浅埋煤层地质控制因素瓦斯动力灾害发生机理研究

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发生瓦斯动力现象的地质因素

发生瓦斯动力现象的地质因素
佚名
【期刊名称】《煤矿安全》
【年(卷),期】2007(38)9
【摘要】扎霞吉柯煤矿的地质条件是复杂的。

该煤田具有限制瓦斯移动的封闭形褶皱和断层，还有低透气性的粉砂岩与泥砂岩的砂岩集聚层，这些都使含煤地层呈现高瓦斯饱和度，形成发生瓦斯动力活性的策源地。

含煤岩体的应力状态、大的弯曲挠褶和一些褶皱的动能，以及游离瓦斯的高动能是形成瓦斯动力现象的主要地质因素。

【总页数】1页(P90-90)
【关键词】瓦斯动力现象;地质因素;粉砂岩;地质条件;低透气性;含煤地层;应力状态;游离瓦斯
【正文语种】中文
【中图分类】TD713.3
【相关文献】
1.钱家营矿深部瓦斯动力现象地质控制因素研究 [J], 刘义生;唐鑫
2.浅埋煤层地质控制因素瓦斯动力灾害发生机理研究 [J], 张淑同;杨志恒;傅道春;王波
3.赵各庄矿9煤层煤与瓦斯动力现象发生机理 [J], 支晓伟;林柏泉;于双海
4.赵各庄矿9煤层煤与瓦斯动力现象发生机理 [J], 支晓伟;林柏泉;于双海
5.晋城成庄矿煤层瓦斯动力现象、地质现象因素分析及其对策研究 [J], 原明林;杨补旺
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矿井瓦斯地质影响因素及事故防治探讨

矿井瓦斯地质影响因素及事故防治探讨摘要：瓦斯事故是所有煤矿安全事故中主要的一种类型，属于煤矿五大灾害之一。

论文针对矿井瓦斯地质影响因素，探讨了其对煤层瓦斯含量的影响，并从瓦斯安全管理、火源安全管理等方面给出了瓦斯事故防治措施。

关键词：煤矿安全；瓦斯事故；瓦斯地质影响因素；事故防治1矿井瓦斯地质影响因素瓦斯主要是在煤的形成过程中产生的，按其成因可分为3种形成方式，即生物化学作用形成、煤变质形成和油气田的瓦斯侵入。

瓦斯含量是指煤体或岩体在自然条件下所含的瓦斯量，包括游离态瓦斯和吸附瓦斯。

影响矿井瓦斯含量的因素有很多，概括起来可分为两类：一是影响瓦斯生成量多少的因素；二是瓦斯的保存和放散条件。

矿井中煤岩体内瓦斯含量与实际瓦斯生成量之间的差别很大，不同的煤田、同一煤田不同矿井、同一矿井不同采区的瓦斯含量也是大不相同。

造成这一差异的主要因素来自于地质因素，主要表现在以下几个方面：1.1煤体自身性质煤体对瓦斯的吸附能力主要取决于煤体的孔隙率和煤质，煤的变质程度不同，孔隙大小不同，其所含瓦斯的量就不同。

成煤初期，煤的结构疏松，孔隙率大，储存游离瓦斯的空间大，瓦斯的吸附能力也很强。

但此时煤质以褐煤为主，在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯，因此煤体中所含瓦斯量较少。

在煤化地质作用下，煤质逐渐致密，孔隙率减少，吸附瓦斯的能力大大降低。

随着煤的继续变质，煤体内部产生许多细微孔隙，使得煤的表面积不断扩大，至无烟煤达到最大，所以无烟煤对瓦斯的吸附能力最强。

但并不是煤体吸附瓦斯能力强就一定含瓦斯量大，最终瓦斯含量除了需要煤体有瓦斯的吸附外，还需要密闭的空间使其得以保存。

1.2煤层赋存条件煤层中的瓦斯会受到来自地层的压力，从而使其在煤层中不断地运动，而运动的速度与煤层和围岩的渗透性有关。

渗透性越大，瓦斯就越容易逸散，反之瓦斯则容易保存在煤层之中；如果煤层的围岩致密完整，煤层中的瓦斯就容易保存下来，反之，瓦斯容易逸散。

瓦斯可溶解于水中，随着地下水的流动而随之流动逸散，所以地下水活动强烈的地区煤层含瓦斯量较少，而地下水活动不强烈的地区煤层瓦斯含量则相对较多。

煤矿瓦斯爆炸成因机理研究

煤矿瓦斯爆炸成因机理研究煤矿瓦斯爆炸是一种常见的矿井灾害，其对矿工和矿井设备的安全造成严重威胁。

因此，了解煤矿瓦斯爆炸成因机理是非常重要的。

煤矿瓦斯爆炸的成因机理可以分为三个方面：瓦斯的产生和释放、火源的存在和爆炸传播。

首先，瓦斯的产生和释放是煤矿瓦斯爆炸的基础。

煤矿瓦斯是指在煤层中与煤体吸附的天然气，主要由甲烷组成。

瓦斯的产生和释放受到以下因素的影响：煤层地质条件、煤层中孔隙、裂隙和通道的特性、煤层内水、煤层厚度和地表水的压力等。

煤矿瓦斯的燃烧极易产生剧烈的爆炸，一旦瓦斯积聚到一定程度，只需要引入一根火柴或者其他的火源就可以发生爆炸。

其次，火源是引起煤矿瓦斯爆炸的重要因素之一。

火源一般来自电器设备、煤炭机械的摩擦和撞击、电焊、人为点火等。

火源如果没有及时排除，将会造成瓦斯积聚，导致爆炸发生。

在实际生产中，为了避免火源造成的事故，需要在煤矿内设置相应的排除火源措施。

最后，煤矿瓦斯的爆炸传播也是煤矿瓦斯爆炸的重要因素之一。

在爆炸发生后，瓦斯的扩散速度与爆炸的能量有关。

瓦斯爆炸除了产生巨大的热量和压力外，还会在爆炸波前形成极低氧气的区域，因此，瓦斯爆炸一旦发生后，会形成一个破坏范围很大的区域。

对煤矿瓦斯爆炸成因机理的深入研究是防范煤矿灾害的关键。

研究人员一般通过模拟实验和矿井实际环境下的观测研究，来探究力学因素和燃烧化学过程在煤矿瓦斯爆炸中的作用。

此外，现代分析技术也被应用于研究煤矿瓦斯爆炸成因机理，包括数字模拟和计算流体力学等。

总之，煤矿瓦斯爆炸潜在危害巨大，对煤矿职工和设备的安全造成严重威胁。

因此，彻底了解煤矿瓦斯爆炸的成因机理是非常重要并且紧迫的任务。

现在，煤矿安全技术已经得到了迅速发展，未来，煤矿安全措施将更加科学有效，煤矿瓦斯爆炸事故也将会更加被遏制。

浅谈煤矿瓦斯事故产生原因

浅谈煤矿瓦斯事故产生原因我国煤矿生产力水平整体偏低，部分矿井装备水平和生产工艺比较落后，瓦斯地质条件复杂，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井多，每年瓦斯事故死亡人数占煤矿死亡总人数的比例较大，瓦斯仍然是煤矿的第一杀手，煤矿特别重大事故绝大部分是瓦斯事故，瓦斯防治始终是煤矿安全生产的重中之重。

造成上述事故的原因是多方面的，但主要是主观方面的原因。

一安全意识薄弱。

包括部分国有重点矿井在内，企业负责人安全意识差、安全管理理念落后，安全管理特别是现场管理出现滑坡。

瓦斯地质灾害认识不清，对可能出现的瓦斯升级不敏感，没有相关预案和措施，在发生煤与瓦斯突出、矿井大面积瓦斯超限后，仍存在侥幸心理，没有及时停电撤人。

二违法违规和超强度组织生产。

一些停产技改矿井，规定井下只允许留少量人员负责通风排水，但实际下井人数远超规定人数，违法组织生产。

还有，采煤方式落后，安全生产系统复杂，机械化程度低，靠人海战术。

巷道平面交叉采用风桥通风，遇有灾害通风设施极易遭到破坏，导致通风系统紊乱，扩大灾害范围、区域和规模。

三安全管理不严格、制度不落实。

屯兰煤矿安全基础条件较好，瓦斯防治系统比较健全，但这些硬件装备却形同虚设，现场管理不严格，安全措施不落实，通风管理不到位，瓦斯治理不彻底，最终酿成事故。

同时，很多煤矿随着开采深度增加，正在逐步升级为高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井，瓦斯防治的难度日益增大，但安全管理没有同步跟进，有些矿井甚至刻意回避戴上突出矿井的帽子，以规避安全监管。

四安全监管不到位。

煤矿生产布局不合理，超强度组织生产等问题十分突出，但没有监管部门发现并制止。

煤矿在停工技改期间，长时间违法组织生产，但政府派驻的监管人员却视而不见。

五松懈麻痹思想抬头。

煤矿瓦斯防治呈现一定的周期性特点，一个时期煤矿瓦斯事故多发，大家都警醒了，都重视了，重特大事故明显减少。

但过了几年以后，就产生了侥幸心理、松懈情绪、麻痹思想。

预防主要有：①用矿井通风和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯浓度超过规定（如瓦斯抽放、加强通风等）；②控制火源，消灭电器失爆，杜绝非生产需要的火源，如井下严禁吸烟、携带如火柴、打火机等点火物品入井、明火照明等。

《浅埋近距离煤层覆岩结构失稳致灾机理及颗粒流分析》

《浅埋近距离煤层覆岩结构失稳致灾机理及颗粒流分析》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采，浅埋近距离煤层的开采安全问题日益突出。

其中，覆岩结构失稳致灾是一个重要的研究领域。

覆岩结构失稳不仅影响矿井的正常生产，还可能引发瓦斯突出、顶板冒落等灾害，给矿工生命安全带来严重威胁。

因此，研究浅埋近距离煤层覆岩结构失稳致灾机理，对预防和控制矿井灾害具有重要意义。

本文通过理论分析、数值模拟等方法，深入探讨浅埋近距离煤层覆岩结构失稳的致灾机理，并运用颗粒流分析方法进行模拟研究。

二、浅埋近距离煤层覆岩结构特征浅埋近距离煤层覆岩结构具有特殊的力学性质和结构特征。

在开采过程中，受多种因素的影响，如地质构造、采煤方法等，覆岩结构容易发生失稳。

为了更好地研究其失稳致灾机理，首先需要了解其结构特征。

覆岩结构主要由上覆岩层、煤层和底板组成。

上覆岩层包括砂岩、泥岩等不同类型的岩石，具有不同的力学性质。

在开采过程中，这些岩层的运动和变形对矿井安全有着重要影响。

煤层则是在这些岩石之间形成的，具有特殊的采掘条件和力学性质。

底板是矿井的支撑基础，其稳定性对矿井的安全也具有重要影响。

三、覆岩结构失稳致灾机理覆岩结构失稳致灾的机理复杂多样，主要包括以下几个方面：1. 地质因素：地质构造、地层厚度、岩性等因素对覆岩结构的稳定性具有重要影响。

如地质构造复杂、地层薄弱的区域，覆岩结构容易发生失稳。

2. 采煤方法：采煤方法对覆岩结构的稳定性也有重要影响。

如不合理的采煤顺序、开采强度等，都可能导致覆岩结构失稳。

3. 应力分布：在采煤过程中，岩层内部应力分布发生变化，可能导致部分区域出现应力集中，进而导致覆岩结构失稳。

4. 瓦斯等因素的影响：瓦斯等气体在煤层中积聚，可能引发瓦斯突出等灾害，进一步影响覆岩结构的稳定性。

四、颗粒流分析方法为了更好地研究浅埋近距离煤层覆岩结构失稳的致灾机理，本文采用颗粒流分析方法进行模拟研究。

颗粒流分析方法是一种离散元方法，通过模拟颗粒之间的相互作用来研究材料的力学性质和变形行为。

关注瓦斯灾害加强基础研究

关注瓦斯灾害加强基础研究瓦斯灾害是一种常见的矿井安全问题。

在矿井开采的过程中，瓦斯气体被困在煤层中，当采煤作业进行时，瓦斯气体会被释放并积聚在矿井中，由此导致瓦斯爆炸事故的发生。

瓦斯灾害造成的损失非常巨大，不仅直接威胁到矿工的生命安全，还会导致矿井的停产和生产效率下降，给企业的经济效益带来严重的损失。

因此，加强瓦斯灾害的基础研究尤为必要。

目前，瓦斯灾害的研究主要包括以下方面：瓦斯气体的来源与运移规律研究瓦斯气体的来源主要包括地层构造、煤层厚度、孔隙度等因素。

瓦斯气体在煤层中的运移规律对瓦斯灾害的预测和防范至关重要。

因此，研究煤层的物理、化学、结构等特性，探索瓦斯气体的运移规律，为瓦斯灾害的防范提供重要科学依据。

矿井通风系统的优化与调整通风系统是矿井安全管理的重要组成部分，通风方式和强度的合理选择和调整对于预防和控制瓦斯灾害至关重要。

因此，对矿井通风系统进行优化和调整，精确掌握瓦斯气体的分布和运动规律，以改善矿井空气质量，保证矿工的生命安全。

瓦斯爆炸机理及控制技术研究瓦斯爆炸机理是瓦斯灾害研究的核心问题之一。

瓦斯爆炸的事故模式、爆炸传播机理、爆炸效应等方面的研究是防范瓦斯灾害的基础。

研究瓦斯爆炸机理和控制技术，以探求瓦斯安全开采和灾害防治的新方法，不仅对于提高矿工安全生产的技术水平，也对于煤炭资源的可持续利用产生积极作用。

瓦斯灾害预测与预警技术研究瓦斯灾害的发生往往与煤矿开采的活动关联较大，因此瓦斯灾害预测和预警技术可以提前揭示潜在危险，为开采的安全生产提供可靠的技术保障。

瓦斯灾害预测和预警技术研究目前已经有了很大进展，但是在实际应用中还存在一些问题和不足，需要进一步的完善和改进。

瓦斯灾害的加强基础研究是煤矿安全生产的一项重要任务。

加强瓦斯灾害研究，深入探究其机理和特征，积极研发相关技术和装置，提高煤矿开采的灾害防控能力和煤炭资源的开发利用水平。

煤矿瓦斯灾害事故频发的原因及其对策分析

煤矿瓦斯灾害事故频发的原因及其对策分析煤矿瓦斯灾害事故频发的原因及其对策分析煤矿瓦斯是指煤矿工作面上安全的瓦斯含量，是一种常见而又危险的气体。

近年来，煤矿瓦斯灾害事故频发，给生产和人员造成了巨大的损失，更重要的是给国家和社会带来了不可估量的损失。

因此，探讨煤矿瓦斯灾害事故频发的原因和对策是非常必要的。

一、原因分析1.技术条件不足煤矿瓦斯灾害事故发生的主要原因是技术条件不足。

许多煤矿的安全管理人员、工程师和技术人员受教育和技术能力不足，缺乏对煤矿瓦斯爆炸的了解和技术手段，导致不可避免的事故发生。

2.设备缺陷许多煤矿设备过时，这使得煤矿工人的生命安全处于危险之中。

许多煤矿设备都存在缺点，例如，气体测量仪器能力不足，无法准确检测瓦斯含量，这给煤矿操作人员带来了绝大的安全隐患。

3.管理不当煤矿瓦斯灾害事故也与管理不当有关。

许多煤矿管理者只关注短期利益，忽视了长期规划，没有充分考虑到煤矿中可能出现的各种安全隐患，从而在日常工作中做了许多安全隐患来源的掩盖和管理工作缺失的掩盖。

二、对策分析1.理顺安全管理体制强化煤矿安全管理，树立安全意识。

同时通过“人员到位，管理到位”的方式，使得煤矿的管理体系体现出高质量。

这是防止煤矿瓦斯灾害及其事故的重要措施。

2.技术水平提高提高煤矿瓦斯灾害监测的技术水平，完善煤矿的安全管理体制。

加大煤矿设备升级和优化的力度，以技术力量推进煤矿工作安全。

从概念到行动对煤矿技术的推动，应当在提升煤矿技术水平方面要不断加强。

3.加强安全教育加强煤矿瓦斯灾害事故的宣传和安全教育，使煤矿工人知晓和掌握安全知识和自我保护能力。

为了让职工更好地完成工作，工会应当加强对职工的宣传教育，增强职工的安全意识和责任心。

三、结论煤矿瓦斯灾害事故带来了巨大的人员损失和经济损失，影响了国家的发展。

有效地控制煤矿瓦斯灾害事故发生，不仅与技术水平的提高有关，也与相关技术人员的技术素质有关。

加强安全教育和宣传，不断强化安全事故认知和责任意识，需要全民参与。

煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新

煤与瓦斯突出致灾机理与防治研究的手段和方法的创新一、煤与瓦斯突出的机理煤与瓦斯突出是指在煤矿井下开采过程中，由于地质构造、采动影响等因素，导致煤层和岩层之间的应力分布不均衡，从而使得瓦斯和煤与岩层之间的接触面积增大，压力降低，从而引发气体和岩屑的喷出现象。

其机理主要包括以下几个方面：1. 地质构造因素：地质构造是影响突出的主要因素之一。

在复杂地质条件下，如断层、褶皱、岩溶等地质构造形态下，易发生突出。

2. 采动因素：采动是导致突出的另一个重要因素。

在开采过程中，由于掏空了原有的支撑体系，使得周围岩体对煤体施加的约束力减小，从而增加了突出事故发生的概率。

3. 瓦斯含量：瓦斯是导致突出事故发生的另一个重要因素。

当瓦斯含量超过安全限值时，在采掘过程中就容易发生瓦斯爆炸，从而引发突出事故。

二、煤与瓦斯突出的防治手段为了有效地预防和控制突出事故的发生，需要采取一系列的防治措施。

主要包括以下几个方面：1. 采用合理的采矿方法：通过改变采矿方法，如改变开采顺序、调整工作面宽度等方法，可以减少对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。

2. 加强通风管理：通风是预防和控制突出事故的重要手段之一。

通过加强通风系统建设和管理，提高通风效果，可以有效地降低瓦斯含量和温度，从而降低突出事故发生的概率。

3. 加强监测预警：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的监测和预警工作，及时掌握井下情况，并及时采取相应措施进行调整。

4. 强化安全培训：通过加强安全培训工作，提高矿工的安全意识和技能，从而降低突出事故发生的概率。

三、煤与瓦斯突出防治方法的创新为了更好地预防和控制突出事故的发生，需要不断创新防治方法。

主要包括以下几个方面：1. 采用智能化技术：通过采用智能化技术，如无人驾驶采矿设备、智能化通风系统等，可以有效地降低对岩体和煤体的影响，从而降低突出事故发生的概率。

2. 加强数据分析：通过加强对地质构造、岩层应力、瓦斯含量等因素的数据分析工作，可以更准确地预测突出事故的发生时间和位置，并及时采取相应措施进行调整。

煤矿瓦斯灾害及防治策略探究

煤矿瓦斯灾害及防治策略探究煤矿瓦斯灾害是煤矿生产中常见且严重的问题，给矿工的生命安全和矿山的可持续发展带来巨大威胁。

本文将探讨煤矿瓦斯灾害的成因、防治策略以及未来的发展方向。

一、煤矿瓦斯灾害的成因瓦斯是煤矿中常见的可燃气体，主要由甲烷组成。

矿井中的瓦斯主要来源于煤层的煤岩中，当煤层被开采时，瓦斯会释放出来。

煤矿瓦斯灾害的成因主要有以下几个方面：1. 煤层条件：煤层中的煤岩孔隙度高、渗透性大，容易储存和释放瓦斯。

2. 矿井开采方式：不同的开采方式对瓦斯的释放有不同的影响。

例如，采用长壁工作面开采方法的矿井，瓦斯释放较为集中，容易形成高浓度的瓦斯。

3. 采煤工艺：采煤工艺中的钻孔、炮孔等作业会破坏煤层结构，导致瓦斯释放增加。

4. 矿井通风系统：不合理的通风系统设计和管理不善会导致瓦斯积聚和扩散。

以上是煤矿瓦斯灾害的主要成因，了解这些成因对于制定有效的防治策略至关重要。

二、煤矿瓦斯灾害的防治策略为了有效地防治煤矿瓦斯灾害，需要采取一系列的防治策略。

这些策略包括技术手段和管理手段两个方面。

1. 技术手段（1）瓦斯抽采技术：通过设置抽采设备，将瓦斯抽出矿井，减少瓦斯积聚，降低瓦斯浓度。

（2）通风技术：合理设计和管理通风系统，保证矿井中的空气流动，减少瓦斯积聚和扩散。

（3）瓦斯检测技术：采用瓦斯检测仪器，对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测，及时发现瓦斯超标情况，采取相应措施。

2. 管理手段（1）加强安全管理：制定和执行严格的安全管理制度，加强对矿工的安全教育和培训，提高矿工的安全意识。

（2）加强监测和预警：建立完善的瓦斯监测和预警系统，及时掌握瓦斯浓度的变化，预测瓦斯灾害的发生可能性。

（3）强化应急救援：建立健全的瓦斯灾害应急救援体系，提高应急救援能力，减少瓦斯灾害造成的人员伤亡和财产损失。

以上是煤矿瓦斯灾害防治的一些常见策略，通过技术手段和管理手段的综合应用，可以有效地减少煤矿瓦斯灾害的发生。

三、未来的发展方向随着科技的不断进步，煤矿瓦斯灾害防治也在不断发展。

XXXXCB226800-煤炭深部开采中的动力灾害机理与防治基础研究

XXXXCB226800-煤炭深部开采中的动力灾害机理与防治基础研究煤炭深部开采中的动力灾难机理与防治基础研究首席科学家：姜耀东中国矿业大学（北京）起止年限：2010年1月-2014年8月依靠部门：教育部国家安全生产监督治理总局一、研究内容（一）关键的科学咨询题随着矿井深度和开采强度的持续增加，与浅部开采相比，深部采区的地质构造、应力场特点、煤岩体的破裂性质与动力响应特点、岩层移动以及能量的积聚开释规律均发生了明显变化，深部矿井动力灾难的致灾机理、触发条件、演化规律以及显现特点不同于浅部煤矿工程。

目前，我国煤炭资源已转入深部开采，但有关的基础研究还不够系统深入，缺乏对深部开采条件下动力灾难的孕育-发生-演化机理、基础科学咨询题以及预警防治计策的系统研究，亟待在有关的基础理论方面取得突破，建立煤矿深部动力灾难综合防治的理论与技术体系。

针对国家能源的重大需求以及煤炭深部开采中存在的重大咨询题，本项目拟解决以下四个关键科学咨询题：地质赋存条件对深部煤矿动力灾难的作用机制及量化分析方法在长期的地质演变过程中深部煤岩体内蕴藏着庞大的变形能，其储能程度和原岩应力分布既取决于煤岩体的硬度、致密性和矿物成分，也取决于地质构造、断层、褶曲的程度。

同时深部煤层开采时坚硬顶板(专门是厚层砂岩顶板)的运动失稳也是导致矿柱和采场巷道工作面发生瞬时冲击动力灾难的诱因。

因此深部煤岩动力灾难与煤岩组分、断层、褶曲、原始应力场和构造应力专门紧密有关，如何科学定量描述地质赋存条件的作用机制及其与煤矿动力灾难的有关性是一个共性科学咨询题。

通过研究这一科学咨询题，揭示煤岩体的冲击倾向性、地质构造和原岩应力条件对煤矿深井动力灾难成灾的作用机制。

深部断续煤岩体的变形破坏规律和工程动力响应特点深部煤岩体通常为含有节理裂隙的层状结构。

深部煤炭的集中开采强烈扰动使得采场和巷道周围的煤岩体不可幸免地发生变形和破坏从而形成断续结构。

在多次开采扰动和长期的流变过程中，这种断续结构煤岩体会显现新的破裂和强度持续衰减的循环过程，从而导致大变形、强流变和超低摩擦效应，在一定条件下将会引起冲击地压、顶板大面积来压、矿震等煤矿动力灾难。

预防煤矿瓦斯动力灾害的基础研究

2.技术路线
（1）针对我国煤矿瓦斯灾害典型特征，利用关联的科技攻关项目、科技行动专项机遇和成果测定并收集有关现场资料、采集实验样品和气体成分。收集并补充测定小构造及其附近的构造煤、瓦斯赋存参数、物理力学参数、构造参数、突出危险性参数等；收集并补充测定现场含瓦斯煤岩体物理力学参数、瓦斯参数、相对应力参数，利用钻孔电视观测裂隙演化及分布规律；利用传感器和监测系统监测不同尺度采掘空间和采掘推进速度条件下的瓦斯参数、相对地应力参数、煤岩体变形和位移参数、声发射和电磁辐射参数等，利用束管系统测定裂隙场瓦斯流动规律，并采取相关样品作为模拟试验材料。
对瓦斯煤尘爆炸的着火机理及动态响应特征进行了管道（巷道）的实验研究，取得了一系列研究成果；对瓦斯爆炸过程中火焰传播规律及其加速机理、湍流的诱导及对瓦斯爆炸火焰传播的作用等进行了研究。
利用统计损伤模型建立了声发射数和岩石微元损伤统计分布之间的定量关系，利用声发射技术进行了煤与瓦斯突出预测的应用研究，并取得了初步应用效果。对煤在变形破裂过程中电磁辐射规律、孔隙气体影响电磁辐射的产生等进行了实验室和现场试验研究，对岩石破坏电磁辐射机制进行了探讨。
（3）煤矿瓦斯动力灾害演化机制及地球物理响应
包括含瓦斯煤岩的物理力学特性及本构关系，煤矿井下采动及钻孔过程中地应力、瓦斯与煤岩体之间相互耦合的煤岩动力灾害演化机制，采动影响下煤岩体的地球物理响应，建立基于多场耦合的煤岩瓦斯动力灾害多信息融合判识模型，是煤岩瓦斯动力灾害监测预警及预防的理论基础。
（4）瓦斯煤尘爆炸动力学演化机制
（4）分析相关研究的成果，并通过广泛的学术交流、密切的协作配合，建立和完善煤矿瓦斯动力灾害防治的有关理论体系及灾害防治技术基础。
（5）根据现场试验结果和瓦斯灾害事故案例，对研究成果进行验Biblioteka 和修改完善。3.可行性分析

控制煤与瓦斯突出的地质因素

控制煤与瓦斯突出的地质因素[摘要]控制煤与瓦斯突出的地质因素主要有：突出煤系和突出煤层的基本特征；煤层瓦斯含量和瓦斯压力；地应力；煤体结构；地质构造类型。

本文主要阐述了地应力、煤体结构、突出危险地带的地质构造类型等控制煤与瓦斯突出的地质因素。

【关键字】煤体结构；突出危险地带；地质因素控制煤与瓦斯突出的地质因素主要有：突出煤系和突出煤层的基本特征；煤层瓦斯含量和瓦斯压力；地应力；煤体结构；地质构造类型。

本文主要阐述地应力、煤体结构和有突出危险地带的地质。

1、地应力1.1地层重力地层重力指地层铅直向下的力。

通常每百米厚的岩层约使每平方厘米面积增加25kg重力。

地层重力作用于瓦斯体，可使瓦斯压力增加，并起一定的封闭作用。

地层重力随埋藏深度的加大而增加，突出煤层也随开采深度的加大而增加突出的次数和强度，显然重力作用促进着突出的发生。

1.2采矿应力由采掘活动所产生的矿山压力形成采矿应力.采掘活动造成新的空间，其原来的煤岩体所承受的地层重力由平均分配改为由四周岩石承担，其压力比原来增加2～3倍，甚至6倍，这就改变了原来的地应力分布状态。

原来岩石的应力平衡遭到破坏，导致采掘前方应力集中，从而对突出起着诱导作用。

据现场资料可知，掘进巷道突出后的瓦斯空洞往往分布在上隅角，巷道相向对掘时，突出的危险性更大。

采煤工作面的绝大多数突出是发生在落煤过程中，特别是在爆破的瞬间。

显然采动引起的应力集中常随煤体震动而出现突出的可能性。

1.3构造应力地质构造应力作用对于煤与瓦斯突出影响往往被认为是极为明显的。

褶曲的轴部、转折端与断层的交会点、煤层产状骤然变化处、断层破碎带等常是突出点的密集地区，也是大型突出最易发生的地段。

2、煤体结构的地质因素2.1煤体结构破坏程度的分类煤体结构是煤的组成成分的形态、表现的特征反映了成煤原始物质的性质、成分及其变化过程。

在构造应力的作用下，煤体结构按光泽、构造与构造特征、节理、断口等性质、强度等划分为5类破坏类型：其顺序为：非破坏煤、破坏煤、强烈破坏煤、粉碎煤、全粉煤。

煤与瓦斯突出机理及防治技术研究的开题报告

煤与瓦斯突出机理及防治技术研究的开题报告煤与瓦斯突出是一种煤矿煤与瓦斯共同作用发生的自然灾害，是目前煤矿安全管理中普遍存在的难题。

本文旨在研究煤与瓦斯突出的机理及防治技术，以期为进一步完善煤矿安全管理，降低突出事故的发生率提供科学依据。

一、研究主要内容1. 煤与瓦斯突出的机理研究煤与瓦斯突出的机理是一个非常复杂的过程,其包含的因素有煤层结构,煤质,顶板、底板的稳定性,矿井地质条件、矿井开采方式等等。

本文将对各种因素进行分析研究，探究煤与瓦斯突出的物理、化学原理及其形成的条件。

2. 煤与瓦斯突出防治技术研究在煤与瓦斯突出发生的现场，应在最短时间内采取有效的防治措施，这在一定程度上需要人工干预。

因此，在研究了煤与瓦斯突出的机理之后，本文还将综合采用各种防治技术开展相关探究，并就其实施效果进行分析和评价。

二、研究意义煤矿煤与瓦斯突出是一种常见的自然灾害，一旦发生就会对矿井的安全生产造成严重的威胁，针对其进行研究有着重要的现实意义。

进一步掌握突出形成的机理，可以为煤矿提供预防性措施。

三、研究计划1. 调研与文献搜集（1个月）调研与文献搜集阶段是开展研究工作的基础，本文将通过查询相关图书、期刊、论文、专利以及互联网资源等途径，收集和整理煤与瓦斯突出领域内的研究论文和具体案例，决定研究方向和方法。

2. 煤与瓦斯突出机理分析（2个月）根据前期搜集到的文献及案例，综合分析煤与瓦斯突出形成的机理。

分析包括:煤层结构，煤质，顶板、底板的稳定性，矿井地质条件、矿井开采方式等等因素对煤与瓦斯突出的影响，并探究突出发生的物理、化学原理及其形成的条件等方面。

3. 煤与瓦斯突出防治技术研究（2个月）依据研究结果和前人经验，本文将借鉴一些现代化数字技术开展防治技术的探究。

研究包括：防治技术的类型、应用范围、实施效果等。

在这一关键阶段，需要将防治技术实验验证的实验室数据与矿井现场数据进行对照和分析。

4. 结果汇报与讨论（1个月）在完成研究工作之后，本文将总结出研究结果，并就防治技术方案的合理性和可行性等重要问题进行讨论，同时提出下一步研究方向和建议。

煤岩瓦斯动力灾害发生规律及致因分析

摘
要：统计分析近１２年煤矿煤岩瓦斯动力灾害事故数据，揭示了煤矿事故起数与死亡人数波动
下降、较大以上事故起数比重与死亡人数比例上升、单起事故死亡人数增加的特征及规律。基于２０１０～２０１２年较大以上煤岩瓦斯动力灾害事故调查报告，案例分析事故直接致因，得到瓦斯爆炸
中图分类号：ＴＤ７１３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２— ７１６９（２０１４）０１— ０００９— ０５
Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｒｅｇｕｌａｒｉｔｙａｎｄｃａｕｓｅｓｏｆｃｏａｌ－ — ｇａｓｄｙｎａｍｉｃｄｉｓａｓｔｅｒｓ
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖ０１．１ｌＮｏ．１
Ｊａｎ．
２０１４
国家安全生产监督管理局统计报告及2012控制指标完成情况msha统计报告56图1煤炭产量及煤矿死亡率趋势对比1畅2灾害事故等级占比变化特征20012012年全国共发生较大以上事故2648起瓦斯爆炸煤与瓦斯突出两项合计占到48畅15
第１１卷第１期
２０１４年１月
华北科技学院学报
ｔｉｏｎｒｅｐｏｔｒｏｆｍａｊｏｒａｃｃｉｄｅｎｔａｎｄｔｈｅａｂｏｖｅｉｎｃｏａｌ —ｇａｓｄｙｎａｍｉｃｓｄｉｓａｓｔｅｒｓｄｕｒｉｎｇ２０１０— ２０１２．ａｎｄｏｎｔｈｅａ —

黄陵一号煤矿2号煤层瓦斯赋存的影响因素研究

黄陵一号煤矿2号煤层瓦斯赋存的影响因素研究本文对黄陵一号煤矿主采2号煤层瓦斯的赋存规律进行了分析，并且针对煤层生气的能力和储气的相关条件，以及对瓦斯的分布所构成的影响进行了讨论，以期能在矿井瓦斯的治理工作中提供有效的技术依据。

标签：黄陵一号煤矿煤层影响因素瓦斯赋存黄陵一号煤矿的核定生产能力为510MtPa，含煤地层为侏罗系中统延安组（J2 y），共含煤4层，自上而下编号为0号、1号、2号、3号煤层，其中的主要可采煤层为2号煤层，2号煤层的厚度为0.30～4.84米，平均厚度为2.32米。

地层倾角平缓，在3～5°之间；走向为NE- NN E，倾向为NW，发育起伏不大的宽缓背向斜，不发育断层。

1黄陵一号煤矿2号煤层的瓦斯分布规律2.1关于煤层的生气能力2.2关于煤层的储气条件2.2.1区域地质演化2号煤层在成煤以后，经过了侏罗系直罗组沉积期以及安定组沉等地层的积期，2号煤层在反映成煤以后，经过一次地壳的构造运动，其特点是地壳的抬升，导致了煤层的盖层出现大幅度的剥蚀，出现了第一次煤层瓦斯的散失。

下白恶统洛河组和第四系间为不整合接触，反映成煤后中生代末和新生代初盆地煤田遭遇了二次地壳运动，出现了第二次煤层瓦斯的散失。

因此，2号煤层的瓦斯含量在总体出现的偏低现象，是在其成煤后经历的两次地壳构造运动所造成的。

2.2.2煤层埋藏深度煤层的埋藏深度这一地质因素，是直接对瓦斯赋存起到控制作用的，随着埋藏深度的增加，煤层瓦斯含量增大。

根据相关的研究以及统计结果显示，2号煤层中的可燃质瓦斯含量W与煤层埋藏深度H的关系为：0.0001H +1.2995=W，随着埋藏深度的增加，范围内的瓦斯含量增大。

2.3煤层厚度煤层作为瓦斯储存的场所，同时也是瓦斯生成的物质基础，煤层的厚度变化能够间接的反映了煤层的原始沉积环境，以及其局部构造的变化。

2号煤层的厚度为0.30～4.84米，平均厚度为2.32米，煤层赋存稳定，可以在全区进行开采。

煤矿动力灾害广义“三因素”机理探讨

收稿日期：２０２１－０３－１５；责任编辑：曾康生
基金项目：国家重点研发计划基金资助项目（２０１７ＹＦＣ０８０４２０１，２０１７ＹＦＣ０８０４２０３）；国家自然科学基金青年基金资助项目（５１７０４１５９，５１８７４１７６）
作者简介：李海涛（１９８７—），男，山东菏泽人，副研究员，博士。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｔｃｈｙｏｕ＠ｑｑ．ｃｏｍ
而使得动力灾害研究呈现出复杂化的趋势。为回归其弹性能大量积聚和剧烈释放的本质，增强相关
研究的关联性，以弹性能积聚为线索，通过常识推理提出了煤矿动力灾害形成的基本逻辑，包括：持续
的能量补给；保证能量形式为弹性能的介质属性；能够使弹性能积聚至致灾量级且可以失效的制约机
制，并指出，“ 能量源” 包括稳定和偶发２种形式，前者来自开采卸荷后的等效加载作用，后者来自动
ｄｏｉ：１０１３１９９／ｊｃｎｋｉｃｓｔ２０２１０６００５
ＬＩＨａｉｔａｏ，ＱＩＱｉｎｇｘｉｎ，ＺＨＡＯＳｈａｎｋｕｎ，ｅｔａｌ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ “ ＴｈｒｅｅＦａｃｔｏｒｓ” ｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏａｌｍｉｎｅｄｙ⁃
载扰动；“ 介质属性” 狭义上指物质种类，但对于冲击倾向性、渗透性等受限于细观结构的属性同样纳
入本概念中；制约机制则是弹性能积聚至致灾量级并产生剧烈释放的关键，以结构面和块体组合为具
体形式，是实现人为干预防灾的切入点。并将其分别概括为 “ 力源因素” 、“ 物性因素” 和 “ 结构因
素” ，其中，物性因素是一切行为的基础，力源因素与结构因素具有密切的互馈作用，据此提出了广义
ａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｉｓｃｏｎｃｅｐｔ；ｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｅｌａｓｔｉｃｅｎｅｒｇｙｔｏｔｈｅｄｉｓａｓｔｅｒｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｖｉｏｌｅｎｔ

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ｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ）
ａｃｃｉｄｅｎｔｃａｕｓｅｄｂｙｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｅｉｓｌａｎｄａｒｅａｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄｂｙｓｈａｌｌｏｗａｎｄｅｘｔｒｅｍｅｌｙｔｈｉｃｋｒｏｏｆ，ｌａｒｇｅ
ａｒｅａｇｏｂ，ａｎｄｎｏｒｍａｌｆａｕｌｔｐｒｏｖｉｄｅｓｓｔｒｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔ．Ｖｅｒｔｉｃａｌｓｔｒｅｓｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙ
力，为煤体破坏、瓦斯动力现象的孕育提供了条件，沿倾斜方向的应力，为事故煤层及煤体的抛出提供了弹
性能；煤层瓦斯解吸速度快、低透气性、松软结构、厚度变化大的特征，为事故的发生提供了良好的瓦斯条件。根据事故发生的机理，提出了从地质构造赋存、高地应力、瓦斯三个方面进行灾害预防的方法。关键词：浅埋煤层；地质构造；孤岛结构；瓦斯动力现象中图分类号：ＴＤ７１３文献标识码：Ａ文章编号：１００４ — ４０５ｉ（２０１６）ｉ１－Ｉ１２－０４
ｔｈｉｃｋｒｏｏｆ ’ Ｓｗｅｉｇｈｔｉｎｔｈｅｉｓｌａｎｄａｒｅａｐｒｏｖｉｄｅｓｓｔｒｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｃｏａｌｓｅａｍｄａｍａｇｅａｎｄｐｒｅｇｎａｎｔｏｆｔｈｅ
的机理及预防措施。研究表明：事故的发生由地质因素起主控作用，浅埋巨厚顶板、大面积采空区、正断层形成的“ 孤岛区” 结构为事故的发生提供了应力条件； “ 孤岛区” 内浅埋巨厚顶板沿煤层垂直方向产生的应
Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｔｃａｕｓｅｄｂｙｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｉｎｓｈａｌｌｏｗｓｅａｍ
第２５卷第１１期
２０１６年１１月
中国矿业
ＣＨＩＮＡＭＩＮＩＮＧＭＡＧＡＺＩＮＥ
Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．１１
ＮＯＶ．２０１６
浅埋煤层地质控制因素瓦斯动力灾害发生机理研究
张淑同，杨志恒，傅道春，王波。
（１．山东交通学院交通土建工程学院，山东济南２５０３５７；２．山东财经大学区域经济研究院，山东济南２５００１４；３．中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯研究分院，重庆４０００３７）
摘要：以某矿浅埋松软煤层在瓦斯较低的条件下发生的瓦斯动力现象事故为背景，研究事故发生
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｏｆｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｔａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂａｓｅｄｏｎａｒａｒｅｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｔａｃｃｉｄｅｎｔｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｓｅａｍｉｓｓｈａｌｌｏｗ，ｓｏｆｔ，ａｎｄｌｏｗｓｇａｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ
２．ＲｅｇｉｏｎａｌＥｃｏｎｏｍｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＦｉｎａｎｃｅａｎｄＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｊｉｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ；
ＺＨＡＮＧＳｈｕ — ｔｏｎｇ，ＹＡＮＧＺｈｉ — ｈｅｎｇ，ＦＵＤａｏ — ｃｈｕｎ，ＷＡＮＧＢｏ。
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ２５０３５７，Ｃｈｉｎａ；