日本煤矿瓦斯抽放

<正> 日本煤矿瓦斯抽放始于1934年,至今已有46年历史,目前年抽放量为4亿米~3左右。日本主要是以未开采煤层瓦斯抽放(本煤层瓦斯抽放)和邻近层瓦斯抽放为主。现将主要抽放瓦斯方法分述如下:一、未开采煤层瓦斯抽放未采煤层(本煤层)抽放瓦斯方法主要有:①由底板或顶板巷道打穿层钻孔抽放;     

基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,基于瓦斯压力和瓦斯含量的抛物线方程关系,推导出瓦斯压力变化与瓦斯抽采率的关系,发明了基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术。利用瓦斯压力随抽放时间的变化情况确定煤层瓦斯抽放半径与抽放时间的关系,进而确定抽放钻孔间距、抽放时间等抽放参数,避免了在设计抽放钻孔过程中出现抽放空白带和钻孔的无效重叠,提高了煤层瓦斯的抽采率。     

官地煤矿28414工作面瓦斯抽放设计

《矿井瓦斯抽放管理规范》规定,可根据煤层钻孔瓦斯涌出衰减系数和煤层透气性系数对开采煤层瓦斯抽放难易进行评价,官地煤矿中四采区8、9煤的瓦斯参数符合规定,属于可以抽放类型,从中四采区8煤回采工作面的抽放效果看,抽采对解决工作面瓦斯很有效,因此28414工作面瓦斯抽放是可行的。采取本煤层顺层钻孔瓦斯抽放、低位裂隙带抽放和采空区上隅角埋管抽放方法,取得了较好的效果。     

影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策

为了提高本煤层瓦斯抽采率,降低煤炭开采时本煤层瓦斯涌出量,探讨了本煤层瓦斯抽采与瓦斯抽放管路漏气、瓦斯抽放管路积水、煤层透气性、瓦斯抽放泵抽放能力等因素的关系,提出了采用聚氨酯+水泥浆封孔,或封孔位置用弹簧软管代替PVC管路进行封孔,人工放水与自动放水相结合,强化受采动影响范围内本煤层钻孔抽放,利用液态CO2致裂技术增加煤层透气性,增大抽放泵能力等方法,结果表明:这些综合技术措施可提高本煤层瓦斯抽采率。     

基于Comsol的瓦斯抽放半径研究

煤层钻孔抽放瓦斯在煤与瓦斯突出矿井工作面的消突中起到非常重要作用,煤层钻孔有效抽放半径在抽放设计中是至关重要的设计参数,本文基于有限元软件Comsol对煤层钻孔周围的应力场和瓦斯压力分布进行了模拟计算,在此基础上分析了煤层钻孔的有效抽放半径,研究表明抽采负压对瓦斯抽放半径的影响很小,可为煤层钻孔抽放瓦斯提供借鉴。     

影响煤层瓦斯抽放的因素及其分析

煤层瓦斯抽放是解决高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井中瓦斯含量高的最有效的方法之一。但是,目前我国煤矿中的多数矿井瓦斯抽放效果不够理想,因此,深入研究煤层瓦斯抽放的影响因素将有助于解决目前我国矿井瓦斯抽放中所存在的问题。本文探讨了煤层的渗透率、钻孔直径、钻孔间距以及抽放负压对矿井瓦斯抽放的影响。认为煤层的渗透率是影响矿井瓦斯抽放的主要因素,钻孔间距和抽放时间也是影响煤层瓦斯抽放的重要因素。并在实验的基础上深入研究了煤层透气性的影响因素。认为煤层透气性的大小主要取决于煤体所受的应力,并得出了煤体渗透率 K 和围压力σ的关系式。     

本煤层瓦斯抽放效果研究

瓦斯抽放在我国一直以来都是行之有效的瓦斯治理手段,按照瓦斯来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,但本煤层抽放瓦斯方法在透气性低的煤层效果并不理想。根据现场试验和理论分析,针对低透气性煤层,认为采用交叉钻孔预抽瓦斯前对煤体实施深孔控制预裂爆破可更好地提高本煤层瓦斯抽放效果。     

本煤层钻孔瓦斯抽放影响因素数值模拟研究

目前我国治理瓦斯的最主要方法是对煤层瓦斯进行钻孔抽放,而相关参数的合理确定是此项工作中迫切需要解决的问题,采用数值模拟的方法是较为常用且契合度较高的解决方案。结合煤体应力特性以及瓦斯在煤层中的赋存与运移规律,对影响相关煤层钻孔瓦斯抽放量的抽放时间、抽放压力、孔隙率和渗透率等因素进行研究,建立了瓦斯在煤层中运移的数值模型,得出该煤层瓦斯压力分布规律以及不同瓦斯抽放参数对抽放效果的影响,为制定瓦斯抽放施工与管理措施打下基础。     

天池矿401工作面瓦斯钻孔抽放参数研究

煤层瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题最根本、最有效的措施。为了寻求合理的钻孔抽放参数,应用Fluent流体力学数值模拟软件,分析不同抽放负压、钻孔直径、抽放时间、封孔深度条件下的钻孔抽放半径和抽放量,得到各因素对煤层瓦斯抽放效果的影响规律。结合天池矿401工作面现场实测数据,得出适合该矿15#煤层瓦斯钻孔抽放参数。     

保护层开采及瓦斯分源抽放技术研究应用

保护层开采及瓦斯分源抽放技术是一种新型的卸压抽放瓦斯技术,保护层开采后被保护层由低透气性煤层变为高透气性煤层,由较难抽放煤层变为容易抽放煤层,瓦斯压力、瓦斯含量变化大幅度降低。再通过瓦斯分源抽放技术的实施,消除了煤与瓦斯突出危险性,增加了回采速度,提升生产效率,该项技术值得推广和应用。     

强突出矿井中间保护层探索

通过宏达煤矿保护层选择、本层与邻近层瓦斯预抽和卸压拦截抽、采空区抽采等防突与防灾研究,实现了强突出煤层群安全生产,解决了强突出煤层群不能采取上保护层或下保护层时首采工作面瓦斯治理这一世界性难题,提供了瓦斯灾害严重的突出矿井实现安全生产的又一有效方法。     

低抽巷合理化布置及钻孔抽采效果考察研究

首山一矿主采煤层为突出煤层,不具备保护层开采条件,且属于单一低透气性煤层,瓦斯抽采困难,主要采取低抽巷向煤层施工穿层钻孔预抽瓦斯掩护煤巷掘进的区域防突措施。为提升瓦斯治理效率,从瓦斯抽采效果、经济效益等多方面入手,考察研究低抽巷布置方式,选取合理化低抽巷布置方式,提升瓦斯治理效率,确保矿井安全高效生产。     

煤矿火成岩侵入低透气煤层采煤工作面的瓦斯治理

本文主要介绍鸡西矿区东海煤矿火成岩侵入采煤工作面，在透气性低煤层采煤工作面采取高位钻场近水平抽采、工作面上隅角抽采和煤层注水等瓦斯综合治理方面的技术和方法。实践证明，通过矿井瓦斯抽采的有效工作，使矿井的通风管理、瓦斯治理工作有了稳步提高，矿井安全可靠度增强。     

单一突出煤层防突技术研究现状与评价

煤与瓦斯突出防治是煤矿安全生产工作的重点,针对单一突出煤层的煤与瓦斯突出防治问题,介绍了煤与瓦斯突出防治常规技术,并对其优缺点进行分析,为煤矿瓦斯治理技术的选择提供了参考依据。通过文献研究了单一低渗突出煤层的瓦斯治理新技术进展,认为水力扰动瓦斯抽采技术是今后瓦斯治理工作的研究方向之一。现场实测了大量煤层基础数据,并通过朗格缪尔方程反算出瓦斯含量。研究表明:河南省规定煤层瓦斯压力和瓦斯含量必须分别降至0.6 MPa和6 m³/t以下才能进行采掘作业是正确的,对这2种指标的严格要求更好地保证了煤矿的生产安全,各煤炭企业应积极响应并实践这项规定。     

余吾煤矿回采面采空区瓦斯涌出深度确定

在高瓦斯矿井的机械化开采过程中,瓦斯防治工作已成为矿井安全生产最难以逾越的一道屏障.随着余吾矿煤层开采深度的增加,矿井瓦斯涌出逐年增大,其中采空区瓦斯危害是目前煤矿的防治重点.以余吾矿北2202综采工作面的采空区为研究对象,通过对该工作面采空区瓦斯运移规律的分析,构建该试验矿井采空区瓦斯抽放模型,通过对比分析瓦斯运移规律的模拟结果,得出该综采工作面采空区主管埋管深度为150 m为最佳.     

突出煤层群开采层序论证及三区联动瓦斯抽采技术

针对福泉煤矿山区低透气性突出煤层群开采瓦斯治理难度大,通过煤与瓦斯赋存情况、保护层保护范围及保护层开采技术条件综合论证煤层群开采层序,基于开采保护层为出发点,研究了"开拓区、准备区、回采区"三区联动瓦斯抽采技术体系:底抽巷超前抽采和保护层开采卸压联动瓦斯抽采、本煤层和邻近层卸压联动定向长距离钻孔抽采、一巷三用三维立体瓦斯抽采等技术,实现矿区瓦斯三区联动抽采,促进矿井年抽采量逐年提升,从时间和空间上提前解决了福泉煤矿突出防治及瓦斯涌出治理问题,促成了该矿抽、掘、采合理部署的良性循环。     

单一层综采工作面瓦斯综合抽采技术

通过鹤岗矿区兴安煤矿的生产实践,根据工作面不同的瓦斯来源,分别采取本煤层抽放、外错尾巷抽放、高位孔抽放、采空区埋管抽放等多种抽放技术,有效地治理了工作面瓦斯。     

芦岭煤矿突出煤层放顶煤开采的回顾与思考

分析了突出煤层用放顶煤回采面临的主要问题,介绍了芦岭煤矿近几年为实现放顶煤技术在 8号特厚突出煤层的应用所进行的探索情况,并经过对经济、技术的综合分析,提出了今后应着重试验的顺层长钻孔预抽和开采下保护层等可使 8号煤层用放顶煤回采的两种技术方案。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

高瓦斯突出矿井综采工作面瓦斯综合防治技术

为了控制高瓦斯突出矿井屯兰矿18205综采工作面的瓦斯,以Y型通风系统为基础,底板瓦斯抽采巷瓦斯抽采为主体,配以本煤层顺层瓦斯抽采、上邻近层瓦斯抽采和沿空留巷隔离墙埋管瓦斯抽采等方法进行现场试验。采用上述治理措施后瓦斯抽采率达70%以上,工作面风排瓦斯量仅为5. 93 m3/ min,相对瓦斯涌出量4. 51 m3/ t,分别下降76% 4%和70. 7%,矿井瓦斯治理能力得到了总体提升。