朔石矿西部井Ⅱ3采区瓦斯防治技术研究

摘要

目前煤矿瓦斯事故仍时有发生，是煤矿安全生产的重要威胁之一。结合煤矿生产实际，进一步研究瓦斯预防治理技术，对保障煤矿从业人员的人身安全和国家财产安全具有重要现实意义。论文结合朔石矿具体条件，对西部井Ⅱ3采区瓦斯防治技术进行了较为深入的研究，研究成果在现场得到初步成功应用。 论文采用理论分析与现场实践相结合的方法，分析了朔石矿西部井Ⅱ3采区瓦斯地质特征与局部积聚的原因；在此基础上，对Ⅱ3采区及Ⅱ332工作面煤与瓦斯突出危险性进行了预测；分析并采用了适合Ⅱ3采区的瓦斯防治技术，从而降低了瓦斯安全威胁，并对采区瓦斯防治技术进行了经验总结，为矿井瓦斯防治提供了案例。主要研究结论如下： （1）通过对煤层瓦斯的成因与赋存进行分析，继而探讨影响煤层瓦斯含量的主要因素，研究得出Ⅱ3采区瓦斯局部积聚原因主要包括岩浆岩破坏程度较大、开采煤层的渗透系数降低、地表无露头煤层和管理因素等。 （2）分析了工作面煤与瓦斯突出预警指标及采区瓦斯判定方法，采用钻屑指标法预测了煤巷掘进工作面突出危险性。研究确定了Ⅱ332工作面煤与瓦斯突出预警可采用瓦斯压力、瓦斯放散初速度、地质构造变化、应力集中现象、围岩透气性、煤层厚度变化、煤层倾角变化、煤体强度等指标参数；将实际测定的煤层瓦斯压力、煤的坚固性系数、煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度作为鉴定依据，实测确认了Ⅱ3采区无突出危险性；采用钻屑指标法测定K1最大值为0.32ml/g·min1/2，△h2最大值180pa，确认Ⅱ332工作面无突出危险性。 （3）在Ⅱ332工作面掘进和回采期间采取了适当的瓦斯防治技术，最终取得了很显著的防治效果。Ⅱ332工作面巷道掘进期间采取了局部通风机通风、瓦斯监控、动压注水、松动爆破、超前钻孔等措施，在掘进过程中迎头瓦斯含量小于0.05%，全程未出现瓦斯事故；采用开采层瓦斯抽采方法，对该面用老塘迈步埋管抽放方法进行瓦斯抽放，有效缓解了Ⅱ332工作面回采期间的瓦斯威胁，瓦斯浓度始终未超过0.5%，保证了生产安全。

目录

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致谢

变量注释表

1 绪论

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2国内外矿井瓦斯灾害及研究现状综述

1.2.1 矿井瓦斯灾害现状

1.2.2 矿井瓦斯防治研究现状

1.3主要研究内容

1.4 研究方法及技术路线

2 矿井概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 Ⅱ3采区概况

2.1.3 Ⅱ3采区地质

2.2.1 测定数据计算和整理

2.2.2 瓦斯涌出量测定结果

2.3 瓦斯来源分析

2.4 本章小结

3 朔石矿Ⅱ3采区瓦斯成因及局部积聚原因分析

3.1煤层瓦斯的成因与赋存

3.1.1 瓦斯在生物化学成煤阶段的生成

3.1.2 瓦斯在煤化变质作用阶段的生成

3.1.3 煤层瓦斯的赋存

3.1.4 煤层瓦斯的成分

3.1.5 煤层瓦斯含量的主要影响因素

3.2 Ⅱ3采区瓦斯局部积聚原因分析

3.3Ⅱ3采区瓦斯危害

3.4 本章小结

4 朔石矿Ⅱ3采区煤与瓦斯突出危险性预测

4.1 煤与瓦斯突出预测方法

4.1.1 区域突出危险性预测方法

4.1.2 工作面突出危险性预测方法

4.1.3 煤与瓦斯突出危险性预测指标

4.2 煤与瓦斯突出危险性预测依据

4.2.1 Ⅱ3采区区域煤与瓦斯突出危险性判定方法

4.2.2 Ⅱ332工作面煤与瓦斯突出危险性判定方法

4.3 Ⅱ3采区煤与瓦斯突出危险性判定

4.3.1 Ⅱ3采区瓦斯钻孔资料

4.3.2 瓦斯压力测定

4.3.3 坚固性系数的测定

4.3.4 瓦斯放散初速度的测定

4.4 Ⅱ3采区Ⅱ332工作面煤与瓦斯突出危险性判定

4.5 本章小结

5 朔石矿井Ⅱ3采区瓦斯防治技术

5.1 Ⅱ3采区Ⅱ332工作面概况

5.2巷道掘进期间瓦斯防治措施

5.2.1 局部通风机通风

5.2.2 瓦斯监控监测系统

5.2.3 动压注水

5.2.4 松动爆破

5.2.5 超前钻孔

5.2.6 防尘、防火措施

5.2.7 其他瓦斯防治措施

5.3.1 工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯来源分析

5.3.2 抽放方法与抽放工艺

5.3.3 抽放管路的布置

5.3.4 抽放管路及抽放泵站选型

5.4实践效果

5.5经验总结

5.5.1 掘进期间经验总结

5.5.2 回采期间经验总结

5.6 本章小结

6 主要结论

参考文献

作者简历

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