鹤壁三矿瓦斯分布规律分析

中梁山南矿煤与瓦斯突出问题严重。基于该矿瓦斯地质实测数据，结合区域及井田构造演化规律，分析了煤与瓦斯突出特征及主控因素。 研究表明，中梁山南矿煤与瓦斯突出以中小型和倾出为主，突出强度随煤层埋深增加而增大。突出多发生于石门及工作面平巷，断层影响带为突出易发区域，其中K1、K10煤层突出最为严重，西翼煤层亦具有较高突出危险性。 通过分析煤层埋深、顶底板岩性、煤厚及其变化、软分层、地质构造等因素对煤与瓦斯突出的影响，发现断层构造和煤层厚度及其变化是该矿煤与瓦斯突出的主要控制因素。

详细介绍了鹤壁矿区煤层的基本条件，并统计分析了顺层和穿层预抽瓦斯钻孔布置的优缺点。针对当前采取的区域瓦斯治理模式，根据不同空间尺度条件进行了详细分析，探讨了区域消突工艺的细化应用，并深入分析了钻孔施工工艺参数的设计。研究结果显示，不同空间尺度下的区域瓦斯治理模式能够有效满足当前的治理需求。

分析了2010年至2019年间我国低瓦斯煤矿发生的瓦斯爆炸事件。从所有权、事故地点、事故原因、煤矿产能、发生时间、事故诱因和事故类型等多个角度探讨了其发生规律。研究表明，年产量30万吨以下的煤矿更容易发生瓦斯爆炸事件，主要诱因是通风不畅。相对而言，低瓦斯煤矿更易发生重大事故，因此需加强技术和管理措施，有效消除安全隐患。

针对煤矿矿震分类缺乏定量化指标、矿震传播规律不明确、危险性矿震难以识别等问题，综合运用数值模拟、理论分析及现场实测方法，对煤矿矿震进行了分类。通过UDEC数值模拟模拟了震动波在节理岩体中的传播过程，并结合微震监测数据，统计分析了矿震震动波传播过程中质点峰值速度和震动波能量的衰减规律，初步探讨了危险性矿震的判别方法。研究结果显示：煤矿矿震可分为采动破裂型、巨厚覆岩型和高能矿震型3种，其中高能矿震型可进一步分为煤体内爆型、顶板失稳型和断层活化型。根据矿震对井下人员或设备造成的影响，可将矿震分为正常矿震和危险性矿震两大类。矿震震动波传播受多种因素影响，特别是在煤岩体中，不连续面对震动波传播起着显著作

岩渣是TBM掘进过程中岩机作用的直接产物，其粒径分布规律是评估TBM地质适应性、掘进效率和刀具消耗的重要依据。针对刀具消耗问题，以兰州水源地建设工程输水隧洞为例，对不同岩体条件下TBM掘进过程中产生的岩渣进行了现场量测与筛分试验，并对实测岩渣粒径数据进行了统计分析和理论分布函数拟合。分析总结了TBM掘进过程中刀具消耗的规律，并探讨了刀具消耗与岩体条件、滚刀直径、岩渣级配及粒径分布参数之间的关系。

通过对毕节市2017年以来煤矿瓦斯监控数据的深度挖掘，分析了瓦斯报警的时间分布、空间分布以及诱发因素。研究发现，瓦斯报警呈现明显的季节性规律，主要集中在7月至9月以及11月；从时间段来看，8时至17时是瓦斯报警的高发期。 掘进工作面和采煤工作面是瓦斯浓度超限的高风险区域，其报警次数分别占总数的49.7%和27.6%。导致传感器报警的主要原因是传感器故障和井下停风，而现场放炮、打钻、顶板垮落等施工操作也是不可忽视的诱发因素。 基于上述瓦斯传感器报警规律，可以为煤矿安全监管监察和煤矿企业瓦斯监控管理工作提供科学的决策依据。

岩渣是TBM掘进过程中岩机作用的直接产物，其粒径分布规律是评价TBM地质适应性、掘进效率和刀具消耗的重要指标。本研究以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为例，通过现场量测与筛分试验，统计分析了不同岩体条件下实测岩渣的粒径分布数据，并进行了理论分布函数拟合。研究总结了TBM掘进过程中刀具消耗规律，探讨了刀具消耗与岩体强度、岩渣粗糙度指数、粒径分布等参数之间的关系。研究结果显示，不同岩性条件下岩渣的粒径分布符合Rosin-Rammler函数，可用于计算其分布参数，对评估TBM掘进效率具有重要意义。

黄陵矿北二一号巷道注浆修复效果评估采用统计分析、物探、钻孔窥视综合方法，验证注浆加固对巷道维护的有效性。声波检测、物探分析为优化注浆参数、提升加固效果和保障巷道寿命提供了依据。

寺河井田煤层气井高产区随排采时间推移而扩大，低产区则逐渐缩小，产能区域差异显著。构造、含气性、渗透率是控制产能分布的地质因素，其中含气性与产能分布最为一致，构造通过影响含气性间接控制产能分布，高渗透率区域产能与渗透率显著相关。压裂、储层伤害、井下采掘活动等工程因素也影响产能，尤其是储层伤害和井下采掘活动影响较大。合理规划井上下联合开采时间关系，可优化气井产能。