新版郑州矿区三软煤层突出敏感指标研究
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《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展,煤矿安全生产问题日益突出。
新庄煤矿作为国内重要的煤炭产区之一,二2、三2煤层的开采过程中存在着较高的瓦斯突出风险。
为了确保煤矿的安全生产,准确预测瓦斯突出,理解煤层突出的敏感指标及临界值变得尤为重要。
本文针对新庄煤矿二2、三2煤层展开研究,旨在寻找并确定煤层突出的敏感预测指标及临界值,为煤矿的安全生产提供科学依据。
二、研究背景及意义新庄煤矿二2、三2煤层是我国重要的煤炭资源之一,其开采过程中瓦斯突出的风险不容忽视。
瓦斯突出不仅会对矿工的生命安全构成严重威胁,还会对煤矿的生产造成巨大损失。
因此,对煤层突出的敏感预测指标及临界值进行研究,对于预防瓦斯突出、保障煤矿安全生产具有重要意义。
三、研究方法及数据来源本研究采用现场调研、实验室测试及数据分析等方法。
首先,对新庄煤矿二2、三2煤层的地质条件、瓦斯含量等基本情况进行调研;其次,通过实验室测试,获取煤样的物理力学性质、瓦斯放散特性等数据;最后,运用数据分析方法,对数据进行处理和分析,确定煤层突出的敏感预测指标及临界值。
四、敏感预测指标分析通过对新庄煤矿二2、三2煤层的数据分析,我们发现煤层突出的敏感预测指标主要包括煤的硬度、瓦斯压力、瓦斯含量、地应力等。
其中,煤的硬度和地应力是影响瓦斯突出的主要因素。
当煤的硬度较低、地应力较大时,煤层突出的风险较高。
此外,瓦斯压力和瓦斯含量也是重要的预测指标,当瓦斯压力和瓦斯含量达到一定临界值时,煤层突出的可能性增大。
五、临界值研究通过大量数据分析,我们确定了新庄煤矿二2、三2煤层突出的临界值。
当煤的硬度低于某一特定值、瓦斯压力超过另一特定值、地应力达到一定水平时,煤层突出的风险显著增加。
此外,瓦斯含量也存在一个临界值,当瓦斯含量超过该值时,煤层突出的可能性较大。
这些临界值的确定为煤矿的安全生产提供了重要依据。
六、结论与建议通过本研究,我们确定了新庄煤矿二2、三2煤层突出的敏感预测指标及临界值。
“三软”突出煤层采煤工作面突出危险性预测(效果检验)技术标准本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司提出。
本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司技术中心归口。
本标准起草单位:郑州煤炭工业(集团)有限责任公司通风管理部郑州煤炭工业(集团)有限责任公司瓦斯研究所本标准主要起草人:张长海殷秋朝翟华李丰良舒社会秦法秋王世贤李占五王金启王红卫李敬东本标准由郑州煤炭工业(集团)有限责任公司技术委员会审核批准1 范围本标准规定了“三软”突出煤层采煤工作面回采期间突出危险性预测(以下简称预测)和防治煤与瓦斯突出措施效果检验(以下简称效检)指标及其临界值、预测(效检)钻孔布置方式、测定仪表、测定步骤和突出危险性判定方法等。
本标准适用于郑州矿区“三软”突出煤层无突出危险区和突出危险区采取区域防突措施有效后采煤工作面突出危险性预测和防突措施效果检验。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
《煤矿安全规程》MT/T641-1996 钻屑瓦斯解吸指标的测定方法MT/T639-1996 钻孔瓦斯涌出初速度的测定方法《“三软”突出煤层煤巷掘进工作面突出危险性预测技术标准》《防治煤与瓦斯突出规定》3 预测(效检)指标及其临界值“三软”突出煤层采煤工作面预测(效检)同时采用2个指标:即钻孔瓦斯涌出初速度q值、钻屑指标S值,其临界值经集团公司批准。
4 测定仪表、工具(1)钻孔瓦斯涌出初速度的测定仪表钻孔瓦斯涌出初速度(q)的测定采用瓦斯q值测定仪。
(2)钻屑量的测定仪表钻屑量(S)的测定采用弹簧秤、接尘袋,弹簧秤测定范围应达到10kg。
(3)常用工具常用工具:①扳手(规格:200mm)2把;②坡度规1个;③皮卷尺一个(规格5m)。
保险销售从业人员监管办法--(保险销售从业人员资格考试辅导新教材更改点(2013年7月1日起)相关法律法规《保险营销员管理规定》•已废止替换成《保险销售从业人员监管办法》保险销售从业人员监管办法(《保险销售从业人员监管办法》已经2012年12月21日中国保险监督管理委员会主席办公会审议通过,现予公布,自2013年7月1日起实施。
)第一章总则第一条为了加强对保险销售从业人员的管理,保护投保人、被保险人和受益人的合法权益,维护保险市场秩序,促进保险业健康发展,制定本办法。
第二条本办法所称保险销售从业人员是指为保险公司销售保险产品的人员,包括保险公司的保险销售人员和保险代理机构的保险销售人员第三条中国保险监督管理委员会(以下简称中国保监会)根据法律和国务院授权,对保险销售从业人员实行统一监督管理。
中国保监会派出机构在中国保监会授权范围内依法履行监管职责。
第四条保险销售从业人员应当符合中国保监会规定的资格条件,取得中国保监会颁发的资格证书,执业前取得所在保险公司、保险代理机构发放的执业证书。
第五条保险销售从业人员从亊保险销售,应当遵守法律、行政法规和中国保监会的有关规定。
第二章从业资格第六条从亊保险销售的人员应当通过中国保监会组织的保险销售从业人员资格考试(以下简称资格考试),取得《保险销售从业人员资格证书》(以下简称资格证书) 第七条报名参加资格考试的人员,应当具备大与以上学历和完全民亊行为能力。
有下列情形之一的,丌予受理报名申请:(一)隐瞒有关情况戒者提供虚假材料的;(二)隐瞒有关情况戒者提供虚假材料,被宣布考试成绩无效未逾1年的;(三)违反考试纨律情节严重,被宣布考试成绩无效未逾3年的;(四)以欺骗、贿赂等丌正当手段取得资格证书,被依法撤销资格证书未逾3年的; (五)被金融监管机构宣布禁止在一定期限内进入行业,禁入期限未届满的;(六)因犯罪被判处刈罚,刈罚执行完毕未逾5年的;(七)法律、行政法规和中国保监会规定的其他情形。
郑州矿区“三软”不稳定厚煤层瓦斯抽放技术1概述郑州矿区,东西长约100km,南北宽5~45km,地层含煤面积1500km2,地质储量24.6亿t。
煤系地层主要为二迭系山西组,含煤两层:二1煤和一1煤。
其中二1煤为可采煤层,煤厚1.19~26.0m,煤厚变化较大,变异系数70.1%;煤质松软,普氏硬度系数0.3~0.5;直接顶多为泥岩和砂质泥岩,底板普遍为泥岩和粉砂岩,二1煤层属典型的“三软”不稳定厚煤层。
郑煤集团公司现有8座生产矿井,年生产能力1000万t。
采用长壁放顶煤一次采全高采煤方法。
其中有5座高瓦斯矿井,分别为超化矿、大平矿、告成矿、裴沟矿和米村矿。
随矿井向深部水平开拓延伸,煤层瓦斯含量增加,采面瓦斯涌出量最高达30m3/min以上,瓦斯治理难度增大。
二1煤层原生裂隙不发育,孔隙率小于4%,煤层透气性系数为0.052m2/MPa2·d,钻孔瓦斯衰减系数为2.35d-1,属较难抽放煤层。
煤层自燃等级为不易自燃,煤尘具有弱爆炸性,爆炸指数为14.1%~17.58%。
2郑州矿区瓦斯抽放技术放顶煤开采的一个显著特点是开采强度高,瓦斯解吸量大,当采面瓦斯涌出量达10m3/min以上时,靠通风稀释瓦斯十分困难,且受到矿井通风能力、风速超限和恶化作业环境等因素制约,瓦斯曾一度成为制约郑煤集团公司生产能力发挥的首要因素。
为彻底根治瓦斯,降低其危害程度,解放矿井生产力,进一步开展瓦斯抽放工作势在必行。
采空区瓦斯涌出量占放顶煤工作面涌出瓦斯总量的60%以上,是造成工作面上隅角及回风流瓦斯超限的主要原因之一。
在较难抽放煤层中,采空区瓦斯抽放是行之有效的方法,适合郑州矿区的开采技术现状。
到2001年,针对各矿井、采面的不同情况,采取了不同的方法综合治理瓦斯。
2.1煤位高抽巷技术在煤厚大于8m的高瓦斯采面,采取煤位高抽巷技术取得了令人满意的效果。
抽放瓦斯浓度一般为20%~60%,最高达80%以上,平均抽放率在40%以上。
“三软”不稳定煤层高温热害分析及对策研究【摘要】本文通过对振兴二矿“三软”不稳定煤层11051炮采工作面井下温度的调查,分析了工作面温度升高的影响因素,阐述了高温的危害,提出了降低工作面温度的措施。
【关键词】“三软”不稳定煤层;工作面温度;地热;高温危害;降温措施1.矿井概况郑煤集团振兴二矿位于郑州市二七区候寨乡三李村境内,设计生产能力45万t/a,煤层顶软、煤软、底软属典型的豫西“三软”不稳定煤层。
11051工作面煤层平均厚度4.38m,煤层倾角13°~20°,地面标高+176.6~+200.4m,工作面标高-42~-102m;该面为走向布置,工作面切巷长为200~187m。
由于受地面温度、地温、围岩和机电设备等因素的影响,回采工作面温度较高,6、7、8月份采掘工作面温度超过30℃,高温问题严重影响矿井的安全生产和职工的身体健康,造成生产效率下降增加了矿井的生产成本。
2、影响工作面温度升高的因素2.1地面气温影响振兴二矿属暖温带大陆性气候,四季分明,冬夏地面气温差别较大,夏季最高可达43℃,冬季最低可达-19.7℃。
地面气温高低直接影响到井下温度,一般夏季井下空气温度比冬季温度高6~10℃。
2.2地热的影响岩层温度对矿井空气温度影响较大,是矿井的主要热源,约占50~60%左右。
振兴二矿11051工作面资料表明,该水平原岩温度达到31℃。
工作面回采架数愈多,原岩裸露越多温度越高。
2.3机电设备的影响11051工作面主要机电设备为1套40米长电机功率为90KW的转载机和一套204米长2*110KW的刮板输送机。
通过研究对比发现机电设备运转时比设备不运转时工作面温度升高0.8℃。
2.4瓦斯的影响瓦斯释放的过程,也是热量释放的过程,工作面瓦斯浓度越高其温度也越高。
11051工作面是“三软”不稳定煤层,生产过程中煤墙易片帮、顶板易破碎冒落,释放出大量的瓦斯和热。
从图1可以看出工作面温度升高与瓦斯浓度基本上呈线性关系,瓦斯浓度每增加0.01%,温度增加0.25℃。
郑州矿区二1〃三软’’煤层注水及粉尘测定技术标准郑州矿区二1三软煤层注水及粉尘测定技术标准本标准针对集团公司主采的郑州矿区三软不稳定二1煤层产尘量大、顶板不易管理的特点,本着以人为本的管理理念和安全第一,预防为主的安全生产方针,为减少各矿井在生产过程中粉尘的产生,预防煤尘、顶板事故,保护职工身心健康和作业安全,特制定本标准。
本标准依据《煤矿安全规程》、《粉尘防治标准》及《郑煤集团公司一通三防管理规定》,结合矿区煤层的具体特点制定。
1煤层注水技术标准1.1煤层注水基本要求煤层注水是指在采、掘、巷修等作业前,预先在煤层中施工若干钻孔,通过钻孔注入压力水,使其渗透、扩散入煤体内部,人为地增加煤体的水分,增强煤层黏结性,以减少煤层在采、掘、巷修等作业过程煤尘的产生量和顶煤冒落机率等。
1.1.1注水系统注水系统由矿井防尘管路系统、作业地点注水泵和封孔器及相关连接高压管路等附件组成。
1.1.2注水设备注水设备主要包括钻机、注水泵(当静压注水系统压力达到2.5MPa及以上时可不使用)、封孔器、分流器、高压管、压力表及水表等。
1.1.3注水压力注水压力不超过地层压力而高于煤层的瓦斯压力,一般单孔注水压力为2.5MPa~5MPa01.1.4注水量注水量是影响煤体湿润程度和降尘效果的主要因素。
注水量以保证所采、掘、巷修等作业地点煤层煤体充分湿润为原则,并超前采、掘工作面煤墙不少于2m。
1.2采煤工作面注水技术标准1.2.1采煤工作面煤层必须逢采必注,不注不采。
1.2.2 2.2采煤工作面煤层注水孔按以下原则布置(图1)。
a∙煤厚h6m时,注水孔呈三花眼布置,上孔布置于煤壁顶梁处,孔深不小于6m,仰角不小于300;下孔布置于煤壁距顶梁0∙3πι处,孔深不小于5m,仰角150~200;孔间距均4m~6m ob.煤厚3mc.煤厚2m12.3注水孔采用风动钻机施工,钻头直径42mmo1.2.4封孔采用直径42mm、长度1OnI~16m的水力膨胀式封孔器,封孔深度不小于15m,确保封孔质量。
郑州矿区“三软”煤层瓦斯治理方法探讨作者:王娟来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2019年第10期王娟摘要:“三软”煤层的瓦斯治理是矿井瓦斯治理的突出难题,并且随着矿井开采深度的延伸,“三软”煤层瓦斯治理的难度在不断增加。
文章总结了郑州矿区“三软”煤层近年来的主要瓦斯治理方法,总结分析了现有瓦斯治理方法存在的主要问题,并基于理论分析提出了更适用于“三软”煤层的顶板水力致裂增透技术,对于郑州矿区“三软”煤层的瓦斯治理具有重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:“三软”煤层;煤矿安全;瓦斯治理;顶板水力致裂瓦斯是制约矿井安全高效生产的主要因素之一。
自1949年至2016年,我国矿井共发生特别重大事故294起,其中瓦斯事故是特别重大事故的绝对主体,占到了总数的绝大部分[1]。
近年来,随着技术装备水平的提高,瓦斯事故的发生概率呈现下降趋势,但是依然任重而道远。
特别是随着浅部绿色资源的枯竭,矿井开采向深部延伸,瓦斯治理难度增加[2]。
我国幅员辽阔,不同矿区的煤层瓦斯赋存特征差异明显,有针对性地采取技术措施是提高治理效果和效率的关键。
本文主要从郑州矿区“三软”煤层的条件出发,结合近年“三软”煤层瓦斯治理技术措施,探讨了郑州矿区“三软”煤层瓦斯的治理方法。
一、郑州矿区“三软”煤层概况矿区位于河南省郑州市,主要矿井分布于新密、登封境内。
郑州矿区是我国典型的“三软”煤层赋存区,矿区内主采二叠系山西组二1煤。
“三软”煤层的地质赋存条件复杂,在具有较软弱围岩的同时,煤层松软裂隙发育,构造复杂。
在高地应力环境下,松软煤体被压密。
相对于硬煤,松软煤体的物理力学特性差异明显,煤体的孔隙率和渗透率更低,瓦斯治理难度更大。
“三软”煤层的瓦斯治理是矿井瓦斯治理的突出难题,虽然经过发展取得了一些成果,但至今还未形成适用于郑州矿区“三软”煤层的高效瓦斯治理技术体系。
二、现有瓦斯治理方法及分析郑州矿区矿井主要采用底抽巷穿层预抽煤层瓦斯和本煤层顺层预抽煤层瓦斯相结合的防突措施。
煤与瓦斯突出预测指标敏感性考察方法研究摘要:本文分析了引起十二矿煤与瓦斯动力现象的主要原因;提出了临界度的概念,并给出了定义及其计算公式,在此基础上,采用方差分析法分析了各预测指标的敏感性;同时采用“三率”分析法对各预测指标的敏感性进行分析,验证了基于临界度的方差分析法的可靠性;通过对预测指标敏感性分析,为敏感指标临界值的确定提供依据。
关键词:煤与瓦斯突出预测指标敏感性引言平煤股份十二矿(以下简称十二矿)为高瓦斯突出矿井。
目前矿井主采己15煤层为突出煤层,迄今为止,共发生煤与瓦斯动力现象27次,其中压出15次,突出6次,倾出4次,冲击地压2次。
随着矿井开采深度的增加,煤层瓦斯含量会逐渐增大,矿井瓦斯涌出量也将随之增大,发生煤与瓦斯突出的强度和频度会进一步加剧。
己15煤层瓦斯突出预测指标及临界值选取不合理,使得巷道掘进过程中预测指标超标严重,采掘接替紧张,严重影响了矿井经济效益的发挥。
因此,合理确定十二矿己15煤层的瓦斯突出预测敏感指标及其临界值具有重要意义。
1 预测敏感指标分析我国煤与瓦斯动力现象的类型主要有四类,即突出、压出、倾出和冲击地压[1]。
目前十二矿主要采用钻屑量S、钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑瓦斯解吸指标Δh2作为突出预测指标,同时参考《防治煤与瓦斯突出规定》中规定的预测指标,考察了煤层残存瓦斯含量W。
⑴S指标S的大小由与钻孔同径的煤柱形成的钻屑量S1、瓦斯能释放形成的钻屑量S2和地应力因素形成的钻屑量S3组成。
在同等条件下,S1为定值,S2、S3值则反映了掘进工作面前方煤体瓦斯潜能和地应力的大小[2]。
因此,可以认为S 沿孔深的变化规律与工作面前方煤体应力状态分布基本上是一致的。
⑵q指标q是由苏联马凯耶夫煤矿安全研究所提供的一个评价突出危险性的综合指标。
它比较全面地反映了煤体物理力学性质、透气性、煤层瓦斯压力(含量)和煤层应力状态的综合指标的变化。
⑶Δh2指标Δh2的物理含义为从钻孔揭开某一采样段起,煤样平衡压力卸除后第4~5min的时间段内煤样瓦斯解吸量,体现为U型水柱计的压差高度[3]。
“三软”煤层综放回采巷道底板变形破坏实测研究1朱术云,鞠远江中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州(221116)E-mail:shyzhuqiao@摘要:通过对郑州矿区超化煤矿22121(东)综放工作面上下巷道钻场所布置钻孔的应变实测,得出了“三软”煤层巷道底板采动变形破坏的深度、层位及其受采动煤壁前方应力峰值的宽度和影响的范围,受超前应力集中的影响,下巷的变形破坏深度和程度均大于上巷。
揭示了在正常采动情况下厚的软煤和软底对应力和变形的传播具有一定的缓冲作用,发现了主采煤层底板中段灰岩组(L7-8灰)对应力分布和变形破坏起到了重要控制作用。
这为豫西煤炭资源向深部带压开采所引起的底板水防治提供了重要参考的依据。
关键词:“三软”煤层;综放;采动巷道底板;应变实测;变形破坏中图分类号:TD3231. 引言从力学的角度来看,采矿过程引起一系列围岩应力的重新分配,是围岩应力场的一个动态平衡与变化过程[1-4]。
在这一过程中,底板岩体的应力状态也处于不断的调整,并产生相应的位移、变形直至破坏[5-7]。
因此,对于采动底板变形、破坏规律及突水条件研究,必须要了解采动底板的应力场、应变场特征。
通过原位实测底板采动过程的应力和应变的变化规律是揭示底板采动变形破坏的应力条件的最有效方法。
应变是用来度量变形程度的量,其值大小反映底板岩体破坏程度和变形强弱。
随着工作面推进→顶板悬空→顶板垮落,则底板变形出现压缩→膨胀→再压缩的变化过程。
当底板岩体裂隙或原生节理在应力场的作用下沿其结构面产生移动时,通过埋设在钻孔不同深度处应变传感器的监测值可反映出煤层底板采动移动或变形破坏的程度,并通过相关曲线可计算出煤壁前方应力集中影响的范围。
以往的研究中,很多人采用不同的方法对华北一些矿区采动底板变形破坏规律进行了不同角度的研究,并取得了大量的研究成果[8-16]。
但对郑州矿区软顶、厚的软煤和软底这样的“三软”煤层在采动过程中底板变形破坏规律的研究相对较少,而这一问题的研究对豫西煤炭资源的开采无疑具有重要的理论和现实意义。
《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展,煤矿安全问题的研究显得尤为重要。
新庄煤矿作为国内重要的煤炭生产基地之一,其二2、三2煤层的开采过程中,煤与瓦斯突出问题频发,给矿工生命安全及矿井生产带来严重威胁。
因此,针对新庄煤矿的煤层突出预测敏感指标及临界值的研究,对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
二、研究背景及意义新庄煤矿的二2、三2煤层具有瓦斯含量高、地质条件复杂等特点,煤与瓦斯突出事故的发生往往具有突然性和不可预测性。
因此,寻找能够有效预测煤与瓦斯突出的敏感指标,并确定其临界值,对于预防和减少煤矿事故具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本研究主要针对新庄煤矿的二2、三2煤层,通过收集矿井地质资料、瓦斯数据、煤层突出历史记录等,分析煤层突出的影响因素,确定煤与瓦斯突出的敏感指标。
2. 研究方法(1)文献综述:通过查阅相关文献,了解煤与瓦斯突出的研究现状及发展趋势。
(2)现场调研:对新庄煤矿的二2、三2煤层进行现场调研,收集矿井地质资料、瓦斯数据等。
(3)数据分析:对收集到的数据进行整理、分析,确定煤层突出的敏感指标及临界值。
四、敏感指标分析通过数据分析,发现新庄煤矿二2、三2煤层突出的敏感指标主要包括瓦斯压力、瓦斯含量、煤层厚度、地质构造等。
这些因素对煤与瓦斯突出的发生具有重要影响。
五、临界值确定针对上述敏感指标,通过数据分析及专家经验判断,确定各指标的临界值。
当敏感指标达到或超过其临界值时,应警惕煤与瓦斯突出的发生。
六、结论与建议1. 结论本研究通过对新庄煤矿二2、三2煤层的敏感指标及临界值的研究,得出以下结论:(1)瓦斯压力、瓦斯含量、煤层厚度、地质构造等是影响新庄煤矿二2、三2煤层突出的主要敏感指标。
(2)通过数据分析及专家经验判断,确定了各敏感指标的临界值。
当敏感指标达到或超过其临界值时,应采取相应的预防措施,以防止煤与瓦斯突出的发生。
《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》篇一一、引言新庄煤矿作为我国重要的煤炭生产基地之一,其煤炭资源丰富,开采工作持续进行。
然而,随着开采深度的增加,煤与瓦斯突出等地质灾害的威胁也日益凸显。
为了有效预测和防范煤与瓦斯突出,必须对煤层突出的敏感指标及临界值进行深入研究。
本文以新庄煤矿的二2、三2煤层为研究对象,分析其突出预测的敏感指标及临界值,为煤矿的安全生产提供科学依据。
二、研究区域概况新庄煤矿位于我国某地,其地质条件复杂,煤层分布广泛。
其中,二2、三2煤层是该矿区的主要开采煤层。
这两个煤层的瓦斯含量高,开采过程中易发生煤与瓦斯突出等地质灾害。
因此,对这两个煤层的突出预测敏感指标及临界值进行研究,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
三、研究方法本研究采用现场观测、实验室测试及数值模拟等方法,对新庄煤矿二2、三2煤层的突出预测敏感指标进行综合研究。
通过对煤层的气体成分、地应力、煤的物理力学性质等进行现场观测和实验室测试,结合数值模拟分析,确定煤层突出的敏感指标及临界值。
四、突出预测敏感指标分析1. 气体成分:通过对煤层气体的成分进行分析,发现甲烷等气体含量与煤层突出的发生有密切关系。
当甲烷等气体含量达到一定临界值时,煤层突出的风险增加。
2. 地应力:地应力是导致煤层突出的重要因素之一。
通过对新庄煤矿的地应力进行观测和分析,发现地应力的变化与煤层突出的发生具有较好的相关性。
3. 煤的物理力学性质:煤的硬度、脆性等物理力学性质对煤层突出也有重要影响。
当煤的物理力学性质达到一定条件时,易发生煤层突出。
五、临界值研究通过对新庄煤矿二2、三2煤层的敏感指标进行综合分析,确定各指标的临界值。
当气体成分、地应力或煤的物理力学性质等指标达到或超过其临界值时,认为煤层突出的风险较高,需要采取相应的防范措施。
六、结论本研究通过对新庄煤矿二2、三2煤层的突出预测敏感指标及临界值进行研究,得出以下结论:1. 甲烷等气体含量、地应力及煤的物理力学性质是导致煤层突出的主要因素,其中气体成分和地应力是突出的敏感指标。
《新庄煤矿二2、三2煤层突出预测敏感指标及临界值研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入发展,煤矿安全成为了一个备受关注的话题。
新庄煤矿作为国内重要的煤炭生产基地之一,其安全生产尤为重要。
二2、三2煤层作为新庄煤矿的主要开采层,对其突出预测敏感指标及临界值的研究对于提高煤矿安全、预防瓦斯突出等灾害具有重要意义。
本文通过对新庄煤矿二2、三2煤层的实际生产情况进行深入研究,分析了敏感指标及临界值的相关因素,以期为煤矿的安全生产提供参考。
二、研究区域概况新庄煤矿位于我国某地区,地质条件复杂,煤炭资源丰富。
二2、三2煤层是新庄煤矿的主要开采层,具有煤质优良、储量丰富的特点。
然而,由于地质构造复杂,瓦斯突出等灾害时有发生,对矿工生命安全构成威胁。
因此,对二2、三2煤层的突出预测敏感指标及临界值进行研究,对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
三、研究方法本研究采用现场调查、实验室测试及数据分析等方法,对新庄煤矿二2、三2煤层的地质条件、瓦斯含量、煤层厚度等关键因素进行深入研究。
通过对历史瓦斯突出事件的统计分析,找出敏感指标及临界值的相关因素。
同时,结合理论分析,综合评估各种因素对瓦斯突出的影响程度。
四、敏感指标分析通过对新庄煤矿二2、三2煤层的实际生产情况进行分析,发现瓦斯压力、瓦斯含量、煤层厚度、地质构造等因素是影响瓦斯突出的主要敏感指标。
其中,瓦斯压力和瓦斯含量是直接反映瓦斯突出风险的重要参数,煤层厚度和地质构造则对瓦斯运移和积聚有重要影响。
因此,这些因素应作为瓦斯突出的预测敏感指标。
五、临界值研究根据历史瓦斯突出事件的统计分析,结合理论分析,确定了新庄煤矿二2、三2煤层瓦斯突出的临界值。
当瓦斯压力超过一定阈值时,瓦斯突出的风险将显著增加;同样,当瓦斯含量达到一定水平时,也会增加瓦斯突出的可能性。
此外,煤层厚度过大或地质构造复杂的情况下,也容易发生瓦斯突出。
因此,这些临界值可以作为预测和预防瓦斯突出的重要依据。
“三软”突出煤层采煤工作面防治突出措施效检评价技术标准(试行)1范围本标准规定了“三软”突出煤层采煤工作面回采期间防突措施效果检验指标及其临界值、预测钻孔布置方式、测定仪表、测定步骤和突出危险性评价方法等。
本标准适用于郑州矿区“三软”突出煤层采煤工作面防突措施的效检评价。
2、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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《煤矿安全规程》《防治煤与瓦斯突出细则》《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出若干规定》《“三软”突出煤层掘进工作面突出危险性预测技术标准》3 效检指标及其临界值的选择“三软”突出煤层采煤工作面防突措施效果检验同时采用2个预测指标即钻孔瓦斯涌出初速度q值、钻屑量S值进行。
其临界值在没有科研部门提供临界值的情况下,参考《预测标准》中规定的临界值,即:(1)钻孔瓦斯涌出初速度的测定仪表钻孔瓦斯涌出初速度(q)的测定采用瓦斯q值测定仪,流量测量范围:0.5~30L/min。
(2)钻屑量的测定仪表钻屑量(S)的测定采用弹簧秤、接尘袋,弹簧秤测定范围应达到10Kg。
(3)常用工具常用工具:①扳手(规格:200mm)2把;②坡度规1个;③皮卷尺一个(规格5m)。
5 预测孔布置和预测方法5.1 效检钻孔布置当顶煤厚度小于3m时,布置一排效检孔,钻孔自上付巷口以下10m处开始,每10m布置一个钻孔,钻孔应尽量布置在采面中部,沿采面推进方向,平行于煤层顶板。
当顶煤厚度大于或等于3m时,布置两排效检孔,钻孔自上付巷口以下10m处开始,单排每10m布置一个钻孔,下排钻孔布置在采面中部,钻孔沿采面推进方向,平行于煤层顶板。
上排孔布置在距采面顶0.5m处,钻孔沿采面推进方向,倾角25°。
两排钻孔采用三花眼布置方式。
简析“三软”煤层的差异化支护1 概述郑煤集团米村煤矿位于郑州矿区西北部,该矿内主要开采的二叠系山西组二1煤,该煤层厚度在0~37.8m之间,不仅厚度变化大,且受滑动地质构造影响,煤层组织疏松,煤层硬度系数f普遍小于0.8,煤层风化后手指滑过煤墙便会落下。
煤层伪顶、直接顶及底板大多为强度较低的炭质泥岩、砂质泥岩、砂质页岩等,属典型的“三软”不稳定煤层。
由于二1煤层赋存极不稳定,煤层厚度变化较大,长期以来我矿工作面煤巷布置普遍采用沿底掘进方式,支护方式一直以支架支护为主,煤巷支护方式由最初的木棚支护、矿工钢棚等刚性支架发展到U型钢可缩性支架。
然而长期的工程实践表明巷道掘出后往往陷入“前掘后修”、“屡修屡坏”的恶性循环,在高应力作用下,“三软”煤层巷道掘出后卸荷迅猛,来压快,巷道变形量、变形速率均很大,围岩位移最大速度达到40mm/d以上,10~15d后巷道断面收缩率达可达30%左右。
如何解决支架损坏严重、巷道迅猛的变形的状况,成为工程技术人员研究的课题。
2 “三软”煤巷失稳机理分析巷道围岩岩性、围岩应力及支护方式是影响巷道围岩稳定性的三大要素。
结合米村矿“三软”煤层赋存条件及现有巷道支护方式,造成“三软”煤巷失稳破坏原因主要有以下两个方面:2.1 煤层强度低、巷道围岩压力大测试结果表明,米村矿二1煤层极为松软,煤层强度普遍小于8MPa,风化后甚至不足1MPa。
开采深度超过300m。
若巷道埋深为300m时,上覆岩层平均密度按2500kg/m3计算,则理论上巷道所处铅垂应力约7.4MPa。
且大量实测结果表明,构造应力和采动应力往往数倍于原岩应力,若应力集中系数取 2.0,则巷道围岩铅垂应力水平接近15MPa,远远超过煤体自身抗压强度,极易在高应力作用下产生塑性流变。
同时,由于二1煤层赋存极不稳定,煤层厚度变化较大,煤巷沿底掘进时,巷道全断面处于二1煤层中,虽然二1煤层顶、底板均为强度不高的砂质泥岩或泥岩,但其单轴抗压强度也基本上是二1煤层的数倍,这样在空间上就形成了“强—弱—强”的结构,支承压力由顶板向底板传递过程中,松软易流变的二1煤层像面团一样向巷道内鼓出,普通金属支架难以适应如此强烈的剪胀变形,加之现有支架抗侧压能力差,导致大量支架出现失稳、破坏。
科技引导集成创新攻克“三软”煤层防突技术难关郑州煤炭工业(集团)有限责任公司郑煤集团公司位于河南省郑州市,是我国重要煤炭基地之一,现有55对矿井,其中生产矿井9对、生产能力1000万吨/年,基建矿井3对、设计能力500万吨/年,资源整合矿井43对、技改设计能力1200万吨/年。
郑煤集团所采煤层为豫西“三软”不稳定煤层。
本区地质条件特殊,滑动构造发育,全层构造煤,煤质松软易碎,呈粉末状,煤层硬度系数小于0.2,属极软煤层;煤层顶板为泥岩、炭质泥岩、页岩;煤层底板为泥岩及炭质泥岩,遇水膨胀;煤层致密、透气性差、瓦斯含量高且构造复杂,是国内有严重煤与瓦斯突出危险的矿区之一。
郑煤集团作为豫西“三软”煤层开采的主体,突出矿井灾害威胁严重,随着开采深度的增加,多数主力矿井包括大平、超化、告成和裴沟等煤矿升级为煤与瓦斯突出矿井。
1996年以来共发生煤与瓦斯突出64次。
2004年10月20日22时09分发生在大平矿21岩石下山掘进工作面的特大型煤与瓦斯突出事故,突出煤岩量为1894吨,瓦斯量约25万立方米;特大型煤与瓦斯突出引发特大瓦斯爆炸事故,造成148人死亡。
2005年科技部下达、国家安全生产监督管理总局组织实施了“十五”科技攻关项目——“豫西‘三软’不稳定突出煤层防突示范技术研究”课题。
郑煤集团公司充分利用这一开发创新平台,联合中国矿业大学、河南理工大学等单位,针对豫西“三软”不稳定突出煤层煤与瓦斯突出防治技术难题进行较大规模的协同攻关、集成创新和技术开发。
经过近3年的系统攻关,课题规划的10个专项研究全部完成;课题研究过程中培养了防突专门人才115人;制定企业技术标准3项;申报国内发明专利7项;郑煤集团建成了区域性的防治煤与瓦斯突出实验室;研究开发了3套豫西“三软”不稳定突出煤层防突消突专用仪表和专用技术装备。
课题攻克的核心技术应用取得了良好的安全生产效果。
一、从基础入手,强力推进“三级”瓦斯地质图的应用郑煤集团与河南理工大学瓦斯研究所合作,在进行瓦斯地质研究和收集分析新密煤田及本区各生产矿井瓦斯数据基础上,提出了新密煤田瓦斯地质规律研究报告,编绘了新密煤田瓦斯地质图;提出了大平煤矿、告成煤矿、超化煤矿、裴沟煤矿4对突出矿井瓦斯地质规律研究报告和瓦斯地质图。