重慶地區(qū)低透氣性突出煤層瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)

目錄
第1章重慶低透氣性突出煤層瓦斯災(zāi)害防治概述　1
1.1重慶地區(qū)礦井及瓦斯災(zāi)害概況　1
1.2煤與瓦斯突出特點(diǎn)及突出規(guī)律　4
1.2.1煤與瓦斯突出特點(diǎn)　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(shù)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(hù)層開(kāi)采發(fā)展歷程　10
1.3.4抽采瓦斯技術(shù)發(fā)展歷程　10
1.3.5局部防突技術(shù)發(fā)展歷程　11
1.3.6防突預(yù)測(cè)預(yù)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(shù)　15
2.1重慶地區(qū)煤田地質(zhì)特征　15
2.1.1大地構(gòu)造的地理位置　15
2.1.2地質(zhì)構(gòu)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(diǎn)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(shù)　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(chǔ)與交換技術(shù)　39
2.3.3典型礦井瓦斯地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)　40
2.4地質(zhì)異常探測(cè)技術(shù)　41
2.4.1防爆探地雷達(dá)探測(cè)技術(shù)　42
2.4.2瞬變電磁儀探測(cè)技術(shù)　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(dá)超前探測(cè)技術(shù)　48
2.4.5無(wú)線電波坑道透視技術(shù)　51
2.4.6長(zhǎng)距離地震波探測(cè)技術(shù)　53
第3章突出礦井生產(chǎn)部署合理化管控技術(shù)　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(guān)概念　59
3.3礦井部署方式及特征　59
3.3.1傾斜條帶長(zhǎng)壁布置方式部署特點(diǎn)　60
3.3.2走向長(zhǎng)壁布置方式部署特點(diǎn)　60
3.4礦井部署管控指標(biāo)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(shù)指標(biāo)體系　61
3.5管控指標(biāo)的確定　62
3.5.1掘進(jìn)超前技術(shù)指標(biāo)　62
3.5.2瓦斯抽采超前技術(shù)指標(biāo)　63
3.5.3保護(hù)層開(kāi)采超前技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)　64
3.5.4“五量”可采期控制指標(biāo)　64
3.6管控指標(biāo)的計(jì)算方法　65
3.6.1“五量”及其可采期計(jì)算方法　65
3.6.2礦井“五量”可采期計(jì)算方法　67
3.7礦井部署管控合理性的評(píng)價(jià)方法　68
3.7.1礦井合理部署管控技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系　68
3.7.2“三超前”指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)　68
3.7.3“五量”可采期評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)　70
3.7.4礦井部署得分　71
3.8礦井部署管控合理性判識(shí)　71
3.8.1礦井部署合理性評(píng)價(jià)分類(lèi)　71
3.8.2礦井部署緊張的判斷　72
3.9礦井部署管控的實(shí)施保障　72
3.9.1部署管理的指導(dǎo)思想、職能與職責(zé)　72
3.9.2礦井部署的編制　73
3.9.3礦井部署管理基礎(chǔ)資料　73
第4章保護(hù)層開(kāi)采防突技術(shù)　75
4.1保護(hù)層開(kāi)采及技術(shù)效應(yīng)　75
4.1.1保護(hù)層開(kāi)采的歷史　75
4.1.2保護(hù)層及圍巖特征　75
4.1.3保護(hù)層開(kāi)采效果　76
4.2保護(hù)層開(kāi)采的基本技術(shù)　78
4.2.1開(kāi)采保護(hù)層的防突原理　78
4.2.2保護(hù)層選擇遵循的原則　79
4.2.3保護(hù)范圍的劃定方法　80
4.3保護(hù)層無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)　82
4.3.1保護(hù)層煤柱及危害　82
4.3.2保護(hù)層無(wú)煤柱開(kāi)采　82
4.4卸壓瓦斯抽采關(guān)鍵技術(shù)　83
4.4.1瓦斯卸壓區(qū)域　83
4.4.2瓦斯運(yùn)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(shù)　84
4.5.1煤柱的管控　84
4.5.2危害范圍管控　84
4.6保護(hù)層開(kāi)采及保護(hù)效果考察案例　85
4.6.1礦井簡(jiǎn)況　85
4.6.2保護(hù)層開(kāi)采　85
4.6.3卸壓瓦斯抽采　87
4.6.4保護(hù)效果及考察　87
4.7開(kāi)采保護(hù)層教訓(xùn)及經(jīng)驗(yàn)　88
4.7.1開(kāi)采保護(hù)層的教訓(xùn)　88
4.7.2開(kāi)采保護(hù)層的經(jīng)驗(yàn)　89
第5章高效抽采瓦斯技術(shù)　90
5.1瓦斯抽采概述　90
5.1.1瓦斯抽采原則及分類(lèi)　90
5.1.2瓦斯抽采方法的選擇依據(jù)　91
5.1.3開(kāi)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(lèi)　107
5.2.2高效抽采瓦斯模式的先進(jìn)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(shù)與裝備　110
5.3.1本煤層中風(fēng)壓鉆進(jìn)技術(shù)及裝備　110
5.3.2高效鉆機(jī)具及工藝　112
5.3.3一體化固孔技術(shù)及工藝　116
5.3.4“兩堵一注”帶壓封孔技術(shù)及工藝　118
5.3.5新型氣水渣分離技術(shù)及裝備　120
5.3.6水力作業(yè)疏孔技術(shù)及裝備　121
5.3.7封孔質(zhì)量檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)　123
5.3.8抽采參數(shù)快速測(cè)定技術(shù)　125
5.3.9采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)　130
5.3.10圍巖(巖溶)瓦斯探測(cè)與抽采技術(shù)　134
5.4水力化增透技術(shù)及裝備　139
5.4.1高壓控制水力壓裂增透技術(shù)及裝備　139
5.4.2超高壓水力割縫技術(shù)及裝備　162
5.4.3采煤工作面本煤層中壓注水技術(shù)及裝備　172
5.5瓦斯抽采達(dá)標(biāo)快速評(píng)判技術(shù)　174
5.5.1礦井瓦斯抽采效果評(píng)判分析　175
5.5.2瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判技術(shù)模型　175
5.5.3瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判系統(tǒng)開(kāi)發(fā)　177
第6章高效快速局部防突技術(shù)　182
6.1漸進(jìn)式石門(mén)揭煤技術(shù)　182
6.1.1漸進(jìn)式石門(mén)揭煤技術(shù)原理　182
6.1.2漸進(jìn)式石門(mén)揭煤技術(shù)工藝　182
6.1.3漸進(jìn)式石門(mén)揭煤工程應(yīng)用　185
6.2大孔徑鉆孔預(yù)測(cè)技術(shù)　186
6.2.1大孔徑鉆孔預(yù)測(cè)技術(shù)原理　186
6.2.2大孔徑鉆孔預(yù)測(cè)技術(shù)工藝　187
6.2.3大孔徑鉆孔預(yù)測(cè)技術(shù)工藝實(shí)施及效果　187
6.3預(yù)測(cè)鉆孔兼排放技術(shù)　192
6.3.1預(yù)測(cè)鉆孔兼排放技術(shù)原理　192
6.3.2預(yù)測(cè)鉆孔兼排放技術(shù)工藝　193
6.3.3預(yù)測(cè)鉆孔兼排放技術(shù)工藝實(shí)施及效果　193
6.4急傾斜煤層自卸壓防突技術(shù)　198
6.4.1急傾斜煤層自卸壓防突技術(shù)原理　198
6.4.2急傾斜煤層自卸壓防突技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)　198
第7章區(qū)域防突預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)　202
7.1預(yù)測(cè)預(yù)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(yù)測(cè)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(yù)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(cè)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(chǔ)裝備　212
7.3瓦斯災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)　212
7.3.1預(yù)警信息數(shù)據(jù)庫(kù)　212
7.3.2預(yù)警軟件設(shè)計(jì)及構(gòu)建環(huán)境　214
7.3.3預(yù)警軟件系統(tǒng)構(gòu)建　215
7.3.4預(yù)警網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建　221
第8章瓦斯治理精細(xì)化管理　223
8.1突出礦井防突管理體系　223
8.1.1管理機(jī)構(gòu)設(shè)置及職責(zé)　223
8.1.2防突管理制度　224
8.1.3防突技術(shù)及現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)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(yàn)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(jì)量要求　244
8.3.8瓦斯抽采超前及達(dá)標(biāo)評(píng)判要求　245
8.3.9瓦斯抽采基礎(chǔ)資料要求　246
第9章瓦斯災(zāi)害防治實(shí)例　247
9.1重慶地區(qū)低透氣性突出煤層瓦斯防治技術(shù)應(yīng)用情況及效果　247
9.2重慶重點(diǎn)突出礦區(qū)瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)應(yīng)用　249
9.2.1瓦斯基本參數(shù)測(cè)定及瓦斯涌出量預(yù)測(cè)　249
9.2.2突出礦井生產(chǎn)部署合理化管控實(shí)例　261
9.2.3低透氣性突出煤層增透與瓦斯抽采技術(shù)　267
9.2.4瓦斯災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)在重慶礦區(qū)的應(yīng)用　277
9.3瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)在其他地區(qū)的應(yīng)用　281
9.3.1頂板長(zhǎng)鉆孔水力化增透在山西新元煤礦的應(yīng)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(yīng)用　288
9.3.3水力化增透技術(shù)在貴州省桐梓縣萬(wàn)順煤礦的應(yīng)用　295
9.3.4瓦斯災(zāi)害預(yù)警技術(shù)在山西寺河和黑龍江新建煤礦的應(yīng)用　301
主要參考文獻(xiàn)　310