为了预测矿井瓦斯分布和预防瓦斯灾害,厘清矿井瓦斯赋存规律控制机理。运用瓦斯赋存构造逐级控制理论对十三矿井田进行了详细研究,结合各级构造和井田瓦斯资料,系统分析了区域构造演化、矿区构造和矿井构造对井田瓦斯赋存分布的控制作用。得出了十三矿井田瓦斯赋存特征:不同级别的构造控制不同范围的瓦斯赋存;区域板块构造运动及演化奠定了矿井瓦斯赋存分布东高西低总体分布规律的基调;矿区构造李口向斜确定了矿井煤层瓦斯含量随埋深的增大而增大的分布规律;矿井构造主导矿井各采区瓦斯赋存的差异性,己一和己三采区受褶皱构造控制,应力集中,含量大,煤与瓦斯突出集中,己二和己四采区受正断层影响,瓦斯含量较小。　立即下载　平煤股份三矿原地面生产系统为简易的翻煤架系统,近年来随着矿井生产能力的提高,矿井提升形式转为高效的箕斗提升,故低效高耗的生产系统已无法适应目前的生产要求。对平煤三矿原有地面生产系统存在问题进行了分析,提出了地面煤场分煤系统的优化方案,配备了以机尾为中心、整套钢构胶带能够旋转的新型分煤胶带,实现了储煤场的全范围均匀储煤,大大提高了地面生产系统的效率及效益。　立即下载　采用预抽瓦斯作为工作面防突措施时,需要设计合理的钻孔间距才能达到消突效果。根据地质条件和开采情况对平煤十矿己组煤层采用相对压力指标法,并通过现场实测确定了己组煤层的有效抽放半径,为合理布置瓦斯抽放钻孔提供了依据,为制定有效防突措施提供了参考。　立即下载　煤矿突水溃砂灾害的发生与煤层上履含水层性质、岩性特征及破坏程度等诸多因素有关。通过研究己15煤层顶板基岩与第四系底部的含、隔水性能及顶板覆岩岩性组合特征,计算出一次全部开采3.6m煤层时,其导水裂缝带最小发育高度为38.46m,最大为47.95m,确定了采煤活动导致的上覆顶板含水层发生水力联系的范围,认为己15-13030工作面煤层开采时发生顶板突水的可能性不大;计算一次全部开采3.6m煤层时,防砂安全垂高最大为23.5m,防塌安全煤岩柱最大垂高为12.5m,结合煤层顶板基岩及第四系底部岩层的水文地质特征,认为工作面回采时顶板溃砂的可能性也不大。强调在生产过程中,要加强顶板涌水的观测,同时增加现有排水系统的排水能力,从而为工作面安全回采提供支持。　立即下载　疏水降压是降低煤层底板厚层灰岩含水层水害威胁的最常用方法之一。针对平煤股份八矿二1煤底板寒武灰岩水压高、地下水温度高且富水性分布不均一的特点,根据地质构造、隔水层、含水层、水动力场、水温度场、水化学温标、瞬变电磁和直流电法勘探等综合探查信息,分析了寒武灰岩含水层地热水的埋藏和分布规律,并划定了富水异常区;结合计算的含水层疏水降压影响半径,在西大巷底板布置了7眼寒武灰岩地热水疏水降压孔,7眼疏水孔总涌水量300　m3/h,277　d内,西大巷寒武灰岩水位共下降17.2　m,西大巷内空气温度降低2℃;涌出的50℃地热水提至地表可供综合利用。　立即下载　在对矿井底板突水评价方法对比分析的基础上,以平煤十矿为例,利用五图双系数法对二1煤层底板寒灰水发生突水的危险性进行了预测评估。通过分析隔水层与水压的关系,计算了带压系数和突水系数;利用Surfer绘图软件,绘制了底板水压、水头分布、突水系数的等值线图和突水危险性分区图。该方法比突水系数法更为全面;与脆弱性指数法相比,不需要太多的相关资料。　立即下载　平煤股份十一矿自建矿以来多次发生突水,已采取诸多措施,但仍存在不足。分析了该矿的水文地质特征及二1煤底板破坏深度、突水机理,找出了适应该煤田二1煤底板高承压含水层的综合治水措施。通过对该矿煤层露头附近塌陷区进行综合治理,因地制宜地对己二采区与己四采区执行水害防治措施,并在己四采区地面实施瞬变电磁勘探,保证了二1煤的安全回采。　立即下载　通过系统分析平煤股份十三矿的地质与水文地质条件,对各采区和工作面进行突水风险性评价及区域划分。强力推行灰岩水区域综合治理,合理规划防治水工程,针对性提出矿井及采掘工作面防治水技术路线及方案,建立科学、长效的防治水机制,提高矿井防治水安全保障程度。　立即下载　平煤十三矿己四采区大巷受深部高应力及采矿扰动等的影响,出现了巷道支护困难、围岩强流变等工程动力响应。为有效解决此类问题,采用数值模拟、室内试验、现场监测相结合的手段,成功对己四服务大巷进行了锚注支护技术工程实践。研究结果表明,锚注支护可有效提高抵御围岩承载及变形的能力,对围岩控制效果较为理想,具有较好的推广应用价值。　立即下载　在对煤层底板突水原理分析的基础上,结合工作面底板含水构造发育情况,提出底板注浆加固和底板注浆帷幕2种整体防治方案。经比较,选择底板注浆帷幕方案。该方案能够消除重大突水隐患,实现矿井安全生产。　立即下载　为有效防治采动影响导致的底板突水事故,采用塑性理论及经验公式分析计算了带压开采工作面底板破坏深度,并进行了突水危险性预测。根据平煤股份十矿24130工作面己18煤层的埋藏特征,通过大量的现场实测和理论分析,绘制出了工作面底板破坏带的分布形态图,计算出了采动引起的底板最大破坏深度为11.7　m,底板有效隔水层厚度为44.3m,正常地质条件下不会对工作面回采造成影响,但不排除在断裂构造和寒武系灰岩水高水头压力的共同作用下,底板灰岩水可能通过构造破碎带或隔水层相对较薄的地方融入采煤工作面,造成突水事故的发生。提出了区域治理采用疏水降压、局部治理采用物探结合钻探、断裂构造附近采用注浆加固以及回采前完善工作面防排水系统、回采过程中加强水文地质巡查工作等一系列具体的防治水措施,保证了己18煤层的的安全开采。　立即下载　地质构造是控制十三矿煤与瓦斯突出的主要因素,它控制了瓦斯含量的聚集和瓦斯压力的重新分布,同时引起构造煤厚度变化,加大并积聚了煤体的弹性潜能,为煤与瓦斯突出创造了条件;煤层埋藏深度是煤与瓦斯突出的重要因素之一;此外,掘进方式也会诱导煤与瓦斯突出。3次突出共同处在逆断层的下盘,且在逆断层面一定的范围内。　立即下载　构造煤研究是开展瓦斯地质工作的重要内容,其对煤与瓦斯突出预测至关重要。采用煤壁观测和钻孔取心分析的方法,对平煤十三矿构造煤发育和分布特点进行梳理总结,构造煤具有2~3层软弱分层,层状、似层状分布,软煤类型以粉状和糜棱为主,主要受构造的落差、走向、断层性质控制。此外,构造煤发育程度和厚度还与倾角、褶皱、夹矸等多种地质因素有关。采用煤壁观测记录和钻孔取心方法对其进行调查研究,初步掌握了其特征和分布规律,为今后安全生产提供技术参考。　立即下载　根据平煤八矿己组煤底部的L2灰岩含水层、L7灰岩含水层和寒武灰岩含水层的地质和水文钻孔资料,通过分析己组煤底板含水层的水位标高及己组煤与含水层的距离,利用突水系数法对L2和L7薄层灰岩含水层以及寒武厚层灰岩含水层的突水危险性进行评价和突水危险性分区,结合断层的发育情况设计底板灰岩水的防治水方案,制定了己组煤底板含水层的疏水降压、岩层井下注浆加固和井下强排水的防治水方案,为矿井己组煤安全生产奠定了基础。　立即下载　平煤股份二矿庚三胶带下山施工过程中揭露断层破碎带,导通了底板直接充水含水层,通过底板浇注止浆层注浆、集中出水段采用止浆墙封闭注浆、预留止浆岩柱工作面预注浆等措施,对下山底板进行注浆加固,施工中坚持物探与钻探相结合,消除了底板水害威胁,为类似条件巷道防治水施工积累了经验。　立即下载　矿井火灾是煤矿的重大自然灾害之一。通过对平煤十三矿己15-17煤层进行DSC实验测定,确定其自燃倾向性等级属于Ⅱ类自燃煤层。采用最短自然发火期模型解算得出己15-17煤层自然发火期为49　d,这为生产过程中及时采取有效防灭火措施,防治本煤层自燃提供了理论依据,确保了矿井的安全生产。　立即下载　矿井水防治是煤矿安全生产工作的主要内容。分析了平煤股份二矿的水文地质条件,探讨了平煤股份二矿庚组煤层底板承压水突水机理,针对不同的生产地点提出了具体的水害防治措施,并指出防治水应急救援预案的重要性及制定原则。　立即下载　为了使平煤五矿二1煤层能够安全开采,通过分析矿区地质、水文地质条件,选取寒灰含水层水压、富水性、底板有效隔水层等效厚度、脆性岩厚度和断层分形维数作为底板突水的主要影响因素,并采用改进模糊层次分析法(IFAHP)确定各因素的权重,建立煤层底板突水评价模型,对底板突水危险性进行分区。结果表明:五矿寒灰突水危险性由东向西先增强、后减弱,且以己四采区的突水危险性最高。　立即下载