煤矿瓦斯抽采达标与抽采管理技术途径探讨

为了实现煤矿瓦斯抽采达标,通过对煤矿瓦斯抽采现状分析,指出了在煤矿瓦斯抽采设计和实际瓦斯抽采过程中存在的问题,并针对性地提出了提高煤矿瓦斯抽采效果的技术途径和实现瓦斯抽采达标的管理工作要点。     

城山煤矿瓦斯综合治理技术应用实践

城山煤矿在不同区域、不同煤层和不同工作面,分别采取针对性的瓦斯抽采技术,实现了矿井瓦斯治理由"被动治到主动治"的根本转变。重点对顶板瓦斯巷抽采技术、高位钻场大直径近水平钻孔抽采技术、千米长钻孔抽采瓦斯技术、区段顶板瓦斯巷与采煤工作面上解放层联合抽采瓦斯技术、掘进工作面边掘边抽抽采技术进行了介绍。     

基于大数据统计分析确定煤层瓦斯抽采合理负压

针对有瓦斯抽采历史矿井如何调整抽采负压的问题,采用大数据分析方法对此进行了研究。总结了我国瓦斯抽采现状及存在的问题,研究了负压对煤层瓦斯抽采效果的影响机理,分析了矿井瓦斯抽采历史统计数据,发现负压为影响钻孔瓦斯抽采效果的主要因素,直接影响着瓦斯抽采量和抽采浓度。研究表明,钻孔瓦斯抽采纯量、抽采浓度与抽采负压呈现明显的二次函数关系,并通过极值法确定最佳抽采负压为30.78～34.50 kPa,据此调节后矿井瓦斯抽采效果良好、稳定。     

抽采衰竭期注气增压强采欠压瓦斯技术研究

瓦斯强化抽采技术是局部瓦斯治理的有效措施,为提高抽采衰竭期工作面的瓦斯抽采效果,基于流体力学理论分析了抽采衰竭期瓦斯抽采量下降原因,提出了抽采衰竭期注气增压强采欠压瓦斯技术,分析了技术作用机理、理论模型并开展了相关现场试验。研究结果表明:随着抽采过程中瓦斯压力的逐步降低,煤层瓦斯进入欠压状态,流动的驱动力不足,抽采进入衰竭期;注气增压强采技术具有"促流"、"增透"和"置换"的三重效果;推导了注气强采二元气体对流数学模型,以模型为基础进行了定量化注气强采效果数值计算;澳大利亚Sydney Basin的现场试验表明:注气强采能够迅速提升抽采瓦斯混合量与纯量,注气期间瓦斯含量减少量为5.28 m3/t,降幅73.90%,常规抽采期间瓦斯含量减少量为2.93 m3/t,降幅39.1%。结果表明,与常规抽采相比较,注气强采能更有效提高煤层瓦斯抽采效果,实现欠压煤层的快速强采,减少了煤炭开采过程中的煤与瓦斯突出危险性及瓦斯异常涌出可能性。     

黄陵矿区瓦斯“精准抽采”技术管理体系建设的探索与实践

黄陵矿区属煤油气共生矿区,煤炭开采过程中,受到煤层瓦斯和围岩油型气的双重威胁。矿区瓦斯防治经过了纯通风、移动泵抽采、固定泵站抽采等阶段,从模仿学习、分析总结、实验室建设等方面逐渐发展形成了矿区特有的包括瓦斯地质条件精细描述、精准设计、精准施工、抽采达标到后评价保障在内的瓦斯"精准抽采"技术管理体系。矿区瓦斯治理由"治得住"向"治得准、治得省"迈进,区内矿井连续多年实现了瓦斯"零"超限和安全"零"目标。     

我国煤矿瓦斯抽采技术现状及发展

在系统分析我国煤矿瓦斯抽采技术现状的基础上,指出了当前瓦斯抽采技术中存在的问题,展望了今后几年我国瓦斯抽采技术的3个重点攻关方向:强化低透气性高瓦斯煤层本煤层抽采、提高和完善瓦斯抽采装备以及形成一套行之有效的综合性瓦斯抽采工艺与技术。     

发耳矿井瓦斯抽采半径的测定

为了提高抽采瓦斯钻孔的抽采效果,根据发耳矿井的现场测试,通过观察距穿层抽采钻孔不同距离的压力观测钻孔的瓦斯压力,利用瓦斯压力指标、瓦斯抽采率指标和灰色关联分析法相结合的方法进行分析,最终确定了7#煤层的瓦斯抽采有效半径,为突出工作面采掘工作前的预抽提供一定理论依据。     

中国煤矿瓦斯抽采技术的发展

在多年煤矿瓦斯理论研究及工程实践的基础上,总结提出了适用于煤矿瓦斯抽采指标考核要求的瓦斯抽采分类方法,即采前抽采、采中抽采和采后抽采.对各种抽采方法的基础理论进行了简要论述,并给出了具体的设计方法和技术参数.通过实例重点介绍了采前抽采煤层瓦斯的区域性瓦斯抽采方法,充分体现了"区域性防突措施先行"的工作原则.最后以淮北祁南煤矿为例,简要介绍了该矿通过瓦斯的综合抽采实现煤矿安全高效开采的先进经验.     

煤矿瓦斯综合抽采技术在一号煤矿的应用

本文详细阐述了煤矿瓦斯综合抽采技术,指出矿井在选用抽采方法时要考虑煤层情况、瓦斯来源、采掘工艺及抽采技术等因素。详细介绍了煤矿瓦斯综合抽采技术在一号煤矿的应用,较好地解决了一号煤矿的瓦斯防治问题,实现了高瓦斯矿井的安全高效开采。     

五阳煤矿瓦斯抽采参数优化研究

针对五阳煤矿煤层松软、透气性低、瓦斯抽采困难等问题,以瓦斯抽采技术为主要研究内容,结合该矿生产现状,应用RFPA软件建立模型,通过数值模拟对瓦斯抽采效果的影响因素进行了系统的分析。研究了边掘边抽的抽采工艺,优化了瓦斯抽采系统的抽采钻孔的合理夹角,对瓦斯抽采效果进行了分析。在此基础上,针对目前瓦斯抽采系统存在的主要问题,提出解决方案,以提高瓦斯抽采率,确保煤矿安全高效生产。     

三系统抽采在井下临时过渡瓦斯抽采泵站中的应用

针对同时服务于煤层瓦斯预抽、采空区瓦斯抽采和高抽巷抽采的瓦斯抽采系统,从不同抽采方式对抽采负压的不同要求、瓦斯分源抽采和利用等方面分析了分3套系统建设的必要性;结合某矿+470 m水平的实际情况,分析了井下临时泵站分三系统建设的可行性;+470 m水平井下临时过渡瓦斯抽采泵站分3套系统建设取得了良好的效果。     

大佛寺煤矿地面瓦斯抽采井型设计优化分析

煤矿瓦斯地面抽采逐步成为瓦斯抽采的主要方式,抽采井井型选择一直是设计难点。为探究适合大佛寺煤矿的地面抽采井型,研究了大佛寺煤矿煤层储存特性,发现矿区煤层吸附能力和渗透率较好,不同煤层间存在差异,由此优化设计了"U"型、"V"型和多分支水平井,为提高瓦斯抽采量提供了新途径。     

18403工作面瓦斯抽采方案探析

针对煤与瓦斯突出矿井工作面的瓦斯抽采方案设计问题,本文以屯兰矿18403工作面为例,首先从瓦斯涌出量预测计算等方面分析了该工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,随后结合以往抽采经验,提出了针对本煤层、邻近层和采空区的综合瓦斯抽采治理方案,并对抽采钻孔布置参数、封孔工艺、瓦斯抽采率计算等进行了研究,最后对瓦斯抽采管路的布置和管径计算方法等进行了分析.     

三软难抽煤层大孔径抽采封孔技术改进

三软难抽煤层顺层钻孔预抽瓦斯过程中抽采浓度、抽采负压均偏低等问题的存在,在一定程度上影响了瓦斯治理的成效。为有效解决本煤层顺层孔抽采浓度低的问题,以裴沟煤矿为研究背景,通过大直径顺层钻孔施工,采取"两堵一注"封孔工艺,比较和研究了不同封孔材料对抽采瓦斯浓度及负压的影响。研究结果表明:采取"两堵一注"封孔后,有效抽高了钻孔的抽采负压及抽采浓度。     

余吾矿瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的测定

瓦斯抽采钻孔有效抽采半径是煤矿布置抽采钻孔合理间距的重要依据之一,对瓦斯抽采效果具有非常重要的意义。文章通过对比分析几种常用的有效抽采半径考察方法,结合煤矿现场煤层瓦斯赋存情况,采用相对瓦斯压力指标法对余吾矿瓦斯抽采钻孔进行有效抽采半径考察分析,最后得出在瓦斯抽采钻孔接抽90 d时钻孔孔径113 mm、有效抽采半径为1.4 m的结论,为余吾矿瓦斯抽采设计提供了依据。     

矿井瓦斯抽采达标效果在线评判系统及应用

针对煤矿企业在瓦斯抽采达标评判过程中存在评判工艺落后、评判精度低、劳动强度大且难以实现在线、连续评判的缺点,结合瓦斯抽采达标工艺流程,利用计算机编程及数据分析处理技术,重构瓦斯抽采达标数学模型,设计实现了一套矿井瓦斯抽采达标在线评判系统。通过某矿3207工作面应用效果显示:实现了瓦斯抽采规律、瓦斯抽采钻孔智能设计及瓦斯抽采达标评判结果的实时在线输出。评判结果显示该区域煤体残余瓦斯含量为5.43 m3/t,残存瓦斯压力为0.47 MPa,工作面瓦斯抽采率为65.78%,与矿井实际结果相符,为矿井瓦斯抽采达标评判提供了一种实时连续预测技术。     

富煤一矿西采区瓦斯抽采技术实践

富煤一矿西采区瓦斯涌出量大,对采掘影响大,采用穿层预抽、顺层预抽、卸压抽采、采空区抽采等多种方式结合的瓦斯抽采技术,增加瓦斯抽采量,减少瓦斯涌出量。通过瓦斯预抽后,西采区M7煤层在采掘前瓦斯含量从11.3m3/t降到8.0m3/t以下,抽采率达63.34%,保证了采掘的安全。     

大佛寺煤矿41104综采工作面瓦斯抽采技术综合应用与研究

通过采用采面上隅角抽采、采前预抽、采空区卸压抽采、高位抽采巷抽采、掘进预抽、下分层拦截预抽、区域预抽等抽采方法对大佛寺煤矿41104工作面瓦斯进行了综合治理,建立了一套适合于大佛寺煤矿煤层赋存条件及开采条件的瓦斯治理技术。     

高瓦斯矿井瓦斯抽采参数及抽采量确定

本文以双柳矿瓦斯涌出量预测结果、瓦斯基本参数为基础,合理确定了抽采参数和抽采量,为该煤矿瓦斯抽采系统设计提供基本数据;同时为高瓦斯矿井的抽采设计提供参考与借鉴。     

煤层钻孔瓦斯抽采效果影响因素分析

为研究瓦斯抽采效率的影响因素，考虑吸附瓦斯与游离瓦斯建立了煤层瓦斯流动的流固耦合模型，本文采用COMSOl数值模拟软件，分析了不同初始地应力、初始渗透率以及钻孔直径条件下的瓦斯抽采效果以及抽采有效半径变化情况。研究结果表明：初始地应力、初始渗透率和钻孔直径均会影响瓦斯抽采效果，但其对瓦斯抽采效果的影响程度不同；抽采有效半径对初始渗透率的变化最敏感，钻孔直径次之，对初始地应力的敏感程度最低；在某一钻孔直径范围内，瓦斯抽采效果随钻孔直径的增加变化不明显，而超出此范围后，抽采效果有明显提高，选择合适的钻孔直径对于提高瓦斯抽采效果具有重要作用。