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保护层卸压开采煤层变形与增透效应研究

煤炭科学技术 2013年第1期41卷 40-43,47页

作者：涂敏袁亮缪协兴刘泽功徐乃忠付宝杰安徽理工大学安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司安徽淮南232001 中国矿业大学江苏徐州221008

为了研究高瓦斯赋存煤层卸压增透效应,以达到提高低渗透性松软煤层瓦斯抽采率,降低工作面瓦斯突出危险性,采用RFPA2D-Gasflow软件分析下保护层卸压开采后上覆煤岩采动裂隙发育、应力分布特征及由此产生的卸压煤层增透效应。结果表明:卸... 详细信息

为了研究高瓦斯赋存煤层卸压增透效应,以达到提高低渗透性松软煤层瓦斯抽采率,降低工作面瓦斯突出危险性,采用RFPA2D-Gasflow软件分析下保护层卸压开采后上覆煤岩采动裂隙发育、应力分布特征及由此产生的卸压煤层增透效应。结果表明:卸压开采煤层的透气性系数增大200倍左右,增透效果显著。利用该研究结果在顾桥矿沿空留巷内布置斜向上长短穿层钻孔,代替传统的底板巷内布置向上穿层钻孔抽采本层采空区内和上覆卸压煤层内瓦斯,可使沿空留巷中回风流和上隅角瓦斯体积分数均控制在0.5%以下,平均瓦斯抽采率达50%～70%,保证了工作面的安全回采。

关键词：卸压开采煤层变形卸压增透效应上斜穿层钻孔煤与瓦斯共采

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突出煤层保护层开采效果考察研究

陕西煤炭 2022年第5期41卷 6-9页

作者：张玥河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

磴槽煤矿属于煤与瓦斯突出危险的矿井,开采保护层是有效预防突出的技术之一,通过对保护层开采防突效果进行考察,研究了保护层开采前后蹬槽煤矿22041工作面煤层变形量、透气性系数、瓦斯抽采量。现场实验结果表明,被保护层22041工作面在... 详细信息

磴槽煤矿属于煤与瓦斯突出危险的矿井,开采保护层是有效预防突出的技术之一,通过对保护层开采防突效果进行考察,研究了保护层开采前后蹬槽煤矿22041工作面煤层变形量、透气性系数、瓦斯抽采量。现场实验结果表明,被保护层22041工作面在下保护层22521工作面开采后,受到采动作用的影响而发生一定程度的变形。经过充分卸压,煤层最大膨胀变形可达4.98 cm,相对膨胀变形15.09‰。被保护层透气性系数由保护层开采之前的0.06~0.2174 m^(2)/(MPa^(2)·d)增大为保护层开采后的3.4547~15.1884 m^(2)/(MPa^(2)·d),透气系数增大了57.5~69.8倍。被保护层瓦斯抽采总量达153206 m3,其中,被保护层卸压瓦斯抽采量达121033 m3。对被保护层在保护层开采前后的煤层变形量、透气性系数、瓦斯抽采量进行综合评价说明,22521煤层开采对22041煤层起到了区域消突的保护作用。

关键词：保护层开采煤层变形透气性系数瓦斯抽采效果考察

多点控制水力压裂增透快速消突技术研究及应用

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安全与环境学报 2015年第6期15卷 39-44页

作者：张明杰段亚超杨硕谭志宏张冠军河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003 河南能源化工集团鹤壁煤业集团公司河南鹤壁458000

针对单一、低透气性突出煤层消突困难、煤巷掘进速度低的问题,提出了多点控制水力压裂快速消突方法。以鹤壁六矿为试验矿井,通过理论分析多点控制水力压裂煤层破裂过程,结合适用于鹤壁六矿瓦斯地质条件的RFPA^(ZD)-Integrated软件进行... 详细信息

针对单一、低透气性突出煤层消突困难、煤巷掘进速度低的问题,提出了多点控制水力压裂快速消突方法。以鹤壁六矿为试验矿井,通过理论分析多点控制水力压裂煤层破裂过程,结合适用于鹤壁六矿瓦斯地质条件的RFPA^(ZD)-Integrated软件进行水力压裂数值模拟,研究了多点控制水力压裂增透快速消突机理,确定了适合六矿2123回风巷的压裂设备型号及压裂工艺参数。结果表明,多点控制水力压裂效果要优于常规水力压裂,试验工作面实施控制压裂措施后,瓦斯抽采浓度、瓦斯流量和掘进速度均有大幅提高,达到了快速消突的目的。

关键词：安全工程多点控制水力压裂消突机理煤层变形快速消突

瓦斯抽采过程中本煤层及邻近层储层参数演化特征

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煤矿安全 2021年第11期52卷 1-7页

作者：江成李奇贤韩恩德重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室重庆400044

利用大型多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了近距离煤层群瓦斯抽采试验,分析了抽采过程中本煤层和邻近层瓦斯压力演化、煤层变形演化以及瓦斯压力与煤层变形耦合关系。结果表明:抽采过程中本煤层瓦斯压力呈先快后慢的下降趋势,... 详细信息

利用大型多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统,开展了近距离煤层群瓦斯抽采试验,分析了抽采过程中本煤层和邻近层瓦斯压力演化、煤层变形演化以及瓦斯压力与煤层变形耦合关系。结果表明:抽采过程中本煤层瓦斯压力呈先快后慢的下降趋势,距钻孔中心位置越近,瓦斯压降速率越大;邻近层瓦斯压力则呈近似线性下降,瓦斯压降空间差异性相较本煤层不明显;随抽采进行,本煤层变形增长速率逐渐减小;邻近层变形演化规律与本煤层基本一致,但相同时刻邻近层变形相较本煤层更小;本煤层与邻近层压降均随体积应变增大而增大,但本煤层压降与体积应变耦合关系为线性正相关关系,而邻近层压降与体积应变耦合关系为正指数函数关系。

关键词：近距离煤层群瓦斯抽采邻近层物理模拟瓦斯压力煤层变形

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远距离下保护层开采影响保护效果的因素分析

煤炭工程 2012年第11期44卷 56-59页

作者：马建宏张兵奇庞泽明河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室河南焦作454003

远距离下保护层开采中,影响被保护层保护效果的因素甚多,文中运用计算机数值模拟的方法,分析关键层在覆岩中的位置、工作面长度、煤层倾角、开采煤层的厚度对远距离下保护层开采时被保护煤层的保护效果,通过分析这四种因素,对远距离下... 详细信息

远距离下保护层开采中,影响被保护层保护效果的因素甚多,文中运用计算机数值模拟的方法,分析关键层在覆岩中的位置、工作面长度、煤层倾角、开采煤层的厚度对远距离下保护层开采时被保护煤层的保护效果,通过分析这四种因素,对远距离下保护层开采被保护层的应力分布、垂直位移、煤层膨胀变形的规律进行研究。结果表明,关键层所处的位置越靠近保护煤层、工作面的长度越长,煤层倾角越小、开采煤层的厚度越厚,被保护煤层的保护效果越好。

关键词：关键层位置工作面长度煤层倾角开采煤层厚度应力分布煤层变形

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BC-1型变形仪的安装使用及应用效果

矿业安全与环保 2010年第4期37卷 59-61页

作者：孙炳兴林府进孙海涛煤炭科学研究总院重庆研究院重庆400037

介绍了BC-1型变形仪的设计原理、安装使用步骤、注意事项和煤层变形测定计算及应用效果等。该仪器具有成本低,安装简单、操作灵活、使用方便、测定数据准确可靠等优点,被广泛应用于保护层开采效果考察、顶底板离层测定方面,对保护层开... 详细信息

介绍了BC-1型变形仪的设计原理、安装使用步骤、注意事项和煤层变形测定计算及应用效果等。该仪器具有成本低,安装简单、操作灵活、使用方便、测定数据准确可靠等优点,被广泛应用于保护层开采效果考察、顶底板离层测定方面,对保护层开采效果考察等科学研究领域具有重要的意义。

关键词： BC-1型变形仪保护层开采煤层变形相对位移效果考察

新庄孜矿B_8保护层开采对B_6煤效果考察实践分析

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安徽建筑大学学报 2017年第1期25卷 24-28页

作者：周汝洪淮南矿业(集团)公司新庄孜矿安徽淮南232001

以突出矿井新庄孜矿为例,介绍了煤层群开采首采保护层卸压瓦斯抽采工程设计及被保护层瓦斯抽采效果。通过在66208工作面回采过程中瓦斯压力测定、瓦斯抽采效果和煤层最大变形量的考察,得出保护层工作面开采后,被保护层B_6煤层透气性系... 详细信息

以突出矿井新庄孜矿为例,介绍了煤层群开采首采保护层卸压瓦斯抽采工程设计及被保护层瓦斯抽采效果。通过在66208工作面回采过程中瓦斯压力测定、瓦斯抽采效果和煤层最大变形量的考察,得出保护层工作面开采后,被保护层B_6煤层透气性系数增大了902倍,B_6煤层残余瓦斯含量为2.43 m^3/t;得出实际走向及倾向方向上的有效保护范围。最大化的回收煤炭资源,取得了较好的效果。

关键词：煤层群保护层开采瓦斯压力煤层变形瓦斯抽采

新集一矿131105工作面保护层卸压开采技术应用

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山西焦煤科技 2019年第10期43卷 4-7页

作者：张友博中煤能源集团

为保障新集一矿131305工作面保护层的安全开采,确定先进行131105工作面回采作业,以对131305工作面煤体进行卸压,增大煤体透气性的效果,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法,对保护层开采覆岩的破坏规律、C 13-1煤层变形量及... 详细信息

为保障新集一矿131305工作面保护层的安全开采,确定先进行131105工作面回采作业,以对131305工作面煤体进行卸压,增大煤体透气性的效果,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法,对保护层开采覆岩的破坏规律、C 13-1煤层变形量及卸压煤层卸压瓦斯抽采效果进行分析。结果表明:C 13-1被保护层充分卸压后,最大压缩变形率为-0.722‰,最大膨胀率为20.42‰.C 13-1被保护层处于B 11-2下保护层的有效保护范围内,采动影响后131305工作面平均抽采瓦斯浓度、抽采混合量提高了3~5倍。

关键词：保护层卸压开采煤层变形

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声发射技术在研究煤层解吸破坏过程中的应用

科技创新与应用 2020年第20期10卷 139-141,144页

作者：崔波邵芳金志远贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003

文章是在假设瓦斯解吸过程会导致煤层动力失稳的基础上通过声发射实验观测和分析的。通过声发射技术实验观测在煤层吸附和解吸附的过程中产生的体积应变、孔隙压力变化来研究和模拟煤层瓦斯导致的煤层体积变形和动力破坏。通过分析传感... 详细信息

文章是在假设瓦斯解吸过程会导致煤层动力失稳的基础上通过声发射实验观测和分析的。通过声发射技术实验观测在煤层吸附和解吸附的过程中产生的体积应变、孔隙压力变化来研究和模拟煤层瓦斯导致的煤层体积变形和动力破坏。通过分析传感器接收并处理过的信号来解释煤层发生动态失稳的机理,实验结论与预期取得较好的吻合。

关键词：煤层变形声发射应力波解吸附动力失稳