煤层开采

摘要： 断层是一种影响煤矿安全开采的特殊地质构造,特别是在煤层开采过程中,由于开采扰动打破了地应力的平衡,形成的垮落带和导水裂缝带与同区域的断层相互影响作用,导致断层活化和导水裂缝带异常,普通的地勘手段难以预测其变化过程。鹤岗矿区地层构造复杂,煤层倾角变化大且开采方式为多层厚煤层联合开采,为了较为准确判别煤层开采对断层的影响,进而评估发生水害的危险程度,建立了工程地质模型,采用相似材料模拟试验的方法模拟煤层开采,通过对应力变化和塑性破坏区发育的分析,最终判断9#煤和17#煤同时开采的情况下,产生的叠加异常导水裂缝带会使断层两盘岩层的天然平衡受到破坏,导致断层导水,威胁煤矿的安全生产,为煤矿防治水工作提供了理论依据。

摘要： 通过对软煤层构建耦合动力模型,使用COMSOL对其进行仿真训练,提出在复杂地质环境下,掘进留煤层开采时的加固与防突技术方案,有效提升开采效率和开采的性价比。

摘要： 鄂尔多斯盆地是我国煤炭储量最大、煤质优良的富煤区,盆地腹部为厚度达数百米至上千米的巨厚白垩系含水砂岩层覆盖。近年来,随着盆地周边煤炭开采逐渐向腹地延伸,巨厚白垩系覆盖区侏罗系煤炭开采的一些矿井,发生了严重的突泥溃砂事故,给煤炭安全开采造成严重威胁。通过地质理论分析和区域露头地质调查,认为白垩系底部与中侏罗系顶部接触带(K_(1)/J_(2))存在古风化壳,具备突泥溃砂的地质组成条件。进一步测试分析了古风化壳岩体结构、物质组成、粒度组成、水理性质,进行了点荷载强度试验和原位大型剪切试验;表明古风化壳岩性以泥质砂岩、泥岩为主,岩体结构在垂向上具有全风化土壤层、强风化碎石层、中-弱风化裂隙块石层的分带特征,天然状态下粒度组成以角砾为主,浸水后泥砂颗粒含量明显增大,遇水存在不同程度的泥化、崩解、碎裂性质,总体属于含泥砂量较高的软弱破碎岩体,岩体强度较低,整体性质与松散泥质砂性土类似,是区域上白垩系覆盖区煤炭开采突泥溃砂的主要物质来源。分析了K_(1)/J_(2)古风化壳下采动突泥溃砂的综合水文工程地质条件,给出了隐伏古风化壳识别方法,提出了K_(1)/J_(2)古风化壳下采动突泥溃砂灾害评价工程地质模型。

摘要： 五龙煤矿15^(#)煤层在开采时有自然发火的可能性,为了保证安全开采,制定了一系列工作面防灭火措施,主要有采空区注黄泥浆、采空区注氮及采空区密闭措施,同时还制定了煤矿发火监测和通风管理措施。研究可为煤矿防灭火工作提供参考。

摘要： 文章以煤层开采为背景,着重对充填采煤技术在其中的应用要点展开探讨,提出一些具体的思路以及工作方法。

摘要： 六盘水煤田云脚勘查区受赵子河向斜、土城向斜、鲁那断层、丫口寨下拉达断层等北西向及北东向构造影响,发育一系列北西向及北东向为主的断层组合,破坏了煤层的完整性及延续性。本文对勘查区的断层特征进行了详细分析,探讨断层的控煤作用机制,并对煤层开采提出建议。认为云脚勘查区煤层赋存主要受断层影响,落差大于30 m的断层5条,外围断层3条,其中对煤层赋存影响较大的有F_(1)、F_(2)、F_(5),在生产系统布置中应考虑上述断层断煤情况。

摘要： 在开采过程中,如果应用的采煤技术与采煤方法存在不合理之处,将会使得煤炭资源的开采效率与开采质量较低,不仅不利于企业经济效益的提升,还会浪费煤炭资源。以内蒙古昊盛煤业有限公司为例,对煤炭企业在煤层开采中应用充填采煤技术时的技术要点进行深入探讨。

摘要： 随着煤矿煤层开采深度的不断增加,上覆不可采煤层受裂隙发育、回采采动及小窑开采等影响,在井田范围内,存在煤层火烧现象,给探明下层可采煤层厚度及变化情况的补勘钻探工程施工带来极大的难度,普通的施工工艺无法达到施工目的。基于此,结合国内现有的施工工艺及本单位多年的生产实践,解决了钻探施工过程中无法返渣、漏水、塌孔、加不进杆、多次堵漏后无果的问题,并对火烧区及穿越采空区后对护壁管管口止水进行了详细、深入的探讨,形成了一套穿越火烧区施工的工艺方法。

摘要： 煤炭资源在我国的多个行业中都有所使用。近年来,我国经济飞速发展,对煤炭资源的需求也逐年增加。基于此,煤炭企业需要寻求更有效率的煤矿开采办法,以满足日益增长的煤炭需求。煤矿开采是相当复杂的工程,针对不同的煤层需要有不同的开采办法,本文主要探讨了煤矿近距离煤层的开采。

摘要： 5302工作面位于五采区东北部,工作面的东部为YF_(33)断层。YF_(33)断层落差较大,3煤底板与奥陶系灰岩顶界面距离较近,隔水层厚度变小,从而使工作面受奥灰水威胁变大,对安全开采有一定的影响。在分析5302工作面附近地质及水文地质条件的基础上,对YF_(33)断层进行了探查,认为在五采区轨道下山与-480m东翼轨道巷、-473m东翼胶带巷附近断层为不含水,不导水断层。为了开采安全,采用《煤矿防治水细则》中的公式计算出合理的防隔水煤柱宽度。

摘要： 以戊组煤层开采后形成的开采沉陷引起上覆丁组煤岩结构形态变化为研究对象,分析了戊组煤层工作面开采后采空区上覆煤岩移动变形机理及开采沉陷范围,并对上覆丁组煤层工作面回采巷道及工作面瓦斯抽采变化情况进行研究,为十矿丁组煤层开发提供科学参考依据.

摘要： 承压水上煤层开采底板破坏是煤矿安全开采的重大隐患,确定底板破坏深度是评价底板是否发生突水的重要因素之一.为了实现承压水上采煤工作面安全开采,针对东欢坨煤矿12-2煤层开采引起的底板采动破坏深度开展相关研究.基于损伤岩体裂纹起裂判据和矿山压力控制理论,建立了应力—损伤耦合状态下的底板破坏深度计算模型,并用其计算得到综采20228工作面底板最大破坏深度为17.4m,该值与现场实测得到的底板最大破坏深度的误差为2.28％.应用FLAC3D数值模拟软件,基于围岩显著剪胀区的范围分析煤层开采底板破坏带的垂直分布规律.该研究结果为类似条件下煤炭资源安全开采及预防底板水害提供参考.

摘要： 为实现近距离巨厚坚硬岩层下厚煤层的安全高效开采,根据朱仙庄煤矿北翼采区煤岩赋存特征和工作面生产技术条件,建立了厚硬岩层下开采三维模型,分析了厚硬岩层厚度和直接顶充填系数对厚硬岩层稳定性的影响规律以及支架—围岩相互作用特征.研究发现厚硬岩层厚度影响破断块体尺寸和力学结构形成,直接顶充填系数影响断裂块体下沉空间、破断位置和破断尺寸;根据矿压显现程度和顶板控制难易程度,把回采区域划分为顶板强烈来压区、顶板较强烈来压区和顶板来压不明显区,根据顶板来压强烈程度的不同,提出了厚硬岩层下煤层开采岩层分区控制的原则和方法.

摘要： 安徽淮北童亭矿第四含水层观测井(以下简称"四含井")水位自2012年10月份以来持续上升,并超过2010年6月份以来最高水位(-136.240m),截至2012年11月25日该井水位埋深已达-134.82m,共上升约1.65m.现场异常核实结果表明:该井水位大幅度上升异常现象与周围环境、气象及仪器等因素关系不明显,但调查发现童亭矿10煤层距该四含井仅相隔100m,局部地区煤层直接与上覆含水层接触,那么10煤层开采是否是影响该井水位大幅度上升的根本因素?鉴于此,本文通过FLAC3D数值模拟建立煤层开采与含水层的三维模型.

摘要： 榆神矿区经过十多年的开采已经产生了一系列地质环境问题,实施保水开采是矿区健康发展的必由之路.多年来,通过不断探索实践,初步建立了保水采煤的技术体系(范立民,2005,2017),工程实践也获得很好的效果.而作为保水采煤重要参数的导水裂缝带发育规律，只有在大量现场探测基础上，建立适合本区地质环境条件和采煤方法的经验公式，才能够准确预测未采区域导水裂缝带高度，为保水采煤实现提供科学依据。

摘要： 顶板事故是煤矿的五大灾害之一,据不完全统计,死亡人数占福建煤矿事故的55％以上.福建省地方煤矿地质条件较复杂,构造变化多,随着开采深度的加大,地压显现更加明显,开采难度进一步加大.针对龙岩市双叉坑煤矿38#急倾斜煤层的采掘工作面顶板管理特点,结合实际经验进行了技术性总结,对福建省矿井急倾斜煤层开采的顶板管理有一定的指导意义.

摘要： 随着对煤炭资源综合开采强度及采区布置开采宽度的增加,澄合二矿矿井的深度不断延伸,来自5#煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧,如何解放5#水体下压煤储量是保证矿井安全生产的难点问题和重点问题.基于此,本文结合澄合二矿水文地质条件和对底板突水影响因素的分析,同时考虑在有无底板采动破坏深度影响条件下,采用突水系数法对该矿区太原组5号煤层底板阻隔水能力进行评判,据此将5号煤层底板划分为不同的带压开采区域,解放了受奥灰水害威胁的煤炭储量,给未来矿区水害防治重点提供参考依据.

摘要： 随着对煤炭资源综合开采强度及采区布置开采宽度的增加,澄合二矿矿井的深度不断延伸,来自5#煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧,如何解放5#水体下压煤储量是保证矿井安全生产的难点问题和重点问题.基于此,本文结合澄合二矿水文地质条件和对底板突水影响因素的分析,同时考虑在有无底板采动破坏深度影响条件下,采用突水系数法对该矿区太原组5号煤层底板阻隔水能力进行评判,据此将5号煤层底板划分为不同的带压开采区域,解放了受奥灰水害威胁的煤炭储量,给未来矿区水害防治重点提供参考依据.

摘要： 随着对煤炭资源综合开采强度及采区布置开采宽度的增加,澄合二矿矿井的深度不断延伸,来自5#煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧,如何解放5#水体下压煤储量是保证矿井安全生产的难点问题和重点问题.基于此,本文结合澄合二矿水文地质条件和对底板突水影响因素的分析,同时考虑在有无底板采动破坏深度影响条件下,采用突水系数法对该矿区太原组5号煤层底板阻隔水能力进行评判,据此将5号煤层底板划分为不同的带压开采区域,解放了受奥灰水害威胁的煤炭储量,给未来矿区水害防治重点提供参考依据.

摘要： 随着对煤炭资源综合开采强度及采区布置开采宽度的增加,澄合二矿矿井的深度不断延伸,来自5#煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧,如何解放5#水体下压煤储量是保证矿井安全生产的难点问题和重点问题.基于此,本文结合澄合二矿水文地质条件和对底板突水影响因素的分析,同时考虑在有无底板采动破坏深度影响条件下,采用突水系数法对该矿区太原组5号煤层底板阻隔水能力进行评判,据此将5号煤层底板划分为不同的带压开采区域,解放了受奥灰水害威胁的煤炭储量,给未来矿区水害防治重点提供参考依据.

摘要： 本发明公开了一种煤层气开采钻头及其开采方法和具有开采钻头的开采系统，开采钻头包括依次连接的高压泵站、水辫、定向钻杆、转向器和水钻钻头，所述水钻钻头包括：水钻本体，其内部具有沿着其延伸方向开设的第一通道，所述第一通道具有第一端和第二端，所述第一端通过高压泵站与外部水源相连通，所述第二端延伸至水钻本体的端头处；还包括：开设于所述水钻本体内部且沿着其延伸方向延伸的多个第二通道，每个所述第二通道具有第三端和第四端，所述第三端通过高压泵站与液氮源或热水源相连通，所述第四端由所述水钻本体的外周壁穿出。该开采钻头实现了钻孔和增加渗透率同时施工的难题，大大降低了施工成本与钻进耗时，提高了钻孔钻进效率。

摘要： 本发明公开了一种煤层群的煤层气开采方法，每个煤层群均钻设一口水平井，使得每个煤层群均能够与井筒有足够大的接触面积，而且在两个相邻位置的煤层群的水平井通过钻设的分支井眼连通，实现多个煤层群的水平井的连通，排采时实现多个煤层群的合采，多个煤层群发挥协同降压效应，形成相邻煤层群的压降漏斗，有效改善储层的渗漏率，最大程度的增加储层产能，且合采过程兼顾了含煤地层中煤层气含量高的所有煤层群，有效提高了煤层群的煤层气产能。

摘要： 一种破碎低渗煤层煤层气短水平井组高效开采方法，属于煤与煤层气共采技术领域，可解决现有碎软低渗煤层煤层气开发方法抽采效果差，难以进行商业化推广的问题，本发明改变常规U型水平井排采井和工程井进行对接、分别进行排采和钻井的模式，创造性地利用短水平井组对煤层顶板进行压裂，排采直井布置在L型短水平井组井场内，排采直井压裂煤层，沟通短水平井井顶板压裂裂缝，有效降低开采成本，提高压裂液返排率，保证井组的气产量的持续高产，高产持续时间明显长于常规U型井，且成本降低为常规U型井的一半，从而实现碎软低渗煤储层煤层气的商业化开采。

摘要： 本发明公开了一种煤层相似开采模拟装置及煤层相似开采模拟实验方法，通过链条来模拟开采煤层，每段链条段被拉出即模拟采煤机截割一刀，只要控制抽拉链条的速度即可模拟开采速度，准确性高；可模拟出底部岩层、隔水层、含水层及上覆岩层的变化情况；链条可被全部抽出，不影响上覆岩层的下塌空间，可模拟真实采空区高度；采用机械结构的链条，不影响模型顶底板和围岩的胶结强度，并且成本低、方便操作、故障率低。

摘要： 本发明涉及煤层勘探技术领域，特别是一种用于多煤层地面直井煤层气开采的试验开采管，包括杆体，所述杆体上设置有若干相互隔开的第一通道，所述第一通道的一端为开采端，另一端为连通端，用于开采煤样上吸附的瓦斯的设备为开采系统，所述连通端与所述开采系统相连通，所述第一通道的数量与试件箱内的试验区数量相匹配，使所述杆体插入或部分插入所述试件箱时，所述试件箱内至少存在一个位置，当所述杆体位于该位置上时，所述第一通道分别与其对应的试验区相连通。采用本发明的有益效果为：解决了现有技术中存在的现有用于开采试验的开采管无法实现对试件箱内不同试验区的煤样上吸附的瓦斯进行同时开采的问题。

摘要： 本发明公开了一种煤层气开采钻头及其开采方法和具有开采钻头的开采系统，开采钻头包括依次连接的高压泵站、水辫、定向钻杆、转向器和水钻钻头，所述水钻钻头包括：水钻本体，其内部具有沿着其延伸方向开设的第一通道，所述第一通道具有第一端和第二端，所述第一端通过高压泵站与外部水源相连通，所述第二端延伸至水钻本体的端头处；还包括：开设于所述水钻本体内部且沿着其延伸方向延伸的多个第二通道，每个所述第二通道具有第三端和第四端，所述第三端通过高压泵站与液氮源或热水源相连通，所述第四端由所述水钻本体的外周壁穿出。该开采钻头实现了钻孔和增加渗透率同时施工的难题，大大降低了施工成本与钻进耗时，提高了钻孔钻进效率。

摘要： 本公开提供了一种煤层气鱼骨状水平井的施工方法及煤层气开采方法，属于煤层气开采技术领域。所述煤层气鱼骨状水平井包括依次相连的直井段、造斜段和水平段，所述水平段包括一根主井眼以及连接在所述主井眼上的多个分支井眼，所述施工方法包括：使用钻具钻取依次相连的所述直井段和所述造斜段；使用钻具钻取所述水平段；在钻取所述水平段的过程中，将具有渗透性的主护管下入钻取好的所述水平段的主井眼中，将具有渗透性的多个支护管分别下入钻取好的所述水平段的所述多个分支井眼中。该方法保证了主井眼和各个分支井眼的稳定性。

摘要： 本发明一种长壁式薄煤层和中厚煤层高效开采方法，涉及煤矿开采技术领域，该方法以下步骤：布置采煤工作面步骤；连续式采煤机破煤步骤：将连续式采煤机滚筒提升，向前切入煤体，滚筒自上而下直至底板，顶底板平整完成煤炭一刀截割，然后滚筒再次提升，截割循环反复进行，直到到达另一条巷道端部即完成工作面一个循环的截割；连续式采煤机装煤步骤；运煤步骤；支护步骤：工作面支护采用掩护式自移液压支架，沿巷道方向推进移动时，一个支护单元中的两组液压支架支撑顶板，其余的一组降架并前移；采空区处理步骤。该方法可以实现0.8～1.5m煤层不割矸石，割煤速度达到10～20m/min以上，满足煤层厚度要求保证高效开采和高速推进。

摘要： 本实用新型公开了一种煤层气开采用煤层气集输管道，包括管道主体，管道主体开设有传输槽，传输槽内通过转动轴连接有阀门板，阀门板两侧相对位置均转动连接有连动杆，连动杆另一端转动连接有定位板，定位板一侧固定连接有第一定位框，第一定位框外侧壁设置有清理环，第一定位框一侧连接有第二定位框，第二定位框外侧壁设置有刮刀片，位于一侧的定位板底端固定连接有竖直板，竖直板底端设置有排料机构。本实用新型通过转动轴带动阀门板转动，可对管道主体内的流量进行调节，有效提高了煤层气运输的效率，通过转动阀门板带动清理环和刮刀片移动，对管道主体内壁进行清理，有效的提高了煤层气运输的速率。

摘要： 本发明提供一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺，属于煤层开采技术领域，煤层瓦斯治理时，首先在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道；之后在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔；之后利用负压抽取煤层内的瓦斯，保证开挖煤层巷道时的安全；之后在煤层开挖一条煤层巷道；之后在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝以释放割缝后煤层内的瓦斯，使煤层内的瓦斯含量降到安全值。本发明只需在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道，利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔，并结合对煤层进行横向割缝的方式就能对煤层进行有效地瓦斯治理，不仅极大地减小工程量，缩短开采周期，而且降低开采成本。