重慶地區(qū)低透氣性突出煤層瓦斯災害防治技術

目錄
第1章重慶低透氣性突出煤層瓦斯災害防治概述　1
1.1重慶地區(qū)礦井及瓦斯災害概況　1
1.2煤與瓦斯突出特點及突出規(guī)律　4
1.2.1煤與瓦斯突出特點　4
1.2.2煤與瓦斯突出規(guī)律　5
1.3煤與瓦斯突出防治技術發(fā)展歷程　6
1.3.1瓦斯地質(zhì)保障發(fā)展歷程　8
1.3.2礦井生產(chǎn)部署發(fā)展歷程　9
1.3.3保護層開采發(fā)展歷程　10
1.3.4抽采瓦斯技術發(fā)展歷程　10
1.3.5局部防突技術發(fā)展歷程　11
1.3.6防突預測預警發(fā)展歷程　12
1.3.7瓦斯防治管理發(fā)展歷程　13
第2章礦井瓦斯地質(zhì)保障技術　15
2.1重慶地區(qū)煤田地質(zhì)特征　15
2.1.1大地構造的地理位置　15
2.1.2地質(zhì)構造特征　16
2.1.3煤層賦存地層　17
2.1.4煤炭資源分布　19
2.2瓦斯地質(zhì)規(guī)律　20
2.2.1瓦斯地質(zhì)賦存規(guī)律　20
2.2.2重點突出礦區(qū)瓦斯地質(zhì)規(guī)律　28
2.3礦區(qū)瓦斯地質(zhì)數(shù)字化技術　38
2.3.1瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)　38
2.3.2瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)存儲與交換技術　39
2.3.3典型礦井瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)庫　40
2.4地質(zhì)異常探測技術　41
2.4.1防爆探地雷達探測技術　42
2.4.2瞬變電磁儀探測技術　44
2.4.3近距離小偏移距地震反射波法　47
2.4.4鉆孔地質(zhì)雷達超前探測技術　48
2.4.5無線電波坑道透視技術　51
2.4.6長距離地震波探測技術　53
第3章突出礦井生產(chǎn)部署合理化管控技術　56
3.1礦井部署管控的意義　56
3.2礦井部署管控的基本概念　57
3.2.1“三超前”　57
3.2.2礦井“五量”　58
3.2.3礦井部署管控的其他相關概念　59
3.3礦井部署方式及特征　59
3.3.1傾斜條帶長壁布置方式部署特點　60
3.3.2走向長壁布置方式部署特點　60
3.4礦井部署管控指標體系　61
3.4.1礦井部署現(xiàn)狀　61
3.4.2礦井部署管控技術指標體系　61
3.5管控指標的確定　62
3.5.1掘進超前技術指標　62
3.5.2瓦斯抽采超前技術指標　63
3.5.3保護層開采超前技術標準　64
3.5.4“五量”可采期控制指標　64
3.6管控指標的計算方法　65
3.6.1“五量”及其可采期計算方法　65
3.6.2礦井“五量”可采期計算方法　67
3.7礦井部署管控合理性的評價方法　68
3.7.1礦井合理部署管控技術指標評價體系　68
3.7.2“三超前”指標評分標準　68
3.7.3“五量”可采期評分標準　70
3.7.4礦井部署得分　71
3.8礦井部署管控合理性判識　71
3.8.1礦井部署合理性評價分類　71
3.8.2礦井部署緊張的判斷　72
3.9礦井部署管控的實施保障　72
3.9.1部署管理的指導思想、職能與職責　72
3.9.2礦井部署的編制　73
3.9.3礦井部署管理基礎資料　73
第4章保護層開采防突技術　75
4.1保護層開采及技術效應　75
4.1.1保護層開采的歷史　75
4.1.2保護層及圍巖特征　75
4.1.3保護層開采效果　76
4.2保護層開采的基本技術　78
4.2.1開采保護層的防突原理　78
4.2.2保護層選擇遵循的原則　79
4.2.3保護范圍的劃定方法　80
4.3保護層無煤柱開采技術　82
4.3.1保護層煤柱及危害　82
4.3.2保護層無煤柱開采　82
4.4卸壓瓦斯抽采關鍵技術　83
4.4.1瓦斯卸壓區(qū)域　83
4.4.2瓦斯運移規(guī)律　83
4.4.3瓦斯可抽區(qū)域　83
4.4.4瓦斯抽采方法　84
4.5煤柱及危害范圍管控技術　84
4.5.1煤柱的管控　84
4.5.2危害范圍管控　84
4.6保護層開采及保護效果考察案例　85
4.6.1礦井簡況　85
4.6.2保護層開采　85
4.6.3卸壓瓦斯抽采　87
4.6.4保護效果及考察　87
4.7開采保護層教訓及經(jīng)驗　88
4.7.1開采保護層的教訓　88
4.7.2開采保護層的經(jīng)驗　89
第5章高效抽采瓦斯技術　90
5.1瓦斯抽采概述　90
5.1.1瓦斯抽采原則及分類　90
5.1.2瓦斯抽采方法的選擇依據(jù)　91
5.1.3開采層瓦斯抽采　91
5.1.4鄰近層瓦斯抽采　95
5.1.5采空區(qū)瓦斯抽采　101
5.1.6圍巖(巖溶)瓦斯抽采　106
5.2高效抽采瓦斯模式　107
5.2.1高效抽采瓦斯模式分類　107
5.2.2高效抽采瓦斯模式的先進性　110
5.2.3高效抽采瓦斯模式的適用條件　110
5.3瓦斯抽采技術與裝備　110
5.3.1本煤層中風壓鉆進技術及裝備　110
5.3.2高效鉆機具及工藝　112
5.3.3一體化固孔技術及工藝　116
5.3.4“兩堵一注”帶壓封孔技術及工藝　118
5.3.5新型氣水渣分離技術及裝備　120
5.3.6水力作業(yè)疏孔技術及裝備　121
5.3.7封孔質(zhì)量檢測及評價技術　123
5.3.8抽采參數(shù)快速測定技術　125
5.3.9采空區(qū)瓦斯抽采技術　130
5.3.10圍巖(巖溶)瓦斯探測與抽采技術　134
5.4水力化增透技術及裝備　139
5.4.1高壓控制水力壓裂增透技術及裝備　139
5.4.2超高壓水力割縫技術及裝備　162
5.4.3采煤工作面本煤層中壓注水技術及裝備　172
5.5瓦斯抽采達標快速評判技術　174
5.5.1礦井瓦斯抽采效果評判分析　175
5.5.2瓦斯抽采達標評判技術模型　175
5.5.3瓦斯抽采達標評判系統(tǒng)開發(fā)　177
第6章高效快速局部防突技術　182
6.1漸進式石門揭煤技術　182
6.1.1漸進式石門揭煤技術原理　182
6.1.2漸進式石門揭煤技術工藝　182
6.1.3漸進式石門揭煤工程應用　185
6.2大孔徑鉆孔預測技術　186
6.2.1大孔徑鉆孔預測技術原理　186
6.2.2大孔徑鉆孔預測技術工藝　187
6.2.3大孔徑鉆孔預測技術工藝實施及效果　187
6.3預測鉆孔兼排放技術　192
6.3.1預測鉆孔兼排放技術原理　192
6.3.2預測鉆孔兼排放技術工藝　193
6.3.3預測鉆孔兼排放技術工藝實施及效果　193
6.4急傾斜煤層自卸壓防突技術　198
6.4.1急傾斜煤層自卸壓防突技術原理　198
6.4.2急傾斜煤層自卸壓防突技術現(xiàn)場試驗　198
第7章區(qū)域防突預測預警技術　202
7.1預測預警模型　202
7.1.1瓦斯地質(zhì)異常分析模型　202
7.1.2瓦斯抽采分析模型　203
7.1.3瓦斯涌出異常分析模型　204
7.1.4日常預測變化分析模型　205
7.1.5防突措施缺陷分析模型　205
7.1.6重慶地區(qū)管理模型　206
7.2預警信息采集裝備及儀器　208
7.2.1瓦斯參數(shù)采集裝備及儀器　208
7.2.2瓦斯抽采參數(shù)采集裝備及儀器　209
7.2.3突出檢測參數(shù)采集裝備及儀器　210
7.2.4鉆孔施工參數(shù)采集裝備及儀器　211
7.2.5信息傳輸及存儲裝備　212
7.3瓦斯災害預警系統(tǒng)　212
7.3.1預警信息數(shù)據(jù)庫　212
7.3.2預警軟件設計及構建環(huán)境　214
7.3.3預警軟件系統(tǒng)構建　215
7.3.4預警網(wǎng)絡平臺構建　221
第8章瓦斯治理精細化管理　223
8.1突出礦井防突管理體系　223
8.1.1管理機構設置及職責　223
8.1.2防突管理制度　224
8.1.3防突技術及現(xiàn)場管理　231
8.2瓦斯地質(zhì)管理　237
8.3瓦斯抽采工程管理　240
8.3.1瓦斯抽采一般規(guī)定　241
8.3.2瓦斯抽采設計與審批要求　241
8.3.3水力壓裂施工要求　242
8.3.4瓦斯抽采鉆孔施工要求　243
8.3.5瓦斯抽采鉆孔驗收要求　244
8.3.6瓦斯抽采鉆孔封孔接抽要求　244
8.3.7瓦斯抽采計量要求　244
8.3.8瓦斯抽采超前及達標評判要求　245
8.3.9瓦斯抽采基礎資料要求　246
第9章瓦斯災害防治實例　247
9.1重慶地區(qū)低透氣性突出煤層瓦斯防治技術應用情況及效果　247
9.2重慶重點突出礦區(qū)瓦斯災害防治技術應用　249
9.2.1瓦斯基本參數(shù)測定及瓦斯涌出量預測　249
9.2.2突出礦井生產(chǎn)部署合理化管控實例　261
9.2.3低透氣性突出煤層增透與瓦斯抽采技術　267
9.2.4瓦斯災害預測預警技術在重慶礦區(qū)的應用　277
9.3瓦斯災害防治技術在其他地區(qū)的應用　281
9.3.1頂板長鉆孔水力化增透在山西新元煤礦的應用　281
9.3.2水力壓裂在G75高速公路特大斷面瓦斯隧道揭煤的應用　288
9.3.3水力化增透技術在貴州省桐梓縣萬順煤礦的應用　295
9.3.4瓦斯災害預警技術在山西寺河和黑龍江新建煤礦的應用　301
主要參考文獻　310