重庆地区低透气性突出煤层瓦斯灾害防治技术

目录
第1章重庆低透气性突出煤层瓦斯灾害防治概述　1
1.1重庆地区矿井及瓦斯灾害概况　1
1.2煤与瓦斯突出特点及突出规律　4
1.2.1煤与瓦斯突出特点　4
1.2.2煤与瓦斯突出规律　5
1.3煤与瓦斯突出防治技术发展历程　6
1.3.1瓦斯地质保障发展历程　8
1.3.2矿井生产部署发展历程　9
1.3.3保护层开采发展历程　10
1.3.4抽采瓦斯技术发展历程　10
1.3.5局部防突技术发展历程　11
1.3.6防突预测预警发展历程　12
1.3.7瓦斯防治管理发展历程　13
第2章矿井瓦斯地质保障技术　15
2.1重庆地区煤田地质特征　15
2.1.1大地构造的地理位置　15
2.1.2地质构造特征　16
2.1.3煤层赋存地层　17
2.1.4煤炭资源分布　19
2.2瓦斯地质规律　20
2.2.1瓦斯地质赋存规律　20
2.2.2重点突出矿区瓦斯地质规律　28
2.3矿区瓦斯地质数字化技术　38
2.3.1瓦斯地质数据　38
2.3.2瓦斯地质数据存储与交换技术　39
2.3.3典型矿井瓦斯地质数据库　40
2.4地质异常探测技术　41
2.4.1防爆探地雷达探测技术　42
2.4.2瞬变电磁仪探测技术　44
2.4.3近距离小偏移距地震反射波法　47
2.4.4钻孔地质雷达超前探测技术　48
2.4.5无线电波坑道透视技术　51
2.4.6长距离地震波探测技术　53
第3章突出矿井生产部署合理化管控技术　56
3.1矿井部署管控的意义　56
3.2矿井部署管控的基本概念　57
3.2.1“三超前”　57
3.2.2矿井“五量”　58
3.2.3矿井部署管控的其他相关概念　59
3.3矿井部署方式及特征　59
3.3.1倾斜条带长壁布置方式部署特点　60
3.3.2走向长壁布置方式部署特点　60
3.4矿井部署管控指标体系　61
3.4.1矿井部署现状　61
3.4.2矿井部署管控技术指标体系　61
3.5管控指标的确定　62
3.5.1掘进超前技术指标　62
3.5.2瓦斯抽采超前技术指标　63
3.5.3保护层开采超前技术标准　64
3.5.4“五量”可采期控制指标　64
3.6管控指标的计算方法　65
3.6.1“五量”及其可采期计算方法　65
3.6.2矿井“五量”可采期计算方法　67
3.7矿井部署管控合理性的评价方法　68
3.7.1矿井合理部署管控技术指标评价体系　68
3.7.2“三超前”指标评分标准　68
3.7.3“五量”可采期评分标准　70
3.7.4矿井部署得分　71
3.8矿井部署管控合理性判识　71
3.8.1矿井部署合理性评价分类　71
3.8.2矿井部署紧张的判断　72
3.9矿井部署管控的实施保障　72
3.9.1部署管理的指导思想、职能与职责　72
3.9.2矿井部署的编制　73
3.9.3矿井部署管理基础资料　73
第4章保护层开采防突技术　75
4.1保护层开采及技术效应　75
4.1.1保护层开采的历史　75
4.1.2保护层及围岩特征　75
4.1.3保护层开采效果　76
4.2保护层开采的基本技术　78
4.2.1开采保护层的防突原理　78
4.2.2保护层选择遵循的原则　79
4.2.3保护范围的划定方法　80
4.3保护层无煤柱开采技术　82
4.3.1保护层煤柱及危害　82
4.3.2保护层无煤柱开采　82
4.4卸压瓦斯抽采关键技术　83
4.4.1瓦斯卸压区域　83
4.4.2瓦斯运移规律　83
4.4.3瓦斯可抽区域　83
4.4.4瓦斯抽采方法　84
4.5煤柱及危害范围管控技术　84
4.5.1煤柱的管控　84
4.5.2危害范围管控　84
4.6保护层开采及保护效果考察案例　85
4.6.1矿井简况　85
4.6.2保护层开采　85
4.6.3卸压瓦斯抽采　87
4.6.4保护效果及考察　87
4.7开采保护层教训及经验　88
4.7.1开采保护层的教训　88
4.7.2开采保护层的经验　89
第5章高效抽采瓦斯技术　90
5.1瓦斯抽采概述　90
5.1.1瓦斯抽采原则及分类　90
5.1.2瓦斯抽采方法的选择依据　91
5.1.3开采层瓦斯抽采　91
5.1.4邻近层瓦斯抽采　95
5.1.5采空区瓦斯抽采　101
5.1.6围岩(岩溶)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类　107
5.2.2高效抽采瓦斯模式的先进性　110
5.2.3高效抽采瓦斯模式的适用条件　110
5.3瓦斯抽采技术与装备　110
5.3.1本煤层中风压钻进技术及装备　110
5.3.2高效钻机具及工艺　112
5.3.3一体化固孔技术及工艺　116
5.3.4“两堵一注”带压封孔技术及工艺　118
5.3.5新型气水渣分离技术及装备　120
5.3.6水力作业疏孔技术及装备　121
5.3.7封孔质量检测及评价技术　123
5.3.8抽采参数快速测定技术　125
5.3.9采空区瓦斯抽采技术　130
5.3.10围岩(岩溶)瓦斯探测与抽采技术　134
5.4水力化增透技术及装备　139
5.4.1高压控制水力压裂增透技术及装备　139
5.4.2超高压水力割缝技术及装备　162
5.4.3采煤工作面本煤层中压注水技术及装备　172
5.5瓦斯抽采达标快速评判技术　174
5.5.1矿井瓦斯抽采效果评判分析　175
5.5.2瓦斯抽采达标评判技术模型　175
5.5.3瓦斯抽采达标评判系统开发　177
第6章高效快速局部防突技术　182
6.1渐进式石门揭煤技术　182
6.1.1渐进式石门揭煤技术原理　182
6.1.2渐进式石门揭煤技术工艺　182
6.1.3渐进式石门揭煤工程应用　185
6.2大孔径钻孔预测技术　186
6.2.1大孔径钻孔预测技术原理　186
6.2.2大孔径钻孔预测技术工艺　187
6.2.3大孔径钻孔预测技术工艺实施及效果　187
6.3预测钻孔兼排放技术　192
6.3.1预测钻孔兼排放技术原理　192
6.3.2预测钻孔兼排放技术工艺　193
6.3.3预测钻孔兼排放技术工艺实施及效果　193
6.4急倾斜煤层自卸压防突技术　198
6.4.1急倾斜煤层自卸压防突技术原理　198
6.4.2急倾斜煤层自卸压防突技术现场试验　198
第7章区域防突预测预警技术　202
7.1预测预警模型　202
7.1.1瓦斯地质异常分析模型　202
7.1.2瓦斯抽采分析模型　203
7.1.3瓦斯涌出异常分析模型　204
7.1.4日常预测变化分析模型　205
7.1.5防突措施缺陷分析模型　205
7.1.6重庆地区管理模型　206
7.2预警信息采集装备及仪器　208
7.2.1瓦斯参数采集装备及仪器　208
7.2.2瓦斯抽采参数采集装备及仪器　209
7.2.3突出检测参数采集装备及仪器　210
7.2.4钻孔施工参数采集装备及仪器　211
7.2.5信息传输及存储装备　212
7.3瓦斯灾害预警系统　212
7.3.1预警信息数据库　212
7.3.2预警软件设计及构建环境　214
7.3.3预警软件系统构建　215
7.3.4预警网络平台构建　221
第8章瓦斯治理精细化管理　223
8.1突出矿井防突管理体系　223
8.1.1管理机构设置及职责　223
8.1.2防突管理制度　224
8.1.3防突技术及现场管理　231
8.2瓦斯地质管理　237
8.3瓦斯抽采工程管理　240
8.3.1瓦斯抽采一般规定　241
8.3.2瓦斯抽采设计与审批要求　241
8.3.3水力压裂施工要求　242
8.3.4瓦斯抽采钻孔施工要求　243
8.3.5瓦斯抽采钻孔验收要求　244
8.3.6瓦斯抽采钻孔封孔接抽要求　244
8.3.7瓦斯抽采计量要求　244
8.3.8瓦斯抽采超前及达标评判要求　245
8.3.9瓦斯抽采基础资料要求　246
第9章瓦斯灾害防治实例　247
9.1重庆地区低透气性突出煤层瓦斯防治技术应用情况及效果　247
9.2重庆重点突出矿区瓦斯灾害防治技术应用　249
9.2.1瓦斯基本参数测定及瓦斯涌出量预测　249
9.2.2突出矿井生产部署合理化管控实例　261
9.2.3低透气性突出煤层增透与瓦斯抽采技术　267
9.2.4瓦斯灾害预测预警技术在重庆矿区的应用　277
9.3瓦斯灾害防治技术在其他地区的应用　281
9.3.1顶板长钻孔水力化增透在山西新元煤矿的应用　281
9.3.2水力压裂在G75高速公路特大断面瓦斯隧道揭煤的应用　288
9.3.3水力化增透技术在贵州省桐梓县万顺煤矿的应用　295
9.3.4瓦斯灾害预警技术在山西寺河和黑龙江新建煤矿的应用　301
主要参考文献　310