平顶山矿区深部矿井动力灾害预测方法与应用

论文摘要

煤与瓦斯突出、冲击地压等矿井动力灾害严重威胁着我国深部矿井安全高效生产,当前总体缺乏准确的预测理论与方法。为了提高平顶山矿区深部开采阶段动力灾害发生的预防与治理水平,在分析矿区自然地质动力条件的前提下,以平顶山东部矿区为研究目标,基于最大主应力、应力梯度等因素对矿区动力灾害发生的潜在危险进行了预测分区,发现地形曲率对平顶山东部矿区的煤与瓦斯突出概率产生较大影响。平顶山东部矿区的正曲率半径范围内煤与瓦斯突出比率占总突出次数的80. 21%。同时,基于煤与瓦斯突出系统的能量特征,确定了平顶山东部矿区煤与瓦斯突出的临界能量为106J。在前期利用地质动力区划方法划分Ⅰ～Ⅴ级活动构造的研究基础上,进一步考虑开采活动作用的影响,明确目标煤层、目标采区动力灾害发生的模式,进行动力灾害二级预测。对八矿、十矿和十二矿规划区域划分Ⅵ级和Ⅴ级断裂构造,确定该区域断裂构造的分布特征和相互作用关系,建立相应的空间信息分析系统,分析活动构造的活动规律,发现平顶山东部矿区的煤体瓦斯主要受控于褶曲构造、断裂构造和构造之间的复合、联合、组合等地质构造。煤与瓦斯突出事故发生在地质构造带的次数占总次数的69. 6%。同时,确定了平顶山东部矿区的区域断裂构造的分布方式,Ⅵ级和Ⅴ级活动断裂区煤与瓦斯突出的局部分布特征。

论文目录

• 1 矿井动力灾害一级预测原理
•   1.1 矿井动力灾害一级预测的原理与方法
•   1.2 平顶山矿区构造特征及应力场演化
•   1.3 地形曲率对煤与瓦斯突出的影响
•   1.4 天然地震对煤与瓦斯突出影响
•   1.5 煤与瓦斯突出系统的能量特征
• 2 典型深部矿井动力灾害一级预测
•   2.1 八矿戊9-10煤层动力灾害一级预测
•   2.2 十矿戊9-10煤层动力灾害一级预测
• 3 典型深部矿井动力灾害二级预测
•   3.1 二级预测与一级预测的关系
•   3.2 矿井动力灾害二级预测影响因素
•     3.2.1 预测区域自然地质条件
•     3.2.2 矿井人为工程
•   3.3 十矿活动断裂对煤与瓦斯突出的影响
•   3.4 八矿活动断裂对煤与瓦斯突出的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张建国,兰天伟,王满,高明忠,荣海

关键词: 矿井动力灾害,一级预测,二级预测,地质动力区划,危险性评价

来源: 煤炭学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,辽宁工程技术大学矿业学院,深圳大学深地科学与绿色能源研究院

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804209)

分类号: TD79

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2019.6037

页码: 1698-1706

总页数: 9

文件大小: 4316K

下载量: 339