 采 工 作 面 区 段 回 风 平 钻场 ( 距 副斜 井5 5 0 m) , 布 置第 二 组测 点 , 表1主要可采煤 层特征 表
煤层 名称
煤 层厚度( m)
平均
煤 层 间距( m)
平均 顶 板
顶 底板 岩性
底板 炭 质粘 土岩 、 粘土 岩、 炭 质粘 土岩 、 粘土 岩、 炭 质粘 土岩 、 粘土 岩、
孔煤矿在实际应 用过程中采用多种指标共同预测, 结果互相参考印证 , 可以提高突出危险性预测的准确性 。
关 键词 : 煤 与瓦斯 突出 危险性区域 划分
中图分类号 : T D 7
文献标 识码: A
文章编 号: 1 6 7 4 — 0 9 8 x ( 2 0 1 3 ) 0 7 ( a ) 一 0 0 6 3 — 0 4
、 3 、 4 、 5 、 7 号煤层, 主 要 可 采 煤 层 法, 进 而 对 木孔 煤 矿 划 分 出突 出危险 区和 无 编 号 为2 突 出危 险 区, 提 高了瓦 斯 预 测 的准 确性 。 特 征 见表 1 。
在+ 7 0 0 m标 高 的 第 二 中部 车 场 联 络
力和瓦斯 含量预测 。 木 孔 煤 矿 通 过 首先 确 项 目, 是 鸭 溪 电 厂 配 套 的 重 点 煤 炭 生 产 企 定 其井 田区域 地 质 构 造 背景 , 采 用煤 层 突 出 业 地 质 资 料 及矿 井 地 质 构 造 纲 要 图 中未 发现 该 区域 存 在 地 质构 造 , 煤 层 基 本连 续 ,
煤 与 瓦 斯 突 出 是 煤 矿 中 一 种 极 其 复 煤 矿, 属于 新 井在 建矿 井, 矿 井位 于 贵 州省 巷上 界 标 高 + 7 5 0 m, 区 段进 风 平 巷下界 标
杂 的动力现象, 是 地应 力、 瓦斯、 煤 的 物 理 毕 节 地 区金 沙县 东 部 , 距县城 平 距3 0 k m左 高 为 + 7 0 0 m , 西 部 与 矿 井 提 升 副 斜 井 保
危 险 性 鉴 定 常用 的 单 项 指 标 分 析 法 “ 四指 标 法” ( 煤 层 瓦斯 压 力 、 煤 的坚 固性 系数 、 瓦 2 预 测 区域 概 况
斯 放 散 初速 度 、 煤的 破 坏 类 型) , 然后 通 过井 2 . { 煤 层特 征
瓦 斯 能 够 沿 煤 层在 区 内 较 顺 利 地 流 动 。 因
t / a , 服务年限 为6 4 年。 矿井 斜井开 拓, 中
层顶 板 为 炭 质 粘土 岩 、 粘土岩、 粉 砂 质粘 土
( 以下 简称 《 规定》 ) 的要求, 突 出煤 层 区域 性 央 分 列 式通 风 。 煤 与瓦 斯 突 出矿 井 建设 中 ห้องสมุดไป่ตู้岩, 煤 层 底 板 为 炭 质粘 土 岩、 粘土 岩、 粉 砂
。
8 % ~2 0 %, 区域 预 测 的 目的 就 是 事 先 找 出 t , 设 计 能 力6 0 万 t / a, 规 划发 展 能 力 1 2 0 万 2 号 煤 层 平 均 厚度 1 . 3 m, 平均倾角1 6 。 , 煤 这 些 区域 。 按照 《 防 治煤 与瓦 斯 突 出规 定 》
力 学性质等因素综 合作用的结果 。 煤 与 瓦 右 。 行 政 区 划 隶 属 金 沙 县木 孔 乡所 辖 , 井田 安 煤 柱相接 。 东 至 Y坐 标 的 5 5 0 0 线。 走向 斯 突出的发生呈区域 性分布 , 研 究 表 明 实 走 向长 l 1 . 8 5 k m, 倾 斜宽2 . 2 4 -3 . 9 5 k m, 约长l 0 0 0 m, 倾 向约 宽 l 6 0 m, 面 积 约 为 0. 1 6 km 。 面 积 3 3 . 5 26 km 2 。矿 井地 质储 量 为 1 . 2 t L 际 有 突 出危 险 的 区 域 只 占 整 个 开 采 区域 的 煤 层埋 深 为 1 2 0 - 2 6 0 。 m。
垫! i Q : ! !
工 业 技 术
Sci en ce a nd Te ch no l o gy  ̄no vat i o n He r al d
木孔煤矿煤与蓖斯樊 港险性这域预测研究①
徐之千 ( 贵 州渝能公司) 摘 要 : 按《 防治煤 与瓦斯 突出规定》 要求 , 突出煤层的区域 突出危险性 预测采用单嘎指标( 二指标法) , 但由于煤与瓦斯突出 机 理的复杂性 , 木