蘆店勘查區(qū)位于登封煤田穎陽一蘆店向斜的東段，地層走向大致呈北東向，部分作東西向偏轉(zhuǎn)。地層傾角11～17。，蘆店向斜北翼地層的傾角局部大于40。。區(qū)內(nèi)構(gòu)造嚴格受緯向構(gòu)造帶的控制，后期區(qū)域上的北西向構(gòu)造亦有一定的干擾和影響，以斷裂構(gòu)造為主，斷裂分為東西向、北東向、西北向3大組，多為高角度的正斷層，少數(shù)為逆斷層，滑動構(gòu)造切割上述各組斷層。該區(qū)走向長25km，寬約4km，面積96．66km，主要可采煤層為二。煤層，區(qū)內(nèi)地層發(fā)育齊全，三疊系、二疊系地層出露較好，褶皺、斷裂發(fā)育，構(gòu)造復雜。

1蘆店勘查區(qū)地質(zhì)構(gòu)造

蘆店一穎陽向斜位于嵩山背斜、箕山背斜之間，蘆店區(qū)的中、東部，向斜軸呈近東西向，軸部向西南端傾伏，東北端翹起。向斜的北翼地層由于受斷層的破壞，地層傾角較陡，地層殘缺不全，南翼地層被中岳廟斷層切割，產(chǎn)狀變化較大，傾角較緩，為南緩北陡的不對稱向斜構(gòu)造。

2滑動構(gòu)造的地質(zhì)特征

蘆店滑動構(gòu)造(蘆F)在本區(qū)普遍發(fā)育，位于穎陽一蘆店向斜東段，其西寬東窄，總體上呈近東西向展布。滑動構(gòu)造有的區(qū)段主滑面沿二煤層附近分布，有時與高角度正斷層復合，其滑動構(gòu)造面為一低緩角度構(gòu)造面，并沿二．煤層附近的松軟層位分布?；瑒訕?gòu)造破碎帶厚3．01—84．93m，滑失的地層淺部較多，深部較少，同時滑動構(gòu)造面上下兩盤地層在構(gòu)造形態(tài)上極不協(xié)調(diào)，各具不同形態(tài)?；瑒訕?gòu)造下盤與下伏地層構(gòu)造形態(tài)為一北東走向的向斜，并伴生有次一級的近東西向的小構(gòu)造及北東一近東西向和北西向兩組斷層，這些斷層只切交于主滑面，隱伏于滑動構(gòu)造系統(tǒng)之下，同時伴生有次級的高角度斷裂和次級滑面。局部區(qū)域二煤遭受滑動構(gòu)造滑失而出現(xiàn)薄煤帶、無煤帶。受滑動構(gòu)造影響，勘查區(qū)出現(xiàn)二疊系上統(tǒng)上石盒子組、平頂山組、土門組及三疊系圈門組、甚至第三系地層壓煤現(xiàn)象。圖1所示為蘆店勘查區(qū)滑動構(gòu)造形態(tài)。

3滑動構(gòu)造對煤層的影響

摘要：雨汪煤礦風井開拓階段通過加強過斷層前的地質(zhì)工作和防突管理，從超前距30m到安全過斷層到揭過煤層，持續(xù)65d，順利地通過了斷層并安全地揭穿了煤層。

關(guān)鍵詞：突出煤層；斜井揭煤；過斷層；技術(shù)管理

1概述

雨汪煤礦風井由云南滇東雨汪能源有限公司投資建設(shè)。雨汪煤礦風井屬基建礦井，處于開拓階段。主斜井為半圓拱設(shè)計，高4m、寬5m、凈斷面為18.3m2，井筒斜長L=1666m，設(shè)計方位角β=320°33′4″，傾角α=-8.5°～-16°，錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護，間排距800mm。根據(jù)礦井地質(zhì)報告和前探鉆孔分析，前方50m出現(xiàn)落差10m斷層，并在53m位置將揭露C3煤層，由于地質(zhì)條件的復雜，比較以往的揭煤工作更要多加分析，并高度重視。依據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第60條規(guī)定，突出危險工作面必須采取工作面防突措施，并進行措施效果檢驗。工作面應保留的最小防突措施超前距為：在地質(zhì)構(gòu)造破壞嚴重地帶應適當增加超前距。綜合考慮其地質(zhì)條件的復雜性，對該地點的揭煤采取12m超前距，結(jié)合《煤礦防治水規(guī)定》的管理要求，此處采取30m超前距探鉆。

2防治煤與瓦斯突出管理

2.1過斷層前的地質(zhì)工作。(1）設(shè)計兩個地質(zhì)鉆孔，確定鉆孔位置、方位、長度。(2）在距斷層30m，打2個地質(zhì)鉆孔，掌握斷層和煤層的確切位置。(3）繪制地質(zhì)鉆孔平面圖，清晰反映鉆孔所穿過的巖層，揭露的斷層位置、段距、落差及煤層的確切位置及產(chǎn)狀、厚度，并將此圖交生產(chǎn)技術(shù)主管部門、調(diào)度室及施工區(qū)隊。

【摘要】本文提出了適宜煤層壓裂改造的配套工藝技術(shù)，包括完井、壓裂設(shè)計、壓裂液研制、支撐劑優(yōu)選、壓裂施工、裂縫監(jiān)測、壓裂效果評價等技術(shù)。該技術(shù)完整、成熟、先進，居國內(nèi)領(lǐng)先水平，現(xiàn)場應用15口井33層煤，效果良好，可推廣應用。

1引言

煤層壓裂改造可有效地將井孔與煤層天然裂隙連通起來，從而在排水采氣時，更廣泛地分配井孔附近的壓降，增加產(chǎn)能，增大氣體解吸速率。因此，在煤層氣勘探開發(fā)中，壓裂改造作為一種重要的強化措施，已得到普遍應用。然而，由于我國煤層氣勘探開發(fā)起步晚、技術(shù)落后，尤其壓裂改造工藝技術(shù)還沒有作系統(tǒng)研究，為此，我處經(jīng)過四年科技攻關(guān)，研究成功了煤層壓裂改造配套工藝技術(shù)，現(xiàn)場應用15口井33層煤，效果良好。

2煤層壓裂改造配套工藝技術(shù)

2.1完井技術(shù)

(1)采用全井下Φ139.7mm（Φ177.8mm)套管，低密度水泥漿固井工藝技術(shù)。

以榆陽煤礦2302工作面的開采實踐為工程背景，總結(jié)了近淺埋煤層條件下開采頂板的活動規(guī)律，并利用“梁”“板”兩種力學模型對老頂?shù)某醮蝸韷翰骄噙M行了分析，由此確定出適合近淺埋地質(zhì)條件下的力學模型。同時根據(jù)老頂大面積來壓對工作面安全生產(chǎn)所構(gòu)成的威脅，提出了采用深孔預裂爆破對堅硬頂板實施強制性放頂，從而保證初采初放期間工作面頂板安全。

1.問題的提出

生產(chǎn)實踐表明，近淺埋煤層長壁工作面開采時，地面局部區(qū)域出現(xiàn)“臺階下沉”現(xiàn)象，工作面支架載荷明顯增大，安全閥不斷啟動，易出現(xiàn)立柱爆裂現(xiàn)象，礦壓顯現(xiàn)劇烈，伴隨有颶風。榆陽煤礦井田范圍位于陜北侏羅紀煤田南緣，3號煤層埋深介于160～220m之間，而2302工作面開采的3號煤層平均埋深為200m左右，屬于典型的近淺埋煤層，其覆巖破壞規(guī)律和工作面的礦壓顯現(xiàn)特征與淺埋煤層的開采差異很大。初次來壓步距大，并產(chǎn)生較大的颶風，給安全生產(chǎn)造成較大危害。必須采取切眼內(nèi)強制放頂，以降低颶風的發(fā)生，為安全生產(chǎn)保駕護航。

2.工作面頂板活動規(guī)律分析

2.1直接頂?shù)目迓?/p>

榆陽煤礦開采的3號煤層直接頂為淺灰色砂質(zhì)泥巖和細粒砂巖（其中包含兩層薄煤，均厚0.5m），致密塊狀構(gòu)造，平均厚4.40m，以層狀為主，層向裂隙不太發(fā)育，抗壓強度為30.3～75.9MPa，平均65.3MPa，抗拉強度為1.5MPa。開采時，在推進19～25m時直接頂開始初次垮落，此后隨采隨垮。

一、急傾斜煤層開采的主要特點

1.急傾斜煤層的構(gòu)造復雜,斷層和褶曲多,煤層厚度變化較大,開采煤層的賦存條件普遍較差、儲量少、開采困難、采煤工作面生產(chǎn)能力小。因此,開采急傾斜煤層的礦井多數(shù)是中、小型礦井。

2.急傾斜煤層的傾角大于巖石安息角,采煤工作面采下的煤能自動下滑,從而簡化了工作面的裝運工作,但下滑的煤和矸石容易沖倒支架,砸傷人員,急傾斜煤層和圍巖的節(jié)理發(fā)育,初次來壓和周期來壓與不明顯,易發(fā)生無預兆的大面積突然冒頂垮落,造成頂板事故,給生產(chǎn)帶來一些不安全因素。因此,生產(chǎn)的不安全因素多,安全性差。

3.急傾斜煤層頂板壓力垂直作用于支架或煤柱上的分力比緩傾斜煤層小,而沿傾斜作用的分力大,煤層開采后,煤層頂、底板都有可能沿傾斜方向滑動垮落,支架穩(wěn)定性差,易發(fā)生扭曲與傾倒。因而工作面支護工作的難度大。

二、急傾斜煤層開采技術(shù)存在的問題

總的來說,目前我國急傾斜煤層開采方法中不同程度地存在很多問題,這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

【摘要】與常規(guī)天然氣井相比，同樣深度和產(chǎn)能的煤層氣井的投資和生產(chǎn)成本都高一些，當天然氣銷售價偏低時，導致煤層氣井投資回收額也較低。在經(jīng)濟蕭條時，為了保護煤層氣開發(fā)工程項目，美國國會制定了非常規(guī)燃料第29號稅收優(yōu)惠法案，當氣價堅挺時，煤層氣開發(fā)工程項目的投資回收額也較高。

阿拉巴馬州的黑勇士盆地迄今是世界上含煤盆地中煤層氣開發(fā)項目最多的盆

地。從1980年起，24個不同鉆井作業(yè)隊在該區(qū)域鉆探了3800多口井，投入成本總

計大約15億美元。其中絕大多數(shù)井是獲得美國國會頒布的特殊非常規(guī)燃料稅收優(yōu)

惠資格后于1989～1990年鉆探的，有關(guān)鉆井項目一直持續(xù)到1990年底。到1991年

10月，已有2714口井投入生產(chǎn)。盡管很多井還沒有排水，日產(chǎn)總量已達到0063

摘要:介紹了山西蘭花集團伯方煤礦3202綜放工作面煤層注水方式選擇和注水技術(shù)參數(shù)的確定方法以及注水降塵效果。結(jié)合現(xiàn)場實際，分析總結(jié)提出進一步提高注水降塵效果的具體技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞:綜放開采;煤層注水;技術(shù)參數(shù);降塵效果

0引言在煤礦生產(chǎn)過程中，煤塵嚴重地威脅著生產(chǎn)安全和礦工的身心健康。主要表現(xiàn)在2個方面:一是對人體健康的危害，即工人長期吸入礦塵，輕者患呼吸道炎癥，重者患塵肺病;二是引起燃燒和爆炸事故〔1－2〕。煤層注水技術(shù)是礦井最重要的降塵措施之一，基于伯方煤礦3202綜放工作面的具體情況，設(shè)計了該煤層注水方式及注水參數(shù)，并將其應用于現(xiàn)場實踐。

1試驗工作面概況

3202綜放工作面位于二盤區(qū)運輸巷的右側(cè)，為二盤區(qū)首采工作面，其兩側(cè)均為實體煤。工作面的巷道布置見圖1。煤層賦存深度225～250m，平均

230m。工作面長145m(走向方向)推進長度705m(傾斜方向)，煤層厚度5．82m，傾角3°～5°，賦存穩(wěn)定。3#煤層的直接頂為3．68m厚的泥巖，老頂為8．36m厚的中砂巖;直接底為2．29m厚的細砂巖，老底為6．96m厚的黑色泥巖。工作面整體為一單斜構(gòu)造，傾角3°～5°，無斷層和褶皺，但有2個陷落柱。1個位于距回風順槽100m處，對生產(chǎn)無影響;另1個回風順槽100m處，其大小為長軸80m，短軸50m，對回采有影響，回采至該陷落柱時需搬遷工作面。

［摘要］隨著水利工程建設(shè)的快速發(fā)展，隧洞群成為了水利工程的重要組成部分，由于地區(qū)不同，地質(zhì)條件差異較大，煤層瓦斯隧洞頻繁地出現(xiàn)在水利工程中。瓦斯危害性大，達到一定濃度后遇火會燃燒和發(fā)生爆炸，給瓦斯隧洞施工帶來極大的安全隱患。夾巖水利樞紐及供水工程隧洞繁多，水打橋隧洞瓦斯含量大，給施工帶來了極大地安全隱患，工程參建各方認真研究分析，在隧洞通風、供電、設(shè)備改造、安全監(jiān)測等方面采取合理、科學的控制措施和施工方法，最終安全地完成了瓦斯洞段施工，保證合同工程工期。

［關(guān)鍵詞］煤層瓦斯；隧洞；技術(shù)措施；作業(yè)環(huán)境；安全產(chǎn)生

1工程概況

夾巖水利樞紐及供水工程，是一座以城鄉(xiāng)供水和灌溉為主、兼顧發(fā)電、扶貧開發(fā)、改善生態(tài)環(huán)境的“國家重點水利工程”，供水區(qū)域涉范圍7個縣市區(qū)，渠道總長829000m。其中水打橋輸水隧洞總長20360m，埋深50～435m，隧洞進口位于鼎新煤礦附近，標段地質(zhì)情況復雜、溝谷眾多、巖溶發(fā)育，隧洞穿越地層主要為二疊系至三疊系地層，洞線與巖層走向大角度斜交，地質(zhì)報告中有煤層瓦斯出現(xiàn)，甚至會出現(xiàn)高瓦斯。

2水打橋隧洞瓦斯活動情況

根據(jù)設(shè)計地質(zhì)預報，隧道進口里程0-25m～0+961m段洞身通過二疊系P3L中厚及薄層細砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾粉質(zhì)泥巖、泥巖等，含煤層，瓦斯絕對涌出量為1.86m3/min，屬于施工的高危區(qū)域,存在煤與瓦斯突出的安全風險。水大橋隧洞隧洞于2015年12月正式進行隧洞開挖，隧洞洞口覆蓋層只有3m厚度，經(jīng)過采用大管棚的施工方法順利通過，當進入隧洞內(nèi)就出現(xiàn)了不同程度的煤層瓦斯，開始瓦斯含量較低，濃度只有0.5%左右，當開挖達到200m以后瓦斯含量增高、濃度達到3%，監(jiān)理部及時組織召開專題討論會，會議相關(guān)方提出了治理方案措施，施工單位隨即開展了瓦斯專項技術(shù)治理工作。

1薄煤層開采歷史

我國煤炭的開采已有很久的歷史，我國各個煤礦的薄煤層的開采都相對較晚，主要經(jīng)歷了以下發(fā)展階段：以炮采工藝為主開采薄煤層始于20世紀50年代；60年代廣泛應用深截煤機掏槽，爆破落煤技術(shù)；到20世紀70年代，隨著鋼絲繩牽引刨煤機、全液壓驅(qū)動刨煤機和刮斗刨煤機等不同類型的刨煤機的研制成功，薄煤層機組得到大力發(fā)展；BM-100型薄煤層滾筒采煤機研制成功于1974年。天府礦務局和徐州礦務局在20世紀90年代分別從俄羅斯和烏克蘭引進了螺旋鉆采煤機，新汶礦業(yè)集團在2003年引進了2臺三鉆頭的螺旋鉆采煤機。此時，我國各煤礦的薄煤層、極薄煤層的煤炭得到了有效開采，打破了部分薄煤層利用傳統(tǒng)采煤工藝不能開采的僵局。

2薄煤層開采的特點

2.1薄煤層采煤的工藝特點

由于采煤機開采薄煤層時，采高較低，這種情況下，采煤機機身要足夠低，另外就是采煤機必需有不應低于100～200kW足夠的功率；過煤和過機空間高度要足夠；為適應煤層變化，機身應盡可能短；盡可能不用人工在工作面開切口進刀采煤；采煤機的結(jié)構(gòu)應簡單可靠，以便于安裝維護。為滿足這些要求，薄煤層采煤機分為爬底板式和騎輸送機式兩類。爬底板式采煤機機面高度低，機身位于滾筒開出的機道內(nèi)。對于厚度大于0.18～0.19m的煤層要用騎輸送機式采煤機開采，這種采煤機由輸送機機槽支承和導向。兩種采煤機在采高相同時，爬底板式采煤機過煤空間高，工作面過風斷面大、工作安全，還可增大電機功率，生產(chǎn)能力較大，可用于開采0.16～0.18m的煤層。

2.2薄煤層自動化開采的兩種技術(shù)途徑

1煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)的意義

1.1改善能源結(jié)構(gòu)。就當下情況來講，我國的能源資源儲量較為緊缺，而且主要是以煤炭資源為主。不論是對于經(jīng)濟發(fā)展還是生活，能源供應都是供不應求的。然而，煤層氣這一新興能源的開發(fā)，不僅有效緩解了我國能源緊缺的問題，改善了能源結(jié)構(gòu)，還為我國快速發(fā)展的經(jīng)濟等提供了強有力的支持。因此，只有發(fā)揮我國煤炭能源的優(yōu)勢，大力開發(fā)煤層氣資源，才能夠改善能源結(jié)構(gòu)，彌補資源緊缺的問題。1.2為煤礦安全提高保障。無論是過去煤礦開采技術(shù)不完善還是近年來煤礦開采技術(shù)逐漸成熟的背景下，煤礦事故依舊是不絕入耳。瓦斯爆炸等事故造成的人員傷亡，永遠是我國最擔心的問題。而在煤礦開采之前，先進行煤層氣的開發(fā)，能夠有效降低瓦斯?jié)舛?、使其處于安全范圍?nèi)。這不僅是國務院再三強調(diào)的重要事件，也是避免人員傷亡、促進資源開發(fā)和經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措。1.3減少對環(huán)境的污染。地球是人類賴以生存的家園，環(huán)境保護問題刻不容緩。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國排放的煤層氣甲烷每年大概能達到60億m3左右，占世界總排放量的三分之一[1]。這是對能源的極大浪費，也是對環(huán)境的嚴重破壞。因此，大力開發(fā)煤層氣資源，不僅是國際社會對我國提出的要求，也是我們自己應該意識到的環(huán)境保護問題。

2煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)中對環(huán)境的影響

2.1噪音污染問題。在進行煤層氣產(chǎn)業(yè)勘探和開發(fā)利用的過程中，尤其是施工器械以及車輛往來運輸，噪音污染問題是無法避免的。這會嚴重影響周圍居民的生活作息，給他們帶來諸多不便。2.2大氣污染問題。煤層氣與二氧化碳一樣，都是能造成和加速溫室效應的影響元素。而且煤層氣中含有大量的甲烷氣體和氟利昂，這會對地球的臭氧層造成較大的破壞，降低臭氧層對紫外線的吸收能力，從而影響人體免疫力。除此之外，煤層氣還含有二氧化硫、二氧化氮、硫化氫、一氧化碳等污染物，給人類的身體健康等帶來危害。2.3水污染問題。煤層氣的開采對水環(huán)境的污染主要來自鉆井液的漏失、壓裂作業(yè)時對煤層氣含水隔水結(jié)構(gòu)的破壞，造成地下水的嚴重污染以及不可逆的破壞。除此之外，還會對某些地質(zhì)進行引爆措施，這會破壞周圍的植被，甚至是水土流失等問題。

3煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)中的環(huán)境保護措施

3.1對于噪音污染的防控措施。噪音污染主要是因為機械設(shè)備工作以及運輸車輛來往產(chǎn)生的巨大的聲響給周圍居民帶來不便。因此，在對煤層氣勘探、開發(fā)工作進行選址的時候就應該特別注意，盡量遠離居民區(qū)等人口密集處，在植被較為茂盛和隱秘的地方進行駐扎和開展工作。再者，如果有居民區(qū)，應該注意勘探和開發(fā)時所用設(shè)備的質(zhì)量，盡量選擇低噪音的儀器或者安裝消音、減震設(shè)備等。除此之外，一定要注意煤層氣開發(fā)工作的時間段，避免在居民休息的時間段開展大量施工。3.2對于大氣污染的防控措施。煤層氣與常規(guī)天然氣相比具有明顯特征。常規(guī)天然氣的形成需要生、儲、蓋、圈、運、保、諸條件的有利組合。煤層氣屬于自生自儲式的非常規(guī)天然氣，不存在圈閉問題。進行煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)的工作人員應具備扎實的理論基礎(chǔ)和操作能力。在施工進行過程中無論是檢查儀器、勘探儀器還是開發(fā)設(shè)備等都應該保證其質(zhì)量；其次在進行作業(yè)時一定要對煤層氣的含量、位置等做好了解和準確的計劃記憶應急措施，萬一在作業(yè)過程中出現(xiàn)任何氣體泄漏等情況，應該及時給予處理，降低對大氣的污染。3.3對于水污染的防控措施。首先在進行鉆孔等操作時，一定要對周圍的地下水資源等位置、深度有明確的了解，并盡量遠離地下水資源。然后，煤層氣勘探開發(fā)過程中水處理方法隨水污染、水量的不同而不同，從而恰當?shù)剡x取鉆井液的處理方法，包括穩(wěn)固、固化法、熱處理法、回注法、生物處理法等。3.4對于其他方面污染的防控措施。對于煤層氣勘探和開發(fā)過程中造成的水土流失等問題，施工單位應該在作業(yè)完成后及時對其占用的土地等位置進行植被種植和保護工作，對周圍環(huán)境的影響最小化。除此之外，政府主管部門應該發(fā)揮其監(jiān)督、促進作用，提高施工單位和施工人員的環(huán)境保護意識，將煤層氣產(chǎn)業(yè)開發(fā)過程中的環(huán)境破壞問題降低到最小。