义马煤田 F16逆冲断层的控煤模式及对煤层的影响
义马矿区开采易自燃煤层的主要对策
短 为 7d 燃点 一般 为 3 0℃~ 0 , 0 3 8℃。 层均 具有 煤 爆 炸危 险性 , 爆炸 指数 为 4 .%~ 1 %。 47 5 . 矿井 均采 8 用 斜井 多水平 上 、 山开拓 或立井 一 下 斜井 多水 平单 翼 上 、 山混 合式 开拓 。 煤方 法 为走 向长壁 后退 下 采 式, 自然 跨 落法管 理顶 板 。 采煤 工艺 为综 合机 械化 普 通分 层开采 或 放顶煤 , 以及炮 采放 顶煤 等 。
的 区段 进 、 回风 巷道 , 布 置 巷道 时, 根 据 围 岩 在 应 岩性 、 矿压 大小 和支 护方 式等 因素 , 理确 定其 位 合 置。 主要 进 、 回风 巷布 置于 煤层 底板 岩性 较好 的岩 层 中 ,其 距煤 层 的距离 应超 过 回采动 压 的影 响范 围, 一般 为 2 l 若 沿煤层 顶 板布 置时 , 0n。 应充分 考 虑 巷道 的服 务期 限 、 层 硬 度 、 采 深 度 、 煤 开 顶板 岩
炮 放 工 作 面 3 0 50 6 ~0 个 别 的 倾 斜 长 达 到 10m, 0 ~ 0 0 10 5
落 、 隙区 喷浆 、 空 充填 惰 性 材 料 封 闭 隔氧 堵漏 , 降
低 其 自燃 发火 的可能 性 。该 巷道 常 用 的支护 形
性 等 因素后 ,合理 确定 相邻 巷 道之 间 留设 煤 柱 的 合 理尺 寸 。采 区内主 要巷 道 间的煤柱 尺 寸一 般 为
4 ~ 0m 义 马矿 区开采 容 易 自燃 煤 层 矿 井采 区 0 5 内主要 巷道 的布 置情 况如 图 1 示 。 所
(1 层 底 板 巷 道 布 置 图 a 煤
成 小 块 , 易 发 生 自燃 , 容 自然 发 火 期 l ~ 0 d 最 5 3 ,
义马煤田逆中推覆构造持征及找煤意义
选 择 长锚 杆 和锚 索 支 护 、 岩 注 浆 封 闭 等 不 同 的加 围
固措施 ; 支架 类 型根 据 不 同 的断面 和形 状 , 量选 择 尽 承载 式 可缩 性 支架 , 高 支架 刚 度 ; 提 重视 对 巷道底 板 的加 固 . 应 力较 大 、 水膨 胀 的泥 岩 段进 行 封 闭处 地 遇 理. 以减少 因 围岩 流 变 引起 的 压 力 传 递 对 巷 道 墙 部
向东 西两翼 扩展 进行 施 工 。
・
4 结 语
( ) 推 覆体 下找 煤 与勘 探 , 1在 首先 要搞 清 推覆 体 的性质 、 状 及规 模 , 产 然后 判 断推 覆体 下煤 层赋 存 的 可 能性 及其 状 况 。 ( ) 已有 地 质资 料进 行 分析 研究 , 别是 对地 2对 特
3 勘 探 找 煤
() 1 勘探 方 法 。 由于 勘 探 的主 要 目的是 控 制 义 马 ( ) 层 , 逆 掩 断 层 下 进 行 找 煤 , 探 时 根 据 F 断 在 勘 补勘 区地 形 、 质 条 件 和 物 性 特 征 , 用 以 钻 探 为 地 采 主、 物探 测 井验 证 、 合确 定 的方 法 。 综 ( ) 工顺 序 。在 分 析原 有 资料 基 础上 , 义马 2施 对 ( ) 层 的形 态及 发 育情 况 进 行 了认 真研 究 , 施 F 断 在 工 时 首先 在 4 3剖 面线 上 以 2 0m 孔距 向南 稳 步推 5 进 , 点 揭 露义 马 ( ) 层 的变 化 情况 及 煤 层 赋存 重 F 断 形 态 , 后 选 定 10 0m 线 距 , 0 ~ 5 0m 的 孔 距 然 0 30 0
及 拱 部造 成 的破 坏 。
筋 的弯 曲变 形 , 增强 支 架 的承 载能 力 , 效地 控制 了 有
矿井通风与安全技术毕业论文
矿井通风与安全技术毕业论文目录前言------------------------------------------------------------------------------------------3第一章矿区概况及井田地质特征--------------------------------------------------------4第一节矿区该况-----------------------------------------------------------------------4第二节井田地质特征-----------------------------------------------------------------5 第三节井田境界------------------------------------------------7 第二章采煤方法及回采工艺------------------------------------------8 第一节采煤方法的选择------------------------------------------8 第二节回采工艺设计--------------------------------------------9 第三节设备配置-----------------------------------------16 第四节生产运输系统-------------------------------------------18 第五节通风系统-----------------------------------------------19 第六节瓦斯抽放系统-------------------------------------------21 第七节瓦斯防治-----------------------------------------------22 第八节综合防尘系统-------------------------------------------24 第九节防止煤层自然发火技术-----------------------------------25第十节排水系统-----------------------------------------------27 第十一节供电---------------------------------------------28 第十二节通讯、照明---------------------------------------29 第三章劳动组织及主要技术经济指标---------------------------------30 第一节劳动组织-----------------------------------------30 第二节作业循环----------------------------------------31 第四章煤质管理--------------------------------------------33 第一节煤质指标和要求-----------------------------------------33 第二节提高煤质措施-------------------------------------------33 第五章安全技术措施-----------------------------------------------34 第一节一般规定--------------------------------------------34 第二节顶板----------------------------------------------34 第三节防治水-------------------------------------------------40 第四节“一通三防”及安全监控----------------------------------40 第五节运输----------------------------------------------44 第六节机电-----------------------------------------------45 第七节其它-------------------------------------------------49 第六章灾害应急措施及避灾路线-------------------------------------50 第一节事故发生后的处理程序-----------------------------------50 第二节应急救援的方针及原则-----------------------------------51 第三节发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸事故的避灾路线-----------------51 第四节水灾避灾路线-------------------------------------------52 结束语------------------------------------------------------------------------------------------53参考文献----------------------------------------------------------54前言采矿工程毕业设计是采矿工程专业全部教学进程中的最后一个环节,同时也是对学生成绩的最终考核,其目的是使学生深入认识矿井各个生产系统和各个生产环节之间的相互联系和制约关系,培养学生综合运用各门学科的理论知识,分析和解决采矿工程技术问题的能力;培养和锻炼学生独立地进行学习和工作的能力;培养学生搜集、整理、运用科技资料和生产技术经验的能力;进一步训练撰写技术文件和绘制工程图件的基本技能。
义马煤田逆冲推覆构造研究及对冲击地压的控制作用
大 规模 挤 压 , 得 煤 层 之 上 的沉 积 岩 系沿 其 中 的软 使 弱面作 向上逆 冲运动 , 呈现出 比较独特 的义 马逆 冲 推覆 构 造 特征 , 煤 层 开采 技 术 条件 影 响 很 大 。 对
1 义 马 煤 田逆 冲 推 覆 构 造 ( 1 层 ) 征 F 6断 特
煤矿 现 代化
21 年第4 02 期
总第1 期 0 9
义 马煤 田逆 冲 推 覆 构 造 研 究 及 对 冲击 地 压 的控 制作 用
孙 玉震
( 马煤 业 集 团股 份 有 限公 司 , 南 义 马 4 2 0 义 河 7 30)
摘 要 通过 对 F 6断层 特征 的研 究及 对 F 6断层 形成 机理 分 析 , 1 1 阐述 了 F 6断层 基 1 本特征 及其 诱发 冲 击地压 的机理 ,并提 出了在 受 F6断层 影响 区域进 行 采掘作 业 时预 防冲 1
一
2 3煤 顶板 顺 层 分 布 。 — 1 面 线 以东 , 3剖 断层 面倾 角 小 ,。 ~ 0 , 般 0 5o 一 1。 ̄ 5 , 5 3 。 呈舒 缓 波状 , 平 错 距 10 18m, 直 水 2—00 垂 落差 5 — 5m。由于逆断层两盘相对位移所产生 的 0 20 派生 扭动 应力 场 的存 在 , 断层上 盘继 之产 生派 生分 在 支 断裂 , 部交 于主 断面 之 上 , F 6低 角 度 主 干 断 深 与 1 裂在 剖 面上共 同构 成入 字型构 造 , 形成后 展 式叠 瓦扇 ( 图 1 , 层被 分 割 成 数 段 , 冲盘 的煤层 厚 度 比 见 )煤 逆 下伏 盘有 所增 大 。
根 据 勘探 揭 示 ,1 层 面上 陡下 缓 呈 犁式 , F 6断 浅 部 断层 面倾 角 大 , 层 , 切 向下逐 渐 缓 平 , 化
义马煤业集团某矿冲击地压分析与防治
义马煤业集团某矿冲击地压分析与防治摘要义马煤业集团公司的煤矿近两年来随着开采深度的不断增加,冲击地压的危害将更加突出。
如何保证井下职工的安全和设备的安全,保障矿井的安全生产是摆在我们面前的一个难题。
本文就义煤集团公司某煤矿地质因素、开采技术等对冲击地压形成及危害与防治进行分析。
关键词冲击地压;开采深度;产生原因危害;分析及防治中图分类号 td324文献标识码 a文章编号1674-6708(2010)17-0064-01义马煤业集团公司的煤矿大多在50年代建井生产至今,进入90年代以来,许多矿井都先后有冲击地压现象发生。
为煤层的安全开采带来许多技术难题,近两年来随着开采深度的不断增加,冲击地压的危害将更加突出。
如何保证井下职工的安全和设备的安全,保障矿井的安全生产是摆在我们面前的一个难题。
1 冲击地压冲击地压又称岩爆,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。
这种现象具有很大的破坏性,是煤矿又重大灾害之一。
2 义煤集团某矿影响冲击地压的因素分析2.1 地质因素1)义马某矿井田处在煤田大向斜轴部,应力最为集中。
某煤矿基本上是一向斜构造,故垂直和水平力均为压应力,最易出现冲击地压现象,一般情况下,对于巷道及回采工作面来说,在褶曲的各个部位,出现的危险性是不一样的。
褶曲向斜部分的应力,最容易出现冒顶、冲击地压。
褶曲翼部垂直和水平为压应力,最容易出现冲击地压;褶曲背斜部分的应力状态为垂直拉应力,水平压应力,这部分也是最大矿山压力区域。
2)巨厚砾岩层的影响坚硬厚层砾岩顶板容易聚积大量的弹性能。
在其破断或滑移过程中,大量的弹性能突然释放,形成强烈震动,导致顶板型煤层冲击地压。
某矿目前所采2#煤上部有一层巨厚砾岩,距煤层约210m,其厚度为410m左右,是造成冲击地压的主要原因之一。
3)矿井煤层及其顶板具有冲击倾向性煤岩层冲击倾向性揭示了煤岩层是否具有积聚大量能量并在破坏时瞬间释放的基本属性,煤岩层的冲击倾向是其产生冲击地压的必要条件。
义马瓦斯规划书
1.项目概况1.1耿村矿概况我矿为义煤集团大型骨干矿井之一。
井田范围北起各煤层露头或老窑采空区,南至F16断层,东以41勘探线东200米与千秋矿人为划定界限,西部以F5101断层与杨村矿相接。
井田东西走向长4.5千米,南北倾斜宽2.8千米,面积12.5平方千米。
于1982年投产,矿井设计能力120万吨/年,1992年矿井扩建后产能增加到240万吨/年,现实际生产能力在350万吨/年以上。
1.2耿村矿瓦斯抽排情况根据我矿瓦斯涌出资料,从1983年至2004年进行矿井瓦斯等级鉴定表明,我矿一直以来属于低瓦斯矿井。
其中2004年的矿井瓦斯等级鉴定结果为:绝对瓦斯涌出量34.02m3/min,相对瓦斯涌出量为4.18m3/t。
随着开拓工程的延深,回采工作面瓦斯涌出量将逐渐加大,预测井田东翼当煤层埋深超过600米后,绝对瓦斯涌出量达到25 m3/min以上,而且还存在着绝对瓦斯涌出量超过30 m3/min的局部高瓦斯涌出区域,在此情况下,加大瓦斯抽排力度,并对瓦斯进行综合利用显得非常必要与迫切,目前,我矿正在建设一座永久性地面瓦斯抽放站,装机2BE-50-340(最大抽气量200m3/min,极限真空160kPa,减速机传动233 r/min)型瓦斯抽排泵3台。
预计抽出纯瓦斯10 m3/ min。
1.3项目概述本工程拟利用我矿现在建的矿区瓦斯抽排站排放的瓦斯进行发电,满足矿区部分生产及生活的需要,有效地防止抽排瓦斯对环境的危害,防止井下危险事故的发生,将变废为宝,为矿区创造巨大经济效益和社会效益。
本方案基本工艺流程为:将抽排站排放的瓦斯安全地输送至发电站,利用排空的瓦斯气进行发电,将瓦斯发电机组发出的电能并入矿区中央变电所的6kV高压电网,从而满足矿区部分生产及生活负荷的需要。
2.电站建设的必要性首先,煤层气的主要成份是甲烷(CH4),是很好的燃料。
目前瓦斯利用方式:作为工业或民用燃料直接加热、作为化工原料和瓦斯气发电。
义马煤田成煤古地理环境和聚煤特征分析
义马煤田成煤古地理环境和聚煤特征分析赵治霞,孙玉震(义煤集团永兴工程有限责任公司,河南义马472300)摘要:通过对义马煤田的地质概况和成煤环境的分析,阐述了义马煤田成煤时期的沉积特点,从而总结出了义马煤田的聚煤特征。
关键词:含煤岩系;成煤环境;沉积;聚煤特征;构造;旋回中图分类号:P612文献标识码:B文章编号:1004)5716(2007)09)0117)04义马煤田位于华北板块内的西南缘,靠近华北板块与杨子板块拼接部位,秦岭板缘构造带的北侧。
在河南省构造分区上处于华熊构造区的西北部,与太行构造区的西南部、嵩箕构造区之西部相邻。
板缘构造作用和板内古构造的活动决定了聚煤盆地的形成与改造。
1地质概况1.1矿区构造义马煤田处于渑池向斜的轴部。
含煤地层走向呈近东西,倾向南,倾角10b~25b。
主要构造特征是:渑池向斜处于小秦岭)嵩山纬向构造带与中条山北东向弧形构造带夹持部位,其西北部明显受到两者迭加作用,总体方向则主要受纬向构造所控制。
向斜波及的地层下自震旦系,上至白垩系,核部主要为中上侏罗统杂色砾岩及下侏罗统义马组含煤地层。
向斜北翼平缓,南翼陡倾,中西段直立甚至倒转。
轴面走向近东西,倾向南偏西,为一歪斜褶曲。
区域性断裂主要有沿南翼近核部呈东西向延展、倾向南偏西压剪性的义马断层(F16),其次为北东向张性或张剪性断裂。
1.2地层区内分布有三叠系延长群、侏罗系、白垩系、第三系和第四系地层。
三叠系延长群主要由细粒砂岩和砂泥岩互层组成,泥岩中发育有底栖动物通道,地层厚度约817m;侏罗系下统义马组为重要含煤地层,主要由黑色泥岩、煤层和底砾岩组成,中统马凹组由灰色砂岩、泥岩、砾岩薄层组成,厚约185m,上统为一套巨厚层砾岩,厚约363m;白垩系、第三系砾岩和第四系黄土层普遍发育,但厚度不大。
2含煤岩系沉积序列义马组含煤岩系厚50~110m,有砂砾岩、砂岩、泥岩、煤层等组成。
按其顺序由下往上可分为4段。
2.1底砾岩段主要由砂砾岩,含砾砂岩组成,砾石成分主要为石英岩和石英砂岩,泥质胶结,胶结类型为基底式和空隙式,分选性差,无层理,砾径2~118m m,与下伏地层延长群呈微角度不整合接触关系,厚约14m。
义马煤田冲击地压现状及研究
义马煤田冲击地压现状及研究义马煤田是中国重要的煤炭资源基地之一,位于河南省南部。
在过去的几十年间,该地区的煤炭生产量不断增加,给南阳市及周边地区带来了可喜的经济效益。
然而,随着煤炭开采的不断扩大和深入,煤矿井下出现的冲击地压问题也逐渐凸显出来,严重影响着煤炭生产的安全和高效进行。
为此,近年来对冲击地压现状进行了深入研究,以寻求安全、高效的生产方式。
一、义马煤田冲击地压概述冲击地压是一种比较复杂的岩石力学问题,是由岩体变形和破坏引发的。
在采矿过程中,煤岩体被掏空后,岩体反向变形,随着采矿面的推进,产生变形能量则被贮存在体内,随着采空区向外扩展,这种能量也逐渐释放,最终引起岩体破坏,从而形成冲击地压。
冲击地压的特点是突发性、难以预测和高危险性。
义马煤田冲击地压问题也比较突出,主要是由于该煤田地质构造非常复杂,地层变化较大,煤层赋存与沉降条件差异明显。
另外,这里的采煤工艺大多采用长壁工作面,其采取的措施主要是掌子板支护和悬挂帮架封闭,而这种采煤方式在形成采空区后,容易引发冲击地压。
二、研究现状为了寻找有效的解决冲击地压问题,近年来,对义马煤田的冲击地压现状进行了深入研究。
对于留用煤柱宽度的优化,研究表明:留用煤柱宽度要取决于基础设施、地质条件、采煤方式等因素以及结合冲击地压特点进行具体研究。
对于封闭效果优化的研究,采取了最优帮架位置讨论法进行了分析研究,研究表明最优帮架位置的选取将在一定程度上提高煤矿井下支架系统的稳定性和安全性。
还有研究显示,在冲击地压风险区,煤炭生产与采掘开挖进行设备和工艺的集成可以最大化地控制冲击地压,这主要是从影响因素和防范措施两方面入手。
三、预测预警技术为了降低义马煤田冲击地压带来的损失,预测预警技术方面也得到了广泛重视。
在预测预警技术方面,采取了桥式天河流组高解析大地电阻率法,对夹矸岩带与煤层进行了大面积的实测。
通过对观测数据的分析处理,可以建立电阻率分布模型,判断煤层顶板地应力状况的变化,并及时进行预判。
大型逆冲断层区域冲击地压频发地质原因分析
No. 3Mar. 2020第3期2020年3月山西焦煤科技Shanxi Coking Coal Science & Technology •专题综述•大型逆冲断层区域冲击地压频发地质原因分析张万鹏,李松营,杨培(河南能源化工集团研究总院有限公司,河南郑州 450046)摘 要 为了厘清义马煤田南部F"大型逆冲断层区域冲击地压频发的地质原因,分析了义马盆地和F 16逆冲断层的演化过程,研究了 F 16逆冲断层的构造应力场,并通过建立义马煤田数值模型, 计算了煤田竖向应力、剪应力和水平应力等,构造应力场分析和数值计算结果表明,义马煤田地应力以水平应力为主,最大主应力方向为南北向,南北向的水平应力导致义马煤田南部F i 6逆冲断层和义 马向斜轴部区域坚硬岩层发生错断、弯曲变形,积聚了大量弯曲弹性能,煤岩体应力高度集中,加之 “两硬夹一软”的特殊的煤岩体结构,在采掘扰动作用下,顶底板坚硬岩层中所积聚的应力在煤层、煤 砰互叠层等软弱区域释放,导致该区域冲击地压事件频发。
关键词 大型逆冲断层;冲击地压;构造应力场;地质原因中图分类号:TD324". 1 文献标识码:B 文章编号:1672-0652 ( 2020) 03-0009-05义马煤田位于河南省三门峡市,横跨义马和涌池 两地,是河南省境内唯一开采中生代侏罗系煤层的煤 田,面积100 kn?,走向近东西,曾有6对生产矿井,5对井工矿和1个露天矿。
5对井工矿井自西向东分 别为杨村煤矿、耿村煤矿、千秋煤矿、跃进煤矿和常村煤矿,1个露天矿为北露天矿,受资源枯竭和煤炭去 产能政策影响,北露天煤矿、杨村煤矿和跃进煤矿已相继关闭。
义马煤田冲击地压从20世纪八十年代开始显现,主要表现为响“煤炮”、巷道局部轻度变形、设备轻微位移等,由于没有影响正常生产,加之当时缺乏 对冲击地压的认识,故未做记录。
首次有记录的是千 秋煤矿18152下巷掘进工作面在1998年9月3日所发生的冲击地压,事故造成2人死亡,1人受伤,工作 面停产60天。
浅析杨村井田F16断层南翼2—3煤层赋存规律
浅析杨村井田F16断层南翼2—3煤层赋存规律以杨村井田13采区南部延伸探巷及井田南部勘探地质资料为依据,对F16断层南翼煤层赋存规律进行了研究,预计F16断层南翼深部仍存在2-3煤层,进而浅析F16断层南翼2-3煤层赋存规律,对寻找可采储量资源,保证矿井正常采掘接替,延长矿井服务年限具有重要意义。
标签:杨村井田F16断层煤层赋存规律杨村煤矿是一个具有开采历史40年的老矿井,受其面积和储量限制,目前各采区煤炭资源已基本回采完毕,寻找可采储量资源,延长矿井服务年限成为杨村煤矿发展的重中之重。
因此,研究和分析杨村井田F16断层南翼2-3煤层赋存规律,对开展F16断层南翼煤层开采具有指导意义,对杨村煤矿实现可持续发展提供有效的资源保障。
1井田概况杨村井田位于河南省渑池县果园乡,是河南能源义煤公司主力矿井之一,为义马矿区西部井田。
陇海铁路、连霍高速公路及310国道从井田北部通过,渑(池)宜(阳)公路从井田东部通过,矿内有铁路专用线在渑池站与陇海线相接,交通极为便利。
井田边界北部、西部以煤层露头线为界,南部以F16断层及2-3煤层向斜轴为界,东以F5101断层与耿村井田毗连,井田面积4.2849平方公里。
主采煤层为中侏罗世义马组1-2煤、2-1煤和2-3煤。
井田内地质条件简单,水文地质类型为中等,采用单一走向长壁式开采方法。
2地质构造杨村井田位于义马向斜西段北翼,区域上属华北板内崤熊构造区北带西段,为单斜构造,井田西部处于义马向斜的扬起端,地层走向由东部的NE向转为NNE向。
井田内褶皱不发育,仅在走向上发育,极为宽缓,波状弯曲。
井田断层构造简单,除井田边界F16断层外,大于20m的断层仅有1条,10~20m的断层3条,生产揭露0.5~6.5m的小断层34条。
F16断层为区域性逆冲断层,据地表及大量勘探工程揭露,F16逆断层破坏了渑池~义马向斜的完整性,延展长度约45km,走向近东西,倾向南略偏东,浅部倾角75°,深部倾角一般15~35°,落差50~450m,且断层落差以耿村井田为中心有向东、向西逐渐变小的趋势。
义马煤田冲击地压发生的地质规律
义马煤田冲击地压发生的地质规律许胜铭;李松营;李德翔;张万鹏;廉洁;魏全德【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2015(040)009【摘要】为了科学指导矿井防冲工作,利用统计学原理,通过收集200余个钻孔资料、深部井巷素描,绘制了相关地质因素等值线与冲击地压事件关系图等,分析了引起义马煤田冲击地压的地质原因,研究了主要地质因素的作用规律.结果表明:冲击地压是地质因素与采矿因素综合作用的结果,义马煤田地质因素对冲击地压具有主导作用;冲击地压与顶板砾岩厚度、煤层厚度、开采深度等呈正相关关系,与距F16断层距离呈负相关关系;"两硬一软"、煤层上硬下软、底更软的煤岩结构是义马煤田冲击地压发生在煤巷段且以底臌冲击破坏居多的主要原因;义马向斜核部和紧邻F16断层的条带受巨厚砾岩传递应力、构造应力、特厚煤层膨胀应力等耦合作用,具有强冲击地压危险性.【总页数】6页(P2015-2020)【作者】许胜铭;李松营;李德翔;张万鹏;廉洁;魏全德【作者单位】河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454003;河南煤矿安全监察局,河南郑州450000;义马煤业集团股份有限公司地质研究所,河南义马472300;西安交通大学机械工程学院,陕西西安710049;义马煤业集团股份有限公司地质研究所,河南义马472300;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;北京科技大学土木与环境工程学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TD324【相关文献】1.义马煤田煤层上覆巨厚砾岩与冲击地压的关系 [J], 张万鹏;王佩璐;郭国鹏;杨参参;王康2.义马煤田冲击地压原因分析与防治对策 [J], 李松营;姜红兵;张许乐;丁传宏;张万鹏3.义马煤田特厚煤层区域冲击地压危险性分析 [J], 张万鹏;王佩璐;廉洁;姚小帅;王康4.义马煤田矿井冲击地压微震事件发生时间偶合性研究 [J], 吴凯;5.义马煤田矿井冲击地压微震事件发生时间偶合性研究 [J], 吴凯因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
五沟煤矿F16断层井下钻探及压水试验4
五沟煤矿F16断层井下钻探及压水试验Research of Undermine Drilling and Packer Permeability Test of F16 Faultin Wugou Coal Mine杨耀文,阳华,吴俊松,解建,郑秋菊(皖北煤电集团公司五沟煤矿,安徽淮北 235131)摘要:五沟煤矿F16断层位于矿井西北部,大型正断层,落差30~150m,在矿井内走向长度约2.24km。
1031工作面风巷靠近F16正断层,沿断层上盘断防煤柱线掘进,由于受F16正断层影响,上盘10煤层与下盘太灰间距进一步缩短,受采动影响,存在一定的太灰水突水威胁。
通过井下钻探及压水试验进一步探测F16断层位置、落差及赋导水性,取得了F16断层的透水率及渗透系数等水文地质参数,为合理留设F16断层断防煤柱提供了关键依据。
本次试验共获取了35组数据,经过分析校核并扣除压力损失后,选用了每个压力段五组数据中的第三组数据,如表1所示:The tests obtained 35 groups of data . After analysis and deduction of pressure loss , chose the third group of data of the each stress stage five set of data . As shown in Table 1 :表1 压水试验数据表Table 1 The data sheet of Packer Permeability Test压力(MPa)0.00 0.85 1.85 2.85 3.85 2.85 1.85 0.85 0.00流量(L/min)0.00 18.77 38.52 58.83 77.36 58.63 38.09 19.48 0.00绘制高压压水试验P-Q曲线,如图1所示:Drew the P-Q curve of high Packer Permeability Test , as shown in Figure 1 :图1 高压压水试验流量与压力曲线图Figure 1 The curve of high Packer Permeability Test flow and pressure关键词:断层压水试验水文参数Research of Undermine Drilling and Packer Permeability Test of F16 Faultin Wugou Coal MineYANG Yaowen , YANG Hua , WU Junsong , XIE Jian , ZHENG Qiuju (Wanbei Coal Electricity Group Company Wugou mine coal , Huaibei 235131 , China) Abstract : Wugou coal mine F16 fault lies in the northwest of the mine, which is a large normal fault. Fault throw is between 30~50m, and strike length in the mine is about 2.24km . Air way in the 1031 working face is close to F16, tunneling along the fault hanging wall fault prevention pillar line. Due to the influence of F16, the space between hanging wall 10 coal seam and heading wall limestone is further shorten. Affected by the mining, there is a certain threat of limestone water inrush. Through the undermine drilling and packer permeability test further probe F16 fault location, drop and water transmissibility, the permeability rate and coefficient of permeability, etc, are obtained, which provide key basis for the reasonable design of F16 fault protection coal pillar.The tests obtained 35 groups of data. After analysis and deduction of pressure loss , chose the third group of data of the each stress stage five set of data . As shown in Table 1:Table 1 The data sheet of Packer Permeability TestPressure(MPa)0.00 0.85 1.85 2.85 3.85 2.85 1.85 0.85 0.00Flow(L/min)0.00 18.77 38.52 58.83 77.36 58.63 38.09 19.48 0.00 Drew the P-Q curve of high Packer Permeability Test, as shown in Figure 1 :Key words: fault ; packer permeability test ; hydrologic parameter。
义马矿区冲击地压与F16断层的关系研究
1、引言F16断层位于义马煤田南部,为一近东西向压扭性逆冲断层,横穿常村、跃进、千秋、耿村、杨村五个井田,从而也构成了五个矿井的南部自然边界。
近年来,随着开采深度增加,在高应力条件下冲击地压发生的频率和猛度也随着增加,特别是千秋、跃进等矿在靠近F16断层开采时冲击地压问题更为明显,充分说明F16断层带内存在应力异常区或高应力区,煤层上覆巨厚砂砾岩层和断层的复杂形态形成的应力积聚状况严重制约着开采安全。
由于断层与巨厚砂砾岩组合形成的应力积聚构造带来的冲击地压威胁,对生产决策、生产安全造成了重要影响。
F16断层地质构造应力影响下的义马矿区冲击地压防治问题,成为煤炭资源安全高效开采过程中最关键的难题之一。
分析研究义马矿区冲击地压事件的发生与F16断层之间的关系,采取合理应对措施,提高义马矿区相关矿井防冲能力,提升煤炭资源安全开采水平具有很大积极作用,对有效预测、预报和预防冲击地压事件的发生具有重要的理论和指导意义。
2、F16断层成因2.1、F16断层形成机理根据地质构造学观点【1】,逆掩断层一般在褶皱倒转翼上产生,是褶皱翼在持续挤压特别是水平挤压力的作用下发生断裂,并且顺断裂面作进一步滑动而形成的结果。
通常逆掩断层形成前的状态为背斜构造【2】。
起初,单一岩层或岩层组中部发生隆起,形成背斜构造,当受到水平应力的继续挤压和扭应力作用时,特别是水平挤压力自上而下逐渐增大,背斜核部继续隆起,如果两端挤压力不均等,势必造成一翼中部发生扭转。
随着翼部向上运动和两侧水平应力的继续作用,扭曲的翼部中部发生相对位移,并产生剪应力,在强大的剪应力作用下,出现波状破裂,破裂面两义马矿区冲击地压与F16断层的关系研究孙玉震(义马煤业集团股份有限公司河南义马472300)摘要:通过对F16断层的研究和对冲击地压案例分析,阐述了F16断层基本特征和冲击地压事件的发生与F16断层之间的关系,义马矿区在安全生产过程中对冲击地压事件的发生进行预测、预报及防治具有十分重要的指导意义。
义马煤田特厚煤层区域冲击地压危险性分析
义马煤田特厚煤层区域冲击地压危险性分析张万鹏;王佩璐;廉洁;姚小帅;王康【摘要】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.%To study relationship between geological factors of extra-thick coal seam, coal thickness variation and pressure bump in the Yima coalfield. On the basis of geological condition in the coalfield, described the coalfield pressure bump general situation and coal seamfeatures;analyzed extra-thick coal seam and its thickness variation area pressure bump hazard. The study has shown that in ex-tra-thick coal seam with large shear height area, disturbance from mining activities on overlying hard roof is large, and easy to cause buildup of hard roof elastic energy, thus result in pressure bumps. In coal seam thickness drastic changing area, coal seam is impacted by horizontal subsidiary stress, easy to cause local stress concentration, together with developed structures, have changed coal and rock mass properties, thus caused more pressure bump possibilities. Finally the paper pointed out:in extra-thick coal seamarea and thick-ness drastic changing area have larger pressure bump hazard, and put forward prediction and forecast methods, thus provided guidance for prevention and control works in pressure bump threatened coalmines.【期刊名称】《中国煤炭地质》【年(卷),期】2017(029)001【总页数】4页(P53-56)【关键词】特厚煤层;冲击地压;煤层厚度;煤厚变化;义马煤田【作者】张万鹏;王佩璐;廉洁;姚小帅;王康【作者单位】义马煤业集团股份有限公司,河南义马 472300;义煤公司职教中心,河南义马 472300;义马煤业集团股份有限公司,河南义马 472300;义马煤业集团股份有限公司,河南义马 472300;义马煤业集团股份有限公司,河南义马 472300【正文语种】中文【中图分类】TD321+.1冲击地压是在开发矿产资源时,地层受到扰动而发生的典型的矿山动力灾害现象,主要表现为采掘空间周围煤岩体中所积聚的弹性应变能突然、剧烈的释放,常导致巷道损毁,甚至造成重大人员伤亡,对矿山安全构成严重威胁。
义马煤田冲击地压现状及研究.doc
第一章冲击地压概述煤矿煤岩动力灾害主要包括冲击地压和有瓦斯气体参与的煤与瓦斯突出,本次课程我们主要介绍冲击地压的基本知识、发生的原因、机理、影响因素以及冲击地压危险的预测预报技术、冲击地压危险的治理措施等方面的实用技术。
第一节冲击地压动力灾害冲击地压以其突然、急剧、猛烈的破坏特征对煤矿、金属矿井、隧道等的安全轻则构成严重威胁,重则造成巨大的经济损失和人员伤亡。
随着井工矿井开采深度的增加,煤岩动力灾害-冲击地压的危险也在逐步增加。
原来没有发生过冲击地压的矿井,现在也开始发生,原来发生过冲击地压的矿井,现在冲击发生的强度越来越大,发生的次数越来越多。
目前,我国有近50对矿井累计发生过4000多次冲击地压,造成数以百计的人员伤亡,巷道破坏达30多公里。
冲击地压作为采矿诱发的地震,与大地地震相比,虽然震级不大,但由于其震中距地表近,属浅表层地震,其危害性非常严重。
图1—1为按里氏震级划分的德国、向非、波兰等国以及我同抚顺矿区、三河尖煤矿、华丰煤矿等发生冲击地压的最大强度。
第二节义马煤田冲击地压概况1、生产地质情况义煤集团公司冲击地压主要发生在中部义马煤田。
义马煤田分布有5对生产矿井,即:常村、跃进、千秋、耿村、杨村煤矿。
目前矿井采深分别是:常村矿600-800m,跃进矿650-1060m, 千秋矿750-980m,耿村矿500-650m,杨村矿400-600m。
义马煤田含煤地层为侏罗系,开采煤层为中侏罗统义马组,煤田基本构造形态为一简单的单斜构造。
地层产状平缓,走向近东西,倾向南,自下而上分别是2-3煤、2-2煤、2-1煤、1-2煤和1-1煤,煤层倾角8~25°大部分区域在10°左右,现主采2-1煤和2-3煤。
煤层赋存比较稳定,开采条件较好,煤层直接顶为泥岩和砂质泥岩、老顶为巨厚砾岩,底板为煤与泥岩互层和炭质泥岩;煤田煤层瓦斯含量在2.19~9.72m3/t,矿井地质条件和水文地质条件均较为简单。
构建六大防控体系 实现义煤安全发展
构建六大防控体系实现义煤安全发展——义马煤业集团公司安全生产管理基本经验(调研组)按:煤矿安全是安全生产工作的重中之重。
河南省义马煤业集团坚持以“零”事故奋斗目标为引领,以对重大灾害的治理为中心,着力构建“理念引领、管理科学、技术支撑、投入强基、文化固本、救援有力”的六大防控体系,全面提升煤矿安全生产保障能力,实现企业安全与生产的良性发展,为同行业的安全管理提供了范式,也给其他行业企业的安全管理提供了借鉴。
义马煤业集团股份有限公司前身为义马矿务局,始建于1958年,2008年改制为股份制企业。
公司现有煤、煤化工、铝三大主业,职工5.6万人,22对生产矿井分布在河南、青海、新疆、山西4个省区,煤炭资源保有储量50亿吨,截至2010年9月底资产总额284亿元,年生产能力3000万吨以上(不包括近期整合的小煤矿)。
2010年10月15日,义煤集团借壳上市获中国证监会核准。
义煤集团在过去长达50多年的发展过程中,由于矿井安全投入不足,安全生产基础相对较为薄弱,再加上复杂的地质条件和煤与瓦斯突出、自然发火、冲击地压等严重的自然灾害,使企业的发展受到了较大限制。
历史上曾多次发生瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压等重特大事故,安全生产时常处于被动的局面。
2007年以来,义煤集团奋力扭转安全生产被动局面。
企业百万吨死亡率大幅下降,原煤产量和效益大幅提升。
截至今年9月底,义煤集团生产原煤2337万吨(全年将达到3100万吨以上),比2006年增加67%,百万吨死亡率为0.043,达到国际先进水准,企业呈现出安全、健康、和谐、文明的良好发展态势。
义煤集团在短短三年时间内实现安全生产状况的大转变,其基本经验可以概括为:坚持以“零”事故奋斗目标为引领,以对重大灾害的治理为中心,着力构建“理念引领、管理科学、技术支撑、投入强基、文化固本、救援有力”的六大防控体系,全面提升煤矿安全生产保障能力,努力实现企业安全与生产的良性发展。
正、逆断层上盘开采冲击地压危险性分析
正、逆断层上盘开采冲击地压危险性分析魏世明;王富莹;张泽升;靳梦帆【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2022(48)8【摘要】现有针对不同条件下断层冲击地压危险性的研究大部分围绕下盘开采或单一断层形式展开,而对于不同断层上盘开采冲击地压危险性的对比研究较少涉及。
针对上述问题,以河南义马耿村煤矿12220工作面为研究背景,借助理论分析、数值模拟及现场监测等方法,对正、逆断层上盘开采时冲击地压危险性进行了分析。
建立了正、逆断层上盘开采的力学模型,通过对断层岩块的受力分析,得出了断层上下剪滑的力学条件,理论分析结果表明:正、逆断层上盘开采时断层是否发生剪滑与断层倾角、断层内摩擦角及岩块受到的断层面作用力等因素密切相关,且工作面越靠近断层,发生剪滑的危险性越大。
开展了正、逆断层上盘开采过程的数值模拟研究,对断层面法向应力、剪切应力及滑移量变化进行了分析,结果表明:在工作面开采过程中,当工作面距断层距离小于40 m后发生剪滑及冲击地压的危险性逐渐增加,距断层10 m时危险性最大,最易发生剪滑的位置为断层面的煤层顶板和煤层处,煤层底板受开采影响程度明显小于顶板;断层类型对冲击地压危险性有一定的影响,逆断层开采时的冲击地压危险性高于正断层。
对12220工作面的冲击地压危险性进行了微震监测,结果表明:当工作面距断层小于20 m时,微震事件频繁,冲击地压危险性较大,与数值模拟结果一致,验证了数值模拟分析的合理性。
【总页数】7页(P69-75)【作者】魏世明;王富莹;张泽升;靳梦帆【作者单位】河南理工大学能源科学与工程学院;煤炭安全生产河南省协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】TD324【相关文献】1.断层倾角对上盘工作面冲击危险性影响分析2.深部开采逆断层对冲击地压的诱导机制3.逆断层下盘开采对冲击地压的诱导规律分析4.逆冲断层区冲击地压危险性分析及防治技术5.对断层周边冲击地压的危险性的探讨及数值分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
巨厚坚硬顶板条件下逆断层对冲击地压作用机制研究
巨厚坚硬顶板条件下逆断层对冲击地压作用机制研究
本文通过义马矿区的现场监测研究了巨厚坚硬顶板条件下逆断层冲击地压的显现特征及前兆信息。
并结合现场实际进行逆断层滑动启动的力学分析,研究了在未开采情况下逆断层上、下两盘水平构造应力及垂直应力的分布规律,初步提出了断层滑移的临界危险区域。
在不同断层倾角、落差、距断层不同距离条件下,利用数值分析方法研究了采动影响下采场应力场、能量场、顶板下沉量、断层面正剪应力及滑移量等诱冲因素的变化特征。
以义马千秋矿为主要研究对象,实现了复杂逆断层构造三维矿山地质模型的构建,解决了复杂精细化模型网格化的关键问题,将其转换成可虚拟开采的数值计算模型,并针对上述诱冲因素,研究了复杂逆断层构造对冲击地压的作用机制。
进而提出了对断层构造附近的冲击危险区采用以微震、电磁辐射、钻屑量为主的多层次监测预警方法,并重点研究了模拟退火-单纯形混合算法的微震定位方法,以此更加准确地追踪冲击危险源。
该研究不仅有助于对逆断层冲击地压机理的深入认识,而且对深部开采断层诱冲的预测与防治具有借鉴意义。