高位瓦斯排放巷在高瓦斯综采工作面的应用

高位“E”巷是在综采工作面风巷内错5m顶板施工一条专用排瓦斯巷。通过高位“E”巷在采空区内部形成低负压通道,改变瓦斯的移动方向,消除了上隅角瓦斯积聚,降低采面回风流瓦斯浓度,保证回采工作面的安全回采。     

尾巷对采空区瓦斯流场影响的数值模拟

以数值模拟为主要手段,结合现场实际,分析了尾巷对五虎山煤矿1201工作面采空区瓦斯流场的影响,结果表明:尾巷对工作面采空区瓦斯流场的影响主要体现在上隅角附近,能有效地降低上隅角瓦斯浓度;尾巷对工作面采空区瓦斯流场的影响主要集中在采空区回风侧,且距离底板越远,尾巷在水平方向的影响面积越小;1201工作面瓦斯涌出大部分来自上邻近层,涌出的瓦斯易积聚在采空区上部,尾巷对工作面及采空区瓦斯流场的影响区域有限;高位钻孔终孔布置在其上覆岩层中,尾巷对1201工作面高位钻孔的抽放基本不产生影响。研究结果为接续无尾巷工作面的瓦斯治理工作提供了依据。     

上隅角埋管抽放前后采空区瓦斯运移规律研究

针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模拟软件,对比分析了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯有无情况下的采空区瓦斯运移及浓度分布规律。模拟结果表明:通过上隅角瓦斯抽放可平均减少42%的上隅角和采空区的瓦斯,有效解决了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯积聚问题,从而保障了综放开采工作面的安全生产。     

内错尾巷布置参数优化的CFD模拟研究

根据阳泉矿区大采长综放面的现场实际条件,利用Fluent模拟软件研究了不同内错尾巷布置参数条件下的瓦斯治理效果。研究结果表明,内错尾巷布置参数对工作面上隅角瓦斯治理效果影响显著,如果内错尾巷距离回风巷较近,则不能起到分流采空区瓦斯的作用,造成上隅角瓦斯积聚;如果内错尾巷距离回风巷较远,内错尾巷下风侧的瓦斯重新积聚在上隅角;在大采长综放面开采条件下,内错尾巷与回风巷之间的合理间距为40～60 m。     

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。     

综放工作面瓦斯综合治理模式研究

开滦集团某工作面的回采工艺为综放开采,开采强度大,瓦斯涌出量高。基于此,提出了该工作面的瓦斯治理模式:在"U+L"型通风方式的基础上,增设1个切眼和倾向高位瓦斯抽采钻孔,并采取措施调节回风巷和瓦斯排放巷的风量。然后,采用数值模拟手段对该瓦斯治理模式下的采空区瓦斯运移规律进行研究,并开展现场工程应用。结果表明,含有瓦斯的风流被诱导流入瓦斯排放巷和抽放钻孔,阻止了采空区深部瓦斯向上隅角的涌入,在很大程度上减小了采空区内部及工作面上隅角的瓦斯浓度,从而解决了上隅角瓦斯局部积聚的难题。     

U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯治理技术

以山西晋煤集团岳城煤矿1303(下)综采工作面为例,探讨了U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯抽采技术,试验结果表明,采用上隅角采空区尾部埋管抽放技术能够改变采空区瓦斯流场,抑制上隅角瓦斯向回风巷涌出,有效降低上隅角及工作面回风流瓦斯浓度。     

高抽巷抽放瓦斯技术

针对高瓦斯工作面,开采期间临近层大量卸压瓦斯涌向采空区,造成上隅角及回风流瓦斯超限问题;采用高抽巷方法抽采瓦斯,降低了上隅角及回风流瓦斯,保证了工作面正常生产;为类似条件下工作面开采提供了瓦斯防治技术依据.     

高抽巷瓦斯抽放技术在综采放顶煤工作面中的探索与实践

文中主要介绍了超化煤矿通过应用“高抽巷”对综采放顶煤工作面瓦斯的抽放,有效地解决了上隅角及采空区内瓦斯积聚的这一难题,创出了瓦斯治理、实现矿井高产高效的新途径。     

煤矿采空区瓦斯治理技术研究

为了解决采空区瓦斯积聚问题,分析了瓦斯尾巷、瓦斯抽放管和瓦斯高抽巷3种方法,将理论分析和数值模拟相结合,研究不同瓦斯抽放情况下采空区内瓦斯分布情况和风流运移规律。研究得出:采空区漏风位置主要集中在进风巷附近,在瓦斯抽放设计时,需要在进风巷侧设置挡风墙;当进行采取瓦斯尾巷、瓦斯抽放管和瓦斯高抽巷抽放瓦斯时,抽放口越靠近采空区,造成采空区的漏风量以及漏风速度越大,致使采空区遗煤发生氧化的范围越大,增大了采空区自然发火的危险性,因此需要注意进风侧以及瓦斯抽放口位置处自然发火的危险。研究对降低上隅角瓦斯浓度以及采空区自然发火灾害提供了借鉴。     

沿空留巷在综采工作面瓦斯治理中的应用

针对24202综采工作面原有的"U+L"型通风方式所存在的瓦斯问题,在胶带巷进行沿空留巷,形成简易的"Y"型通风方式,从而彻底解决了工作面上隅角瓦斯超限与回风流中瓦斯积聚以及采空区回风横贯和尾巷中高瓦斯积聚等问题。     

五阳煤矿大直径钻孔抽采上隅角瓦斯技术及应用

在五阳煤矿7609综采工作面回风侧邻近巷道向回风巷上隅角施工大直径钻孔,用于抽采上隅角及采空区瓦斯,从而改变上隅角风流场,降低上隅角瓦斯浓度,从本质上杜绝上隅角瓦斯超限,实现综采工作面安全高效生产。     

低位瓦斯抽采巷在某矿15103综采工作面瓦斯治理中的应用

某矿井15103综采工作面原采用走向高抽巷抽放+内错尾巷风排+回风顺槽风排方案治理瓦斯,在工作面生产期间,内错尾巷受压变形巷道断面缩小及采空区通道堵塞,造成巷道内风量减少,瓦斯浓度升高超过2.5%,此外,错尾巷还出现与切巷处塌透造成风流短路,回风上隅角处发生瓦斯积存,造成了较大的安全隐患。为消除内错尾巷存在的不足,在综采工作面瓦斯治理的基础上,施工了1条低位瓦斯抽采巷替代了内错尾巷,利用井下移动抽放泵对低位瓦斯抽采巷进行封闭抽放,通过将低位瓦斯抽采巷的瓦斯浓度控制在3.5%以下,消除了内错尾巷因巷道断面缩小、与采空区堵塞造成的风量减少、瓦斯浓度升高和内错尾巷与切巷塌透造成风流短路的安全隐患,有效确保了该工作面安全高效生产。     

荫营煤矿采空区瓦斯运移特征及防治技术应用

以荫营煤矿地质条件为基础,对综采工作面采空区瓦斯运移特征及抽采技术进行了研究,确定了工作面瓦斯浓度推进方向与切眼方向上的运移规律,采用高抽巷抽采采空区瓦斯,并对高抽巷及钻场布置参数进行了设计。高抽巷瓦斯抽采混合量在90～109 m³/min范围内,抽采纯量在4～7 m³/min范围内,工作面回风隅角瓦斯浓度未超过0.5%,表明采用高抽巷技术能够有效治理采空区瓦斯。     

尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术

针对高瓦斯低透近距离煤层群开采条件下“U+L”型通风系统上隅角和尾巷瓦斯浓度严重超限的治理难题,基于试验区综采工作面瓦斯涌出特征和“U+L”型通风系统瓦斯尾巷的优点及其局限性,提出尾巷超大直径管路(1 200 mm)横接采空区密闭抽采技术,并阐述了其控制采空区瓦斯渗流场的抽采原理。依据采空区瓦斯大气混合气体渗流的控制方程,建立了采空区三维渗流的CFD模型,分析得出上隅角瓦斯浓度、采空区渗流场与抽采位置距工作面距离的关系,确定了密闭抽采技术的关键参数。现场实践表明,尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术治理瓦斯效果显著,上隅角瓦斯浓度稳定在0.9%以下,尾巷瓦斯浓度从6.0%降低到1.7%以下,实现了复杂瓦斯地质条件下的安全高效开采。     

坚硬顶板综采工作面采空区三维立体式瓦斯治理技术研究

针对某矿综采工作面瓦斯治理难题，根据瓦斯赋存规律及地质特征，采用高位钻孔抽采邻近层卸压瓦斯、高位巷抽采邻近层及采空区瓦斯、临近巷道及邻近采空区瓦斯抽采、回风隅角深孔预裂爆破放顶相结合的瓦斯综合治理模式。通过该模式的现场应用，显著提高了综采工作面及上隅角瓦斯治理效果，综采工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.5%以下，回风流瓦斯浓度控制在0.3%以下，保证了生产安全。     

突出工作面上隅角瓦斯管理技术研究

平宝公司煤层由于受到煤层埋深、顶底板岩性、水文地质构造等因素的影响,煤层具有瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点,目前开采的己_15-17-12081采面由于采空区面积大,易造成回采工作面尤其是上隅角瓦斯超限。根据以往开采工作面上隅角瓦斯涌出异常等情况,为了保证综采工作面安全回采,采取高抽巷抽放采空区瓦斯,改进上隅角封堵充填技术,配合设置风水联动喷雾装置等多种手段联合治理上隅角瓦斯积聚。实践表明:采用综合治理技术后,上隅角瓦斯积聚的问题得到缓解,保证了矿井的安全高效生产,为相关地质条件的采煤工作面上隅角瓦斯治理提供参考。     

利用尾巷治理瓦斯技术在大湾煤矿的实践

大湾煤矿通过现场实践,成功利用瓦斯尾巷抽采上隅角瓦斯,改变了采空区瓦斯流动方向,有效地解决了111108综采工作面回采期间的瓦斯超限问题,取得了明显的安全和经济效益。     

基于CFD模拟的采空区瓦斯分布规律研究

为了研究高瓦斯综采工作面下的采空区瓦斯分布规律,以某矿15110综采工作面采空区为原型,使用FLUENT软件对U型、U型+高抽巷、Y型、Y型+高抽巷+采空区埋管抽采进行数值模拟和分析。结果表明:相比于U型通风下采空区上部瓦斯积聚严重,U型通风联合高抽巷能有效降低采空区裂隙带的瓦斯,高抽巷瓦斯浓度和混合流量模拟值分别为43.52%、197.50 m~3/min,与现场监测值接近;但上隅角瓦斯浓度偶尔超限。在Y型通风下,瓦斯浓度随着采空区深度的增加而升高,随着靠近沿空回风巷而升高;上隅角瓦斯浓度相比于U型通风能有效降低。相比于Y型通风下沿空回风巷瓦斯浓度容易超限,Y型通风联合高抽巷、采空区埋管抽采的瓦斯防控体系能有效降低高瓦斯综采工作面的瓦斯浓度,为解决高瓦斯综采工作面瓦斯超限难题提供了理论指导。     

突出煤层岩浆岩顶板综采工作面瓦斯治理

通过105综采工作面初采强制放顶、沿空留巷、采空区上隅角埋管抽采、煤层深孔预裂与注水、辅助孔抽采等综合措施的实践,有效地控制了采空区的顶板冒落充填、上隅角及回风流瓦斯浓度,为类似条件下瓦斯治理及综采工作面回采提供了经验。