"三软"厚煤层顶板抽放巷瓦斯抽放技术的应用

针对“三软”厚煤层综采放顶煤回采期间瓦斯涌出量大,在配风量接近极限的情况下,回风流和上隅角瓦斯仍经常超限的问题,在郑煤集团超化矿21051综采放顶煤工作面采用顶板岩石钻孔进行瓦斯抽放,效果不佳,而改用煤层顶板高抽巷抽放瓦斯,消除了回风流和上隅角瓦斯超限现象,回风巷瓦斯浓度降至0.3%,上隅角瓦斯浓度降至0.6%以下,有效解决了“三软”厚煤层高瓦斯综采放顶煤工作面瓦斯问题。     

立体式抽采治理上隅角瓦斯应用研究

为提高工作面上隅角瓦斯治理效果,采取以上隅角埋管抽采、进风巷卸压区域内本煤层钻孔、回采面回风巷低位钻场高位孔为技术特征的立体式综合抽采措施,对新安煤矿14220工作面上隅角瓦斯进行治理。结果表明,上隅角最大瓦斯积聚浓度由0.69%下降至0.4%,回风流瓦斯浓度由最大的0.59%下降至0.38%。以上立体综合抽采措施有效地降低了工作面上隅角瓦斯涌出量,为安全高效生产提供了保障。     

古书院矿154303工作面瓦斯治理

为解决154303面回采期间放顶煤时回风巷、上隅角瓦斯偏大的问题,采用改进通风系统、扩大永久密闭墙通风孔、高位钻场等措施,有效降低了工作面、回风巷、上隅角瓦斯的浓度,提高了工作面的回采进度,缓解了矿井的采掘衔接关系,为低瓦斯矿井的瓦斯治理积累了经验。     

高瓦斯矿井综采工作面低抽巷布置及抽采效果分析

低抽巷是治理高瓦斯矿井综采工作面上隅角瓦斯的关键技术措施之一,为研究低抽巷在工作面顶板空间的最优布置,以华阳一矿15号煤层回采工作面为研究对象,通过理论分析及现场试验效果比较相结合的方法,分析低抽巷的合理空间及瓦斯抽采效果,最终确定低抽巷距15号煤层的合理间距为12 m左右,距回风巷的水平间距为10 m时,回风巷瓦斯浓度为0.39%,上隅角瓦斯浓度为0.40%,低抽巷是一种有效治理工作面上隅角瓦斯的技术手段。     

采空区高位瓦斯抽采技术应用研究

魏家地矿北1103工作面在回采过程中,采空区瓦斯会大量涌入工作面造成上隅角和回风巷瓦斯超限。为治理采空区瓦斯,计算钻孔参数并设计布置方案,在北1103工作面回风巷先后开掘1号、2号钻场,利用高位瓦斯钻孔接续进行瓦斯抽采作业并监测分析上隅角及回风巷瓦斯变化情况。治理结果显示,1号钻场抽采期间,工作面上隅角平均瓦斯浓度为0.48%,回风巷平均瓦斯浓度为0.25%;2号钻场抽采期间,工作面上隅角平均瓦斯浓度为0.37%,回风巷瓦斯浓度为0.22%;平均瓦斯浓度均在0.5%以下,未发生瓦斯超限现象,瓦斯抽采效果显著,治理方法与设计可为相关工程项目提供参考。     

望云煤矿15103工作面高位钻孔瓦斯抽采技术研究与应用

为解决15103工作面回采期间瓦斯含量高的问题,采用Fluent数值模拟软件分别进行未采用抽采措施和高位钻孔抽采后采空区瓦斯运移规律的分析,得出高位钻孔抽采后采空区内的瓦斯含量呈现出逐渐降低的现象,上隅角瓦斯大幅降低,高位钻孔能够有效治理采空区瓦斯,基于数值模拟结果,具体进行工作面高位抽采钻孔各项参数的设计,并分别在高位钻孔抽采前后进行上隅角和回风巷内瓦斯浓度的测试。结果表明:高位钻孔抽采后,上隅角和回风巷的瓦斯浓度分别稳定在0.2%~0.68%和0.25%~0.8%,无瓦斯超限现象出现,为工作面的安全回采提供了保障。     

综放工作面瓦斯异常区域快速治理方法的研究及应用

为了快速治理瓦斯超限问题,首先分析4202工作面上隅角瓦斯来源,制定了上下隅角封堵、上隅角立管抽放、工作面前方卸压区抽放、高位钻孔抽放等综合瓦斯治理措施。通过采取一系列综合治理措施后,上隅角瓦斯浓度从0.9%降低至0.6%,回风巷瓦斯浓度从最高0.65%降到0.3%,快速有效地解决了因瓦斯赋存异常区域的存在造成工作面等瓦斯超限问题,保证了工作面安全顺利地回采。     

新安煤矿高位瓦斯抽放巷综合抽放技术

为加强回采厚煤区时采空区瓦斯治理,在义煤集团公司新安煤矿14221综采工作面回风巷施工了高位抽放巷并加以综合利用,实施了高抽巷正前近水平岩石钻孔抽放,高抽巷底板穿层钻孔、高压水力压裂增透后抽放,高抽巷抽放,高位尾巷抽放,确保了回采厚煤段期间采空区瓦斯得到有效治理,上隅角瓦斯浓度不超过0.5%,实现了安全生产。     

蒋家河煤矿ZF202工作面瓦斯综合抽采技术

针对ZF202工作面瓦斯涌出特征,采前采用顺层钻孔进行本煤层瓦斯预抽,回采期间采用内错顶板巷抽采卸压区瓦斯、上隅角抽采采空区瓦斯等瓦斯综合治理措施。抽采效果检验表明,采前预抽使煤层瓦斯含量从原始含量8.32~8.52m~3/t降为2.527~3.753m~3/t,在回采期间,上隅角瓦斯浓度稳定在为0.31%~0.48%之间,回风巷瓦斯浓度稳定在0.13%~0.24%,瓦斯防治效果明显。     

宜兴1202孤岛工作面瓦斯综合治理技术研究

针对宜兴煤矿1202孤岛综采面在回采过程中上隅角、回风巷瓦斯浓度易超限的问题,通过在1202运巷布置高位裂隙钻孔,在1202孤岛工作面的邻近采空区布置低位裂隙钻孔,喷浆堵漏等措施对其进行治理。现场实测数据表明:采用联合抽采技术措施后,采空区瓦斯涌出治理效果明显,回风巷及上隅角都未出现过瓦斯超限现象,保证了工作面的安全回采。     

厚煤层上分层工作面采空区瓦斯治理技术研究

为解决3203上分层工作面双巷布置、U型通风时上隅角瓦斯易超限的问题,通过分析工作面上隅角瓦斯的来源及采空区瓦斯赋存情况,确定采空区瓦斯治理采用沿空插管抽采+横贯密闭插管抽采,并具体计算分析确定本次采空区临时抽采系统排放的瓦斯排放到东翼采区回风巷内,抽采系统东翼采区回风巷中及工作面内的抽采管路分别选用Ф820×8mm螺旋焊缝钢管和Ф529×6mm螺旋焊缝钢管,并在工作面回采期间进行上隅角瓦斯浓度的监测作业。结果表明:抽采方案实施会后,回采期间上隅角的瓦斯含量始终在0.8%以下,解决了上隅角瓦斯易超限的问题。     

低瓦斯矿井瓦斯异常区域综合治理技术研究

分析了陈四楼煤矿瓦斯异常区的成因,提出了工作面在瓦斯异常区回采时的瓦斯综合治理技术措施,即通过工作面风量控制及系统管理、瓦斯抽采及排放和上隅角瓦斯治理技术降低瓦斯涌出量和上隅角瓦斯浓度。应用实践表明,采取综合治理技术措施后,工作面瓦斯涌出量由5 m3/min降至1.5~2.5 m3/min,上隅角瓦斯浓度由0.5%降至0.1%~0.2%,有效保证了矿井安全生产。     

朱庄煤矿Ⅲ4420工作面瓦斯治理优化措施

为了控制回风巷和上隅角瓦斯浓度不超限,在Ⅲ4420工作面开采过程中,根据瓦斯地质情况,结合本煤层瓦斯、邻近层瓦斯和采空区瓦斯的来源,采用本煤层的顺层钻孔采前预抽,邻近层瓦斯实施高位钻场和采空区埋管抽采的边采边抽的综合治理措施,并辅以斜交钻孔抽采措施。实施综合治理措施后,整个工作面推进过程中,上隅角和回风巷瓦斯浓度始终保持在规定的安全范围内。     

瓦斯抽放在防治采空区瓦斯涌出中的应用

晋城煤业集团成庄矿在开采2318和3304工作面过程中,采空区高浓度瓦斯涌出到采面上隅角和专用排瓦斯尾巷,造成回风巷和尾巷风流中瓦斯浓度急剧上升,严重影响采面正常回采。采用专用排瓦斯尾巷埋管和尾巷尾部插管的技术方案,使得采面上隅角、回风巷和尾巷风流中瓦斯浓度恢复至正常范围,并保证了采面的正常回采。     

外错下分层综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究

为解决岳城煤矿3#煤层下分层工作面回采过程中上隅角瓦斯超限问题,岳城煤矿在Ⅲ1210回风巷施工顶板走向高位钻孔,对上隅角采空区瓦斯进行集中抽采,解决Ⅲ1305下工作面上隅角瓦斯超限问题。试验结果表明:Ⅲ1210巷顶板走向高位钻孔实施后,有效抑制了采空区瓦斯向上隅角涌出,采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出总量比例由55%～65%降至20%～30%。     

高抽巷的合理空间层位及抽采效果分析

为解决综放面、采空区及上隅角瓦斯频繁超限问题,以五阳煤矿7603综放面为工程背景,提出了高抽巷抽采瓦斯方案,通过理论计算得到高抽巷与煤层顶板垂直距离为35m,与回风巷水平距离为40m;利用数值模拟对5种方案下瓦斯抽采效果进行分析,得到当高抽巷位于层位2时,即S=40m,H=35m时瓦斯抽采效果最好,上隅角和回风巷瓦斯浓度为0.5%~0.7%;工业性试验结果表明:正常生产期间回风巷瓦斯浓度在0.5%~0.6%范围内,上隅角瓦斯浓度在0.6%~0.8%范围内,瓦斯浓度能够控制在0.8%以内,保证了7603综放面正常安全高效生产,为类似条件工作面回采提供指导。     

青龙煤矿11615工作面高位定向长钻孔瓦斯抽采分析

为解决青龙煤矿11615回采工作面上隅角瓦斯浓度超限难题,结合该工作面实际瓦斯赋存情况,采用高位定向长钻孔瓦斯抽采技术方法开展瓦斯抽采。对比了瓦斯抽采效果与钻孔距回风巷距离远近的关系,研究了瓦斯抽采效果与回采里程的关系,总结了高位定向长钻孔的瓦斯抽采规律。研究结果表明:回采过程中,通过高位定向长钻孔抽采采空区上覆岩层瓦斯,回采工作面上隅角瓦斯浓度降低到0.25%～0.35%,解决了该采空区上隅角瓦斯浓度超限问题;钻孔距回风巷距离为40m时,抽采瓦斯浓度基本稳定在18.5%左右,抽采效果最佳;随着回采里程的增加,钻孔抽采效果呈上升趋势,但在抽采末期有所下降。说明高位定向长钻孔对降低采空区及回采工作面上隅角瓦斯发挥了一定作用,提高了回采过程中瓦斯治理效率。     

高抽巷布置方式对采空区瓦斯抽采效果影响研究

针对镇城底矿1301采煤工作面回采过程中瓦斯涌出量较大、回风隅角瓦斯浓度时有超标的问题,对瓦斯高抽巷布置方式进行了详细分析,确定了倾向高抽巷的布置方式。通过对瓦斯高抽巷与工作面不同距离情况下瓦斯抽采效果以及回风隅角瓦斯浓度的对比分析,发现倾向高抽巷与工作面的距离为144m时,瓦斯抽采效果最好,可有效解决工作面瓦斯浓度超标问题。     

煤矿采空区瓦斯抽放技术数值模拟

基于地方中小型高瓦斯矿井的实际,应用数值模拟方法优化瓦斯抽放方法。应用FLUENT建立了模型,对回采工作面采空区瓦斯运移和浓度分布规律进行了模拟,得出了采空区瓦斯自工作面深入到采空区内部、采空区自进风巷到回风巷、垂向3个方向的瓦斯运移和浓度分布规律,为在工作面上隅角部位抽放采空区瓦斯提供了依据。结果表明:抽放负压取-100Pa时,上隅角瓦斯浓度和抽放管路内随抽放管口位置的变化呈规律性变化,将抽放管口布置在沿倾斜方向距离回风巷1 m、距离底板垂高2 m、沿走向深入采空区4 m处取得最好效果,上隅角瓦斯浓度降低至1.1%。上隅角采取封堵措施后,上隅角瓦斯浓度进一步降低至0.7%,符合安全规程要求。     

Y型通风采空区瓦斯浓度的数值模拟研究

针对回采工作面U型通风方式容易造成上隅角瓦斯浓度超限的问题,提出Y型通风方式,建立采空区的瓦斯流动控制方程和系统物理模型。并对采空区瓦斯浓度进行了数值模拟,模拟结果显示Y型通风方式能拦截采空区瓦斯进入工作面上隅角及回风巷,有效避免了工作面上隅角瓦斯的积聚。