无煤柱开采技术在盘江的实践

无煤柱沿空掘巷的掘进工作面完全处于卸压安全区,使突出煤层可按照非突出工作面管理,减少防突工序,缩短巷道掘进时间。无煤柱沿空掘巷,能避免区段煤柱的损失,提高煤炭资源采出率,同时保证了矿井的正常生产接续。     

保护层卸压开采煤层变形与增透效应研究

为了研究高瓦斯赋存煤层卸压增透效应,以达到提高低渗透性松软煤层瓦斯抽采率,降低工作面瓦斯突出危险性,采用RFPA2D-Gasflow软件分析下保护层卸压开采后上覆煤岩采动裂隙发育、应力分布特征及由此产生的卸压煤层增透效应.结果表明:卸压开采煤层的透气性系数增大200倍左右,增透效果显著.利用该研究结果在顾桥矿沿空留巷内布置斜向上长短穿层钻孔,代替传统的底板巷内布置向上穿层钻孔抽采本层采空区内和上覆卸压煤层内瓦斯,可使沿空留巷中回风流和上隅角瓦斯体积分数均控制在0.5％以下,平均瓦斯抽采率达50％ ～ 70％,保证了工作面的安全回采.     

新安煤矿沿空掘巷突出防治实践

通过对新安煤矿14171上巷沿空掘巷技术应用效果的考察,得出突出煤层掘进巷道时,在采空面卸压区域的保护下,辅以掘进工作面区域预测及超前探孔和区域瓦斯抽采达标评判三重防护手段对掘进期间的消突效果,能够保证沿空掘巷在安全的环境下实现顺利消突及快速掘进的目的。     

切顶卸压沿空留巷技术探讨与应用

为解决高瓦斯煤层开采所带来的上隅角瓦斯超限、巷道掘进速度慢等问题,提出了切顶卸压沿空留巷开采的技术方案,实践表明:切顶卸压沿空留巷技术实现了对采场的卸压作用,成功地保留了工作面运输巷作为邻近工作面巷道,解决了上隅角瓦斯超限、巷道掘进速度慢等问题,并为以后沿空留巷技术和切顶技术的应用提供借鉴。     

掘进瓦斯异常影响因素及治理技术研究

为研究受采动影响掘进工作面瓦斯异常原因，利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件分析了上覆己组工作面回采后下部煤层的应力、渗透率变化；并通过在回采工作面卸压区域施工测试钻孔，分析卸压后煤层瓦斯涌出情况。结果表明，当上覆工作面回采后对下部煤层起到了一定的卸压作用，煤层渗透率增加至0.026μm2，导致卸压煤层内瓦斯极具解吸，从吸附态变为游离态。当采动裂隙或原生裂隙导通卸压瓦斯后，大量瓦斯涌入掘进巷道，造成瓦斯涌出异常。基于卸压瓦斯，在掘进工作面顶板超前施工抽采钻孔，对卸压瓦斯进行抽采，较好地解决了瓦斯异常涌出问题，保证了安全、高效掘进。     

突出煤层卸压前后钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律

突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度进行工作面预测和效果检验时经常超过突出临界值,造成开采保护层后煤层突出危险性更大的现象.通过建立钻孔瓦斯涌出初速度的数学模型,利用数值计算得出突出煤层卸压前后钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律,研究钻孔瓦斯涌出初速度的主要影响因素,从理论上解释突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度预测和效果检验超标的原因.结合淮南潘一矿突出煤层卸压前后煤巷掘进测定钻孔瓦斯涌出初速度,研究其变化规律.研究结果表明,在突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度预测和效果检验超标是由于煤层透气性增大,卸压瓦斯未得到充分抽采而产生的现象,此时工作面已无突出危险性.     

沿空留巷巷旁整体浇筑技术及应用

<正>合理的采用沿空留巷技术能够缓解接替紧张、减少煤层掘进施工、实现连续开采、优化瓦斯抽采工艺,提高矿井煤炭资源回收率。现浇混凝土隔墙法是近年来广泛采用的留巷方法沿,它具有增阻速度快、支承能力大、密封性能好及机械化程度高等优点。卧龙湖煤矿为高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井,在工作面回采过程中采用沿空留巷技术本煤层的煤与瓦斯共采,在抽采本工作面采空区瓦斯的同时抽采相邻工作面瓦斯及煤体卸压,消除瓦斯安全     

突出矿井薄煤柱沿空掘巷瓦斯赋存规律及瓦斯防治技术研究

突出矿井沿空掘巷将掘进巷道布置在采面卸压区内,可以有效降低巷道掘进期间的突出危险性。针对沿空煤柱留设、卸压区考察、临近采空区瓦斯分布规律、通风系统调整、巷道贯通等重点环节管控进行技术研究,以期为条件相似矿井提供借鉴。     

单一突出煤层前进式开采的研究

煤与瓦斯突出一般多发生在掘进工作面，采用沿空留巷无预掘下顺槽前进式开采方法杜绝了在原生煤体中的掘进工作，最大限度地减少了石门揭煤，充分利用了采场前方的卸压带，达到自我保护的目的。这是单一突出煤层开采的新途径、新工艺。     

近距离煤层群首采关键卸压层工作面瓦斯综合治理技术

近距离煤层群首采关键卸压层开采后,由于层间距较小,采动卸压后被保护煤层透气性增大数百到数千倍,卸压煤层产生采动裂隙,其相互贯通并与保护层采空区连通,导致被卸压保护煤层解吸瓦斯大量涌向保护层开采空间,造成首采保护层工作面的瓦斯治理更加困难。以淮南新庄孜煤矿近距离煤层群首采关键卸压层62114工作面开采为例,采用沿空留巷Y型通风煤气共采技术,提出并实施了被卸压保护煤层综合抽采瓦斯技术,工作面瓦斯抽采率超过80%,回风流瓦斯浓度低于0.6%,实现了高瓦斯煤层群煤与瓦斯的安全高效共采。     

突出煤层群保护层开采快速留巷“Y”型通风煤气共采关键技术

以神华宁煤集团乌兰煤矿为例,开展了无煤柱快速沿空留巷"Y"型通风的工业试验,并对该技术体系支撑下的回采工作面瓦斯治理进行了探讨,研究结果表明:实施沿空留巷后采用"Y"型通风可以解决上隅角瓦斯聚集和超限问题;可少掘1条巷道,减少了突出危险性,降低了成本,提高了安全性;可利用留巷抽采采空区卸压瓦斯并可向下区段工作面进行打钻消突,解决工作面消突预留时间长的难题,缓解采掘接续紧张的局面。通过保护层2次卸压抽采,消除了煤层突出危险性,减小了煤层瓦斯含量,消除了被保护层的煤柱损失,提高了资源回收率。     

单进式开采解决单一缓倾斜薄煤层突出的研究

煤与瓦斯突出，一般多发生在掘进工作面，采用沿空留巷无预掘下顺槽前进式开采方法，杜绝了在原生煤体中的掘进工作，最大限度减少了石门揭煤，充分利用了采场前方的卸压带，达到自我保护的目的。这是单一突出煤层开采的新途径新工艺。     

平煤股份二矿沿空掘巷卸压范围研究

针对平煤股份二矿庚组煤层结构软硬不均、透气性差且无保护层开采等特点，以庚组煤层为例开展沿空掘巷卸压区域消突范围的研究。沿空掘巷就是把巷道布置在煤柱一侧，经过应力和瓦斯应力重新分布的低应力场，使煤体卸压、应力重新分布，降低了煤层的突出危险性。通过实测巷道周围应力分布，认为平煤股份二矿沿空掘巷实体煤侧21 m内都属于卸压范围，再通过煤层瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标（Δh₂）和瓦斯压力的测定，确定了沿空掘巷卸压范围实体煤侧轮廓线16 m，说明了在该范围内无突出危险性，该方法不仅具有掘进进度快、减少资源浪费、提高煤柱采出率的特点，还对矿井安全、高效生产具有重要的指导和借鉴意义。     

特厚突出煤层上保护层开采及卸压瓦斯抽采

为消除特厚CO2突出煤层的突出危险性,确保煤二层的安全掘进及回采,采用开采煤一层6213工作面作为上保护层并利用底板抽放巷施工穿层钻孔抽采煤二层6223工作面的卸压瓦斯,通过数值计算与现场动态瓦斯抽采过程分析,得到了煤二层的卸压瓦斯抽采随煤一层工作面的推进,瓦斯抽采的动态变化过程。实现了层间距为30～80 m特厚煤层的全部卸压,由于煤层瓦斯含量高,部分卸压瓦斯通过保护层工作面风排排出;单个钻孔的流量随煤一层6213工作面推进呈现与总体抽采一致的变化过程,并且在距离钻孔20 m左右,单孔流量就明显增大。实践表明采用上保护层开采及一定时间的卸压瓦斯抽采,消除了特厚煤层的突出危险性。     

穿层钻孔预抽瓦斯区域消突效果分析

本文针对单一低透气性突出煤层的突出危险性,基于穿层钻孔区域消突卸压增透机理,采用预测指标法测定煤层瓦斯抽采有效半径,依据测定结果设计穿层钻孔参数,利用岩石底板巷穿层钻孔对煤层卸压增透抽采瓦斯,某突出矿井应用结果表明:穿层钻孔预抽煤层瓦斯后021710掘进工作面煤层残余瓦斯含量与瓦斯压力,钻屑瓦斯解吸指标Δh2和钻屑量S指标均低于始突临界值,瓦斯抽采率达33%。提高了煤层透气性和瓦斯抽采率,保证煤巷安全快速掘进。     

松软低透煤层掘进工作面瓦斯抽放技术研究

介绍了突出煤层掘进工作面瓦斯抽放方法试验,考察得出了巷帮抽放长钻孔合理参数布置,分析了深孔预裂爆破机理。利用工作面深孔爆破技术来增大煤层透气性,提高卸压瓦斯抽放效果,大大减少了掘进工作面突出危险性,提高了煤巷单进。提出了突出煤层掘进工作面瓦斯治理新观念。     

近水平中近距离煤层群煤与瓦斯协调开采技术研究

以下峪口煤矿中近距离煤层群为研究对象,现场考察得出保护层保护卸压角,结合上保护层2#煤层赋存条件及灾害特点,对比选择密集顺层长钻孔抽采2#煤层采掘工作面,回采巷沿空充填留巷施工下向孔抽采下伏被保护层卸压瓦斯区域防突的开采方案。现场考察了卸压瓦斯抽采与工作面的时空关系,数据表明,中近距离上保护层开采期间,采动影响能够有效卸压,提高被保护层的透气性,滞后保护层工作面24～42m为卸压瓦斯最活跃区域,卸压瓦斯抽采浓度高于10%的时间约2个月。     

三软低透气性大采长工作面抽采空白带分析与治理

针对新丰煤矿25021工作面为三软低透气性、大采长、煤与瓦斯突出危险工作面的特点,开采11051工作面作为保护层,消除该工作面突出危险性,采用底抽巷穿层钻孔结合上、下副巷顺层钻孔的立体抽采系统抽采25021工作面的卸压瓦斯。但在实际施工过程中,顺层钻孔在松软煤层中钻进存在困难,穿层钻孔由于出现钻孔弯曲现象,均没有打到设计区域,未能对25021工作面中部的卸压瓦斯进行有效抽采,论证分析了25021工作面中部存在抽采空白带,在25021工作面切巷内向工作面前方100m施工瓦斯抽采钻孔,抽采工作面中部的瓦斯,对抽采空白带进行有效治理,消除了工作面的突出危险性。     

单一低透气性煤层卸压带瓦斯抽采技术

单一低透气性突出煤层,瓦斯预抽难度大、效率低,严重制约了煤矿生产效率。以焦煤公司主力矿井为试验区,利用工作面采动影响下产生的卸压作用,从分析影响抽采效率的因素入手,通过卸压带瓦斯抽采装置研制,抽采技术参数优化,探讨了提高卸压带瓦斯抽采效率的途径和方法。在此基础上,进一步研究并实践了工作面浅孔抽采技术、扇形钻孔抽采技术、网格抽采技术,现场实践和数据表明,卸压区是瓦斯快速高效抽采的理想区域,综合抽采技术的应用,大大减少了工作面瓦斯涌出量,降低了煤与瓦斯突出危险性,为焦作矿区单一低透气性突出煤层工作面瓦斯治理探索了新途径。     

区域瓦斯综合防突技术在九里山矿的应用

 九里山矿二1煤层属于严重的煤与瓦斯突出煤层,采用常规的区域瓦斯防治措施,严重影响了掘进工作面的生产效率,通过采用沿空留巷增加区域顺层长钻孔的预抽期,结合掘进过程中的水力掏槽措施的综合防突技术,消除了掘进工作面的突出危险性,实现了煤巷安全快速掘进。