杨庄煤矿煤层瓦斯涌出主控因素分析

杨庄煤矿在1994年以前为低瓦斯矿井,随着开采深度的增加,瓦斯涌出量呈现出增大的趋势。为了掌握控制煤层瓦斯涌出的主控因素,搞清深部瓦斯涌出规律,为今后矿井深部开采的安全性以及合理制定瓦斯治理措施提供一定的依据和参考。以杨庄煤矿5煤层为例,通过该煤层各主要工作面瓦斯涌出量数据的统计分析,确定了5煤层瓦斯风化带的下限标高;运用瓦斯地质理论,依据实际瓦斯涌出参数资料分别分析了煤层埋深、煤体变质程度、地质构造、岩浆岩的侵入对5煤层瓦斯涌出情况的影响。     

分源预测法在工作面瓦斯治理中的应用

为了有效控制工作面瓦斯涌出量,根据分源预测法,介绍了工作面瓦斯涌出源包括开采层和邻近层,计算了祁南矿34下4工作面开采层瓦斯涌出量为3.87 m3/t,上邻近层瓦斯涌出量为3.34 m3/t,下邻近层瓦斯涌出量为0.92 m3/t。结果表明,开采层瓦斯涌出量最大,其次是上邻近层,最后是下邻近层,邻近层的瓦斯涌出量总体上大于开采煤层的瓦斯涌出量。因此,在34下4工作面瓦斯治理工程中,应统筹兼顾、突出重点,采用边采边抽、煤层注水等针对性的方法治理瓦斯,确保工作面安全生产。     

近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测方法研究

在进行近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测时,下部煤层由于受上部多个煤层开采的影响,瓦斯会多次释放,瓦斯含量将大幅降低,利用行标所述方法进行下部煤层工作面瓦斯涌出量计算时,将不可避免地造成预测结果的偏差。为准确计算近距离煤层群开采时工作面的瓦斯涌出量,引入开采层对邻近层瓦斯涌出影响系数,对当前行标中开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式中煤层原始瓦斯含量和煤层残存瓦斯含量进行了修正,提出了修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式。利用修正后的计算公式对河北某矿近距离煤层群开采条件下各煤层回采工作面的瓦斯涌出量进行算例分析,并与行标所述方法进行比对,结果表明,两者之间在计算首采层瓦斯涌出量时结果基本一致,偏差为0.35 m3/t,其余各煤层回采工作面的瓦斯涌出量计算值均有较大幅度的偏差,偏差最大时,按行标所述方法计算的结果是按修正后公式计算结果的4.45倍,两者偏差达到3.76 m3/t。结合矿井工作面实际瓦斯涌出情况,按照修正后的计算公式计算的工作面瓦斯涌出量结果更接近于矿井实际回采工作面的瓦斯涌出量,验证了所提出的修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式的准确性。     

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN₃6-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%～0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。     

贵州某煤矿瓦斯预抽效果分析

贵州省某煤矿开采薄及中厚近距离煤层群,该煤矿煤层瓦斯含量高,所属贵州省纳雍县是煤与瓦斯突出片区。矿井首采M2煤层工作面瓦斯涌出量大,瓦斯涌出来源广,工作面回采前主要采用的瓦斯治理措施有布置底板穿层钻孔和本煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯,掘进工作面主要采取边掘边抽的瓦斯抽采措施,确保达到消突效果。     

科技文苑

低瓦斯矿井煤层基本瓦斯参数测定与应用——王恩营，《煤矿开采》2005(3) 为了治理低瓦斯矿井工作面回风流及上隅角瓦斯超限问题，利用工作面瓦斯涌出量、瓦斯参数实际测定法，实测了工作面瓦斯涌出构成，其中，本煤层约占26．0％，邻近层约占74．0％，并从上隅角集中涌出；根据实测的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气系统数及钻孔瓦斯流量衰减系数等，评价本煤层属于极难抽放煤层，     

南庄煤矿瓦斯综合治理技术研究与实践

南庄煤矿根据不同煤层的开采强度、瓦斯来源和瓦斯涌出量等情况,制定了不同的瓦斯综合治理措施。针对12#煤层瓦斯含量和上邻近层瓦斯含量高的情况,在12#煤层初采和正常回采期间,逐步形成了高位钻孔和低位钻孔相结合的瓦斯综合治理技术;15#煤层工作面开采强度较大,本煤层瓦斯含量低,瓦斯主要来源于上邻近层,采用了开采解放层和利用高抽巷两种瓦斯治理方式。上述针对性措施有效提高了矿井瓦斯抽采量,减少了因瓦斯超限造成的停产,杜绝了瓦斯事故,保证了矿井安全生产。     

近距离突出煤层群矿井邻近层瓦斯治理技术研究

近距离突出煤层群开采过程中,由于煤层之间距离较小,邻近层的瓦斯受采动影响大量涌入开采工作面,容易造成工作面瓦斯超限。本文以肥田煤矿近距离突出煤层群开采为例,通过对邻近层瓦斯涌出特征和大小进行分析与研究,从而确定合理、有效的邻近层瓦斯涌出治理方案,保证工作面的安全回采。     

正阳煤矿2#煤层回采工作面瓦斯涌出量预测

 为了取得较高的预测准确度,通过实际掌握正阳煤矿2#煤层的瓦斯基础参数、煤层赋存状况及开采技术条件,本文采用分源预测法进行对正阳煤矿2#煤层的回采工作面进行瓦斯涌出量预测,按工作面瓦斯主要涌出源—包括开采层、围岩和邻近层瓦斯涌出规律对回采工作面的瓦斯涌出量进行计算。     

中保护层采煤工作面综合瓦斯治理技术应用

针对煤层群赋存条件下的中保护层综采工作面瓦斯治理难题,通过大湾煤矿X10902工作面瓦斯涌出采用分源预测法进行分析,掌握工作面开采层、上下邻近层的瓦斯涌出来源及涌出特征,按分源治理的原则采取了有针对性的瓦斯治理技术,形成了一套立体式瓦斯治理体系,在该采煤工作瓦斯治理实践中取得了显著效果,工作面瓦斯抽采率超过90%,彻底消除了工作面瓦斯超限发生。     

煤巷快速掘进气相压裂增透技术研究及应用

针对夏店煤矿煤巷掘进工作面瓦斯涌出量高、掘进速度慢、采掘接替紧张等问题,将气相压裂增透技术引入到掘进工作面瓦斯抽采实践中,阐明了低渗煤层气相压裂增透机理,研究分析了低渗煤层气相压裂增透装备系统和气相压裂增透工艺,并在夏店煤矿掘进工作面进行了工程应用。结果表明:气相压裂增透技术具有降低巷道瓦斯涌出浓度、促进巷道瓦斯均衡涌出、提升巷帮钻场瓦斯抽采效果和加快巷道掘进速度等多重作用;实施气相压裂措施后,抽采钻孔的瓦斯浓度、混合流量和抽采纯量得到有效提高,抽采时间内瓦斯抽采纯量是未进行气相压裂的5.12倍;掘进面前方煤体的瓦斯含量及钻屑瓦斯解吸指标K₁有明显下降,其中瓦斯含量下降2 m³/t,K₁值下降0.12 mL/（g·min^0.5）左右;巷道掘进平均单日进尺从4.0 m提升至5.5 m,掘进速度提升显著,极大地缓解了工作面接替紧张问题,保障了工作面的安全高效开采。     

多煤层近距离保护层开采瓦斯涌出规律及抽采方案研究

 为确保近距离保护层工作面的生产安全,采用分源预测方法对罗州煤矿首采工作面瓦斯涌出规律进行分析,研究表明本煤层瓦斯涌出占16.9%,上邻近层瓦斯涌出占50.7%,下邻近层瓦斯涌出占32.4%。在此基础上对罗州煤矿瓦斯抽采方案进行优化设计,首采工作面采用本煤层顺层平行斜交钻孔、采空区埋管抽采结合通风稀释瓦斯,上邻近层采用高抽巷抽采环形裂隙圈内高浓度瓦斯,下邻近层采用底板穿层钻孔抽采底臌断裂带和底臌变形带内的卸压解吸瓦斯。通过保护层卸压开采配合卸压瓦斯强化抽采方法,降低了卸压煤层瓦斯含量,消除了被保护层煤与瓦斯突出危险性。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术

针对冲击地压工作面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压工作面瓦斯涌出异常诱发因素基础上,研究了冲击地压工作面瓦斯异常涌出原因分析及防治技术。分析结果表明:冲击地压工作面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤岩固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等。冲击地压工作面异常涌出防治技术是在开采过程中实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护、综合监控监测及安全防护等措施,降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面实施应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

首山一矿大采高综采工作面瓦斯治理技术研究与应用

首山一矿现主采己组（二₁）煤层透气性低、煤体松软、煤与瓦斯突出危险性严重,且大多不具备合适保护层的煤层条件,属于高应力低透气性松软突出煤层。煤层赋存条件差,顶板破碎,瓦斯涌出异常,突出危险性严重,瓦斯压力大,严重导致矿井采掘接替失调。正在开采的己_15-17-12090综采工作面开采高度达到6 m,目前属于平煤集团开采高度最大的综采工作面,采面内煤层结构较为简单,以亮煤为主,玻璃光泽,煤层厚度有一定变化,采面煤层厚度为合层状态,采面己_15-17煤层厚度一般为3.2～6.7 m,平均厚6.2 m,为了提高本煤层瓦斯释放效果,保证综采工作面安全回采,采取在己_15-17-12090综采工作面中煤巷施工水力造穴技术,水力造穴装置前端封闭,具有造穴功能,实现了不退出钻杆钻进、造穴一体化的作用,高压水对煤层进行造穴后形成的洞穴空间,提高煤层的透气性和瓦斯释放能力,经过研究证明:采用水力造穴综合治理技术之后,工作面回风流瓦斯浓度高的问题得到很好的缓解,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瓦斯治理提供参考。     

高瓦斯突出矿井卸压开采瓦斯综合治理实践

朱集东煤矿为“三高一深”（高地压、高瓦斯强突出、高地温、千米埋深）矿井,采掘工作面煤与瓦斯突出危险性极大,开采此类煤层最经济有效的办法是开采保护层。为抽采保护层11-2煤层开采过程中本煤层及邻近层大量卸压瓦斯,采用分源法计算瓦斯涌出量,结合工程类比取大值。根据瓦斯涌出量预测结果,选用Y型通风方式,辅以顺层钻孔、地面钻井、顶板巷大直径筛管平钻孔、留巷埋管及穿层钻孔等抽采方式,使工作面回采期间瓦斯抽采率达到84.8%,实现了深井高瓦斯工作面煤与瓦斯安全高效共采。     

保德煤矿8号煤瓦斯赋存规律及主控因素研究

为查明保德煤矿8号煤瓦斯赋存规律和主控因素,从煤层特征和煤层含气性特征入手,讨论了矿区构造、煤层埋深、煤层厚度、煤质以及矿区水文地质条件等多种因素对瓦斯赋存的影响,查明了保德煤矿8号煤瓦斯赋存的主控因素。结果表明,保德煤矿8号煤层瓦斯含量在纵向上随埋深的增加而增高,在平面上富集受煤厚和矿区地下水水动力条件控制;此外,矿区局部发育的小构造也对8号煤瓦斯含量有一定影响,水分、灰分、挥发分等煤质主要参数对8号瓦斯含量影响较小。通过掌握煤层瓦斯赋存规律和其主控因素可以为抽采钻孔合理布置提供理论依据,对煤矿的安全生产具有重要意义。     

平禹四矿特大型煤与瓦斯突出事故地质条件分析

以瓦斯地质学理论为依据,分析平禹四矿12190工作面运输巷掘进过程和工作面切眼发生的2次特大型煤与瓦斯突出事故,结合平禹四矿所处区域地质构造,分析工作面突出区域的煤层埋深、瓦斯含量、压力、煤的物理力学性质,对煤与瓦斯突出发生的原因进行分析认为:煤层埋深是影响煤层的主控因素,突出区域存在瓦斯包为连锁反应提供膨胀能。综合分析得出,平禹四矿12190工作面发生的2次特大型煤与瓦斯突出事故是地应力、瓦斯压力与构造煤综合作用的结果。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性，安全有效地开采井下3号煤层4311综采面，采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究，在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后，进行煤层残余瓦斯含量测定，并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产，取得了良好的经济效益。