平宝公司首山-矿己16-17煤层瓦斯抽放半径测定

平宝公司首山一矿己16-17煤层为煤与瓦斯突出煤层,在首采面12010工作面风机巷掘进的同时,在其上部超前开掘高位抽放巷,施工穿层钻孔进行瓦斯抽放.通过在12010风巷高抽巷施工穿层钻孔,以瓦斯压力为考察指标测定己16-17煤层Ф89 mm抽放钻孔的有效抽放半径,经过现场考察及对测定数据的分析,最终确定己16-17煤层Ф89 mm抽放钻孔的有效抽放半径.     

无保护层开采突出面瓦斯综合治理技术

无保护层高突矿井,要采取有效治理瓦斯措施,防治突出事故.首山一矿布置抽放巷并施工穿层钻孔掩护煤巷掘进,在运输巷、回风巷施工顺层本煤层抽放钻孔,利用高抽巷穿层压裂消除工作面抽采空白带以达到消突目的,首采面己15-12010采面的成功消突,为高突矿井无保护层开采成功治理积累了经验.     

穿层钻孔预裂爆破煤巷防突技术

为了实现高瓦斯煤层巷道施工安全、高效,通过对己15-12010机巷利用钻孔排放瓦斯情况的分析,提出了穿层钻孔预裂爆破释放煤层瓦斯压力和地应力的方法和措施。实践表明,高抽巷穿层钻孔的瓦斯抽放浓度、流量明显提高,掘进工作面瓦斯浓度降低,煤与瓦斯突出预兆减少,掘进速度加快,取得了较好的效果。     

突出煤层瓦斯综合治理技术实践研究

本文针对平煤某矿首采面己15-12010突出煤层,瓦斯压力大,瓦斯含量高等特点,有针对性的提出了高位瓦斯抽放巷预抽煤层瓦斯、高抽巷深孔预裂爆破、高抽巷水力压裂消除瓦斯空白带等方法达到消突的目的,进入煤层后工作面采用顺层钻孔抽放、超前钻孔抽放以及风巷上隅角抽放相结合的综合抽放方法,经过现场试验取得了良好的效果。     

低透气性煤层水力冲孔和抽采钻孔瓦斯治理模拟研究

为消除平煤十矿己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险,精细化模拟研究了水力冲孔结合抽采钻孔的瓦斯治理过程。分析了瓦斯解吸、渗流及煤岩变形的相互作用,构建了煤层瓦斯运移应力-渗流耦合数学方程,采用有限元软件对其求解,通过数值模拟己15-16-24100工作面顺层钻孔、底板巷穿层钻孔、水力冲孔掩护风巷、机巷和开切眼掘进及本煤层回采全过程,研究瓦斯抽采对降低工作面突出危险性的影响,并结合现场监测结果对抽采效果进行验证。研究结果表明:对己15-16煤层进行“穿层钻孔+顺层钻孔+穿层水力冲孔”综合抽采瓦斯可有效降低己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险。在该设计方案下,己15-16煤层中残存瓦斯压力值降为0.25~0.45 MPa,相应的煤层残存瓦斯含量降为2.8~4.5 m^3/t,均满足平煤十矿煤与瓦斯突出防治规定要求。     

突出矿井煤巷快速掘进技术

回风巷的掘进首先要进行区域和局部瓦斯治理,以达到安全施工的目的.首山一矿属无保护层开采的高突矿井,己16-17-12041综采面设计4条巷道,即工作面两巷及其对应的瓦斯抽放巷.采取由抽放巷向本煤层施工穿层钻孔、联网抽放瓦斯的措施,同时更新设备,优化施工工艺,强化劳动管理,使高突煤巷月进尺达120 m,有效缓解了矿井接替紧张的局面.     

谢一矿45589工作面低抽巷布置及效果分析

通过45589工作面回采过程中成功利用低抽巷抽放B9工作面下邻近层卸压瓦斯，总结出淮南矿区近距离煤层首采保护层时治理瓦斯的有效手段，即合理布置低抽巷结合穿层卸压钻孔拦截抽放下邻近层卸压瓦斯。     

基于终孔圆周布置法的穿层钻孔瓦斯抽采半径研究

为了准确测定煤层穿层钻孔有效抽采半径,达到理想的抽采效果,根据煤层赋存条件,采用Φ94 mm终孔圆周布置法布置穿层钻孔对4~#煤层进行抽采半径测定。     

谢一矿455B9工作面低抽巷布置及效果分析

通过455B9工作面回采过程中成功利用低抽巷抽放B9工作面下邻近层卸压瓦斯,总结出淮南矿区近距离煤层首采保护层时治理瓦斯的有效手段,即合理布置低抽巷结合穿层卸压钻孔拦截抽放下邻近层卸压瓦斯。     

煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径考察研究

为了准确测定煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径,提出采用钻孔瓦斯流量法+瓦斯含量降低法相结合的现场考察方法。基于穿层钻孔瓦斯抽采流量统计法推导得出有效抽采半径计算公式,并根据钻孔抽采影响范围内煤层瓦斯抽采率、残余瓦斯压力、残余瓦斯含量,以及工作面日产量等要求,综合分析确定计算公式中的残余瓦斯含量临界指标值。通过现场布置多组考察钻孔进行综合分析,得到石炭井焦煤公司3~#、4~#、5~#煤层的有效抽采半径,采用瓦斯含量降低法进行验证,最终确定煤层群底板穿层钻孔的抽采半径,为矿井煤层群底板穿层钻孔布置提供了依据。     

顺层钻孔瓦斯抽放影响半径测试分析

为了对平煤股份一矿丁6煤层顺层钻孔的瓦斯抽放影响半径进行测试,在丁6-32010胶带运输巷测试钻孔瓦斯浓度,并对测试结果进行了分析。结果表明,采用89 mm的抽放钻孔,当抽放时间为10~15 d时,抽放影响半径为2 m;当抽放时间为20~25 d时,抽放影响半径可达2.6 m。     

瓦斯流量法测定煤层瓦斯抽采半径的试验研究

为了提高瓦斯抽采中钻孔布孔间距的合理性,将瓦斯流量作为考察指标,对豫西白坪矿二1煤层开展了顺层钻孔有效抽采半径的测试研究。结果表明:瓦斯流量法测定顺层钻孔的有效抽采半径是一种有效的方法,并确定了白坪矿采用89 mm的钻孔进行煤层瓦斯预抽,抽采3个月时,其有效抽采半径为1.5 m。     

底位巷水力冲孔有效影响半径考察及治理效果研究

底位巷水力冲孔是以岩柱作为安全屏障,在上覆所保护的煤层中冲出一定量的煤体,形成一个孔径较大的孔洞,其卸压影响半径比常规抽放钻孔半径要大几倍。通过对首山一矿水力冲孔有效影响半径及治理效果的考察,水力冲孔有效抽放半径比常规抽放半径增加了1.1倍以上,水力冲孔钻孔单孔流量大幅度提高,相同时间内瓦斯抽放量是未采取水力冲孔的抽放钻孔瓦斯抽放量的4倍,水力冲孔瓦斯治理效果显著,解决了常规穿层钻孔预抽煤层瓦斯的不足。     

低透气性煤层瓦斯综合抽采及利用模式探索

为了解决平煤股份八矿瓦斯突出问题,结合自身多年经验,探索出了适合平煤八矿的低透气性煤层瓦斯综合抽采及利用模式。通过“运输巷底抽巷+穿层钻孔”掩护运输巷顺利掘进,在工作面两巷道施工完毕后,从两巷施工本煤层钻孔抽采工作面煤层瓦斯。由于本煤层钻孔轨迹难以控制,容易导致工作面中间出现空白带,因此通过“采面中间底抽巷+穿层钻孔”进一步消除采面中间的突出危险性;开发了本煤层钻孔和穿层钻孔的封孔工艺,满足了瓦斯高浓度抽采。瓦斯抽采保障了发电机组的顺利发电,瓦斯发电量逐年上升;瓦斯抽采和发电利用相互促进,形成了良性循环。     

定向复合钻进预抽煤层中部瓦斯的以孔代巷技术研究

为解决常规穿层钻孔预抽大采长突出煤层中部瓦斯存在抽采空白带,利用轻型定向钻机在己₁₅-22080工作面施工了定向穿层钻孔,基于定向钻孔轨迹可控的特点设计了定向穿层钻孔参数,分析了定向穿层钻孔覆盖的范围、瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采纯量。研究结果表明：(1)定向穿层钻孔能够精准覆盖突出煤层中部抽采空白带,同时实现两相邻煤层瓦斯治理;(2)定向穿层钻孔总工程量为19 706 m,其中定向钻孔岩孔段13 366 m,煤孔段工程量6 340 m,己₁₅煤层水力冲孔煤段工程量2 911 m,累计冲煤量为1 537 t;(3)定向钻孔实际抽采浓度比常规钻孔普遍提高10%～25%,累计抽采瓦斯140.8万m³.研究结果可为煤与瓦斯突出煤层的瓦斯治理提供技术支撑和理论依据。     

平煤一矿瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的研究

预抽煤层瓦斯必须通过抽放钻孔来实现,钻孔的抽放半径是影响瓦斯抽放效果的重要因素,科学、合理地测量有效抽放半径是提高瓦斯抽放率的必要条件。运用瓦斯流量法,结合现场考察及实际测定数据分析,最终确定了平煤一矿丁6煤层钻孔瓦斯有效抽放半径,详细叙述了瓦斯流量法测定瓦斯抽放半径的测定步骤,对其他煤矿瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定具有一定的参考价值。     

基于压降法测定预抽煤层瓦斯穿层钻孔有效影响半径的应用

预抽煤层瓦斯穿层钻孔有效影响半径是实施科学治理瓦斯的基础,以淮北集团邹庄煤矿煤层地质为研究背景,采用压降法对矿井四采区7_2和8_2煤层进行瓦斯穿层钻孔有效影响半径的测试,并利用Origin对穿层钻孔有效影响半径与抽采时间的变化关系进行分析,得出穿层钻孔有效影响半径与抽采时间的函数关系式.结果表明:预抽时间为1,2,3个月时,7_2煤层穿层钻孔有效影响半径分别为3.0,3.5和4.0 m, 8_2煤层穿层钻孔有效影响半径分别为2.5,3.0和3.5 m.分别以4.0和3.5 m为邹庄煤矿7_2和8_2煤层穿层钻孔布置间距可有效防止煤与瓦斯突出事故,为煤层开采提供安全保障.     

薛湖煤矿穿层钻孔水力扩孔瓦斯抽采增透技术

为研究薛湖煤矿穿层钻孔水力扩孔对瓦斯抽采效果的影响,采用FLAC~(3D)软件模拟穿层抽采钻孔扩孔0.6 t/m煤量前后钻孔瓦斯增透圈大小变化情况,现场实测2306工作面底抽巷穿层抽采钻孔冲孔0.6 t/m煤量与未冲孔钻孔在相同抽采时间内的瓦斯抽采量和有效抽采半径,并进行对比分析。结果表明,薛湖煤矿穿层抽采钻孔扩孔0.6 t/m煤量后,钻孔的瓦斯增透圈增大了62.5%,初始抽采纯量增加了100%,抽采75 d的抽采总量增加了70%,钻孔的有效抽采半径达到1.1 m所需时间缩短了77.2%,薛湖煤矿穿层钻孔水力扩孔可有效提高煤层抽采效率。     

本煤层顺层钻孔抽放影响半径的测定研究

为了测定顺层钻孔的抽放影响半径,指导矿井的瓦斯抽放和消突工作,将钻孔瓦斯流量作为考察指标,在寺家庄矿15号煤层进行测定研究,结果表明:瓦斯流量法易于考察,能够快速、准确地测定出本煤层顺层钻孔的抽放影响半径。     

穿层钻孔抽放煤层瓦斯数值模拟研究

矿井瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题、提高资源使用效益、确保煤矿安全生产的一种有效方法。为合理安排矿井抽掘采接替关系,确定穿层钻孔抽放参数,根据煤层瓦斯流动理论、质量守恒方程、真实气体状态方程、气体压缩系数方程,并以朗格缪尔方程作为吸附瓦斯解吸的数学规律,建立了穿层钻孔抽放煤层瓦斯数学模型,采用有限差分数值方法编制了计算程序,以全隐式格式确保计算过程的稳定性,根据实测煤层瓦斯参数进行了数值模拟计算,获得了穿层钻孔抽放条件下钻孔周围瓦斯压力分布情况以及钻孔有效抽放半径等抽放参数。分析表明,低透气性煤层抽放钻孔周围容易形成较高的瓦斯压力梯度,且在有限的抽放时间内有效抽放半径较小。数值模拟结果与现场实践基本一致。