高瓦斯煤层群顶板定向长钻孔抽采技术研究

为了解决近距离煤层群瓦斯易超限问题,提出采用顶板定向长钻孔抽采技术。以万峰煤矿1201工作面为工程背景,采用数值模拟和理论计算方法,研究煤层开采后对邻近煤层的影响及合理的钻孔布置位置。受煤层开采影响,上下邻近煤层会发生卸压,导致瓦斯解吸,为了保障抽采效果,顶板定向长钻孔应布置在靠近回风巷的断裂带,在水平方向上要避开重新压实区。现场应用结果表明,瓦斯抽采过程可分为增长阶段、稳定阶段和衰减阶段,在稳定阶段抽采瓦斯浓度达60%～70%、瓦斯纯流量达5～6 m³/min、上隅角瓦斯浓度维持在0.3%～0.4%,抽采效果较好;增长阶段和衰减阶段抽采效果有所降低,分析认为这是由于断裂带范围未发展到顶板定向长钻孔位置和钻孔高度降低后钻孔完整性遭到破坏所致,可采取辅助措施对这两个阶段的邻近层和采空区瓦斯进行加强抽采。     

断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影响分析

根据鹤煤公司三矿3107综采放顶煤工作面实际情况,分析了高位顶板裂隙钻孔瓦斯抽采量短时间内大幅度下降的原因,指出了断层为其主要影响因素.针对断层具体情况,提出了抽采钻孔优化布置的技术方案,使工作面在较短时间内恢复了安全生产.     

各向异性对煤层瓦斯运移及抽采钻孔布置的影响

合理、精确的布孔参数是影响煤层瓦斯运移及控制瓦斯抽采达标的重要参数。基于等效位移原理的渗透率表征方法,采用建立的双孔-双渗流固耦合模型,分析了渗透率各向异性对瓦斯运移场时空演化及钻孔布置的影响。结果表明：钻孔等距离位置瓦斯压力和渗透率分别呈垂直、水平“8”形分布,中部收缩程度和各向异性系数呈正比;较高的各向异性程度对应较大基质-裂隙压力差值,但不改变其先增大后减小的趋势;基质渗透率增幅大于裂隙渗透率,渗透率增幅和两者差值均和各向异性系数呈正比;扩散仍是基质-裂隙质量交换的主控源,考虑到渗透率的各向异性,建议厚煤层抽采钻孔采用花眼的布置形式。     

高抽巷与顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术应用

为了解决马堡煤业8203综采工作面回采期间瓦斯涌出量大,上隅角、回风流瓦斯超限的问题,在该工作面分别采用高抽巷和顶板水平长钻孔措施进行瓦斯治理,并对各自治理效果进行对比分析。结果表明,采用顶板水平长钻孔治理瓦斯具有施工时间短,经济合理的优点,为矿井邻近层及采空区瓦斯抽采提供参考。     

综放工作面顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术

唐口煤矿6305综采工作面回采期间瓦斯涌出量大,工作面上隅角、皮带顺槽瓦斯超限,为了确保矿井的安全生产,需要对该工作面进行瓦斯抽采。本文首先对6305工作面的瓦斯涌出量进行预测,然后在分析顶板水平长钻孔瓦斯抽放技术原理的基础上,对钻孔、钻场的参数进行了设计并在该工作面进行应用,最后根据现场实测数据,分析了该技术瓦斯抽采的效果。     

煤层顶板瓦斯抽放水平长钻孔的设计与应用

为了更高效地抽放煤层覆岩裂隙及离层的瓦斯,对煤层顶板水平长钻孔的层位选择,参数确定,布置形式,钻场的设计要求,钻机、钻杆、钻头的选择以及钻进工艺参数的合理控制进行了试验研究.试验证明走向长钻孔的抽放效果很大程度上取决于钻孔所处的层位,只要保证钻孔在工作面采空区的裂隙带延伸,并采用合理的钻进工艺参数,尽量延长有效抽放长度和采取有效的抽放参数,就能取得理想的抽放效果.这可以解决上邻近层和采空区的瓦斯抽放问题.     

煤层水平长钻孔抽放瓦斯

<正> 煤层预抽瓦斯的效果除与其自身透气性能有直接关系外,还与钻孔的表面积亦即煤体的暴露面积有关。在透气性能及有关抽放参数一定的情况下,钻孔抽出的瓦斯量与钻孔长度呈正比关系。因此,在一定的打钻能力下,尽可能地加大钻孔的长度往往可收到     

薄煤层工作面顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术的应用

根据铁法煤业集团小青矿在W2705工作面采用顶板水平长钻孔瓦斯抽采技术进行瓦斯抽放的效果分析,证明顶板水平长钻孔技术瓦斯抽放效果好,能很好的解决薄煤层刨煤机工作面瓦斯时常超限的问题,收到了良好的安全效益和经济效益。     

采空区顶板高位定向钻孔差异化布置与抽采效果分析

为解决高瓦斯矿井采空区上隅角瓦斯超限问题,基于回采工作面回采过程中顶板破坏规律,结合顶板高位定向钻孔抽采采空区和上隅角瓦斯治理技术原理,提出采空区顶板高位定向钻孔差异化布置。通过数值模拟寺河矿E5302工作面顶板破坏规律,得到距回风侧煤壁90 m范围内不同位置张拉破坏高度关系式,为高位定向钻孔在回采面回风侧横向一定范围内差异化精准布置提供参考依据,确定采空区顶板高位定向钻孔布置层位为距顶板垂直距离30~45 m;现场试验期间,差异化布置顶板高位定向钻孔抽采瓦斯浓度高、流量稳定,整体抽采效果较好,有效抽采瓦斯时间达50 d以上,在抽采稳定时期钻场钻孔平均纯瓦斯抽采量达15.5 m~3/min,上隅角瓦斯体积分数控制在0.44%左右,保障了矿井回采期间安全。     

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。     

煤层顶板走向布置钻孔瓦斯抽放技术的研究

分析了煤层顶板走向布置钻孔瓦斯抽放的基本原理和影响抽放效果的因素。通过对新集二矿1808工作面8煤层顶板走向布置钻孔瓦斯抽放实验,分析了顶板走向布置钻孔的位置确定的关键技术和最佳抽放效果的匹配参数。实践证明,采用顶板走向布置钻孔抽放瓦斯取得了良好的抽放效果,解决了上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面的安全回采。     

大兴矿顶板岩石水平长钻孔瓦斯抽采技术的应用

介绍了顶板岩石水平长钻孔的布置方法,结合了瓦斯道抽采和回顺斜交钻孔抽采的优点,施工成本低,抽采效果好,开辟了高瓦斯采煤工作面瓦斯治理的新途径。     

浅析不同直径抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果的影响

瓦斯抽采是突出矿井瓦斯治理的根本措施,也是解决和治理瓦斯的根本所在,而抽采钻孔孔径是提高瓦斯抽采效果的重要指标.对不同孔径的抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果进行研究分析,并在嘉禾矿业有限公司浦溪井进行了试验.试验结果表明,在考虑施工成本和施工安全的情况下,当现场喷孔不严重时,可以采用94 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采,而当现场喷孔严重时,要采用87 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采.     

采用长水平钻孔预抽煤层瓦斯

<正> 一、前言打煤层水平钻孔是一项较新的技术。美国有记录的最早煤层瓦斯抽放孔于1958年在团结煤炭公司的汉弗莱矿打成。斯平德勒(Spindler)和庞德斯通多年从事垂直和水平瓦斯钻孔的试验,并在1960年得出这样的结论:矿井采前打水平孔抽放瓦斯是瓦斯抽放中最有发展前途的一种方法,但其能否有效而广泛得以应用还要取决于长水平孔的打孔能力(300～600米)和合理而精确的定     

顶板钻孔抽采瓦斯技术

针对回采工作面上隅角瓦斯涌出问题,提出了施工顶板走向钻孔来进行瓦斯治理,通过试验,单孔抽放浓度达到了50%以上、抽放纯量达到了1m3/min,上隅角瓦斯得到了有效控制,取得了较为理想的效果,并提出推广应用时的注意事项。     

顶板大直径千米长钻孔抽采瓦斯技术

在分析了14205综采工作面瓦斯涌出特征的基础上,进一步对顶板采动裂隙分布特征及顶板千米长钻孔抽采技术原理进行了研究,结合从德国引进的千米长定向钻机设备,提出了千米长钻孔高抽钻孔组和裂隙钻孔组联合抽采技术.     

煤层采动卸压瓦斯抽采顶板裂隙带定向#br# 长钻孔施工技术#br#

贵州某矿存在煤层采动卸压瓦斯抽采与上隅角瓦斯超限的难题,施工常规顶板裂隙钻孔进行瓦斯抽采时,由于顶板岩层裂隙发育多,地质条件复杂,导致钻孔深度浅、成孔率低、钻孔有效段无法准确控制在稳定岩层和裂隙带层位,严重制约影响钻孔施工质量及瓦斯抽采效果。为有效保证钻孔成孔率,提高钻孔有效段长度,准确控制钻孔轨迹,采用近水平定向钻孔施工技术,施工顶板裂隙带定向长钻孔,实现“以孔代巷”,总结出一套适合某矿高位定向钻孔成孔工艺方法和布孔参数。应用结果表明,利用定向钻进技术,钻孔单孔瓦斯抽采浓度达60%,瓦期抽采纯量为1.1 m3/min以上,效果显著,具有很好的推广应用价值。     

顶板岩层水平长钻孔抽放瓦斯新技术

采用顶板岩层水平长钻孔抽放邻近层和采空区瓦斯是一项新技术 ,全面介绍了该技术研究的最新进展。研究中综合运用了矿山压力和岩层移动理论、有限元数值分析方法、瓦斯越流理论以及试验研究的方法。这一新技术的研究填补了国内空白 ,该成果对高产高瓦斯工作面的瓦斯治理具有普遍的指导意义。     

高瓦斯煤层群顶板大直径千米钻孔抽采技术

基于瓦斯流动规律建立了顶板裂隙抽采钻孔组抽采条件下垂直平面上的瓦斯流动模型,应用复变函数理论对该模型进行了求解,并开展了钻孔之间抽采量及其相互影响的研究.在分析研究顶板大直径千米钻孔抽采技术原理的基础上,结合从德国引进的DDR-1200千米定向钻机,开展了顶板大直径千米钻孔瓦斯抽采技术的试验研究.研究结果表明,实施顶板大直径千米钻孔抽采技术治理瓦斯效果显著,钻孔抽采瓦斯浓度可达50％以上,能抽采出大量高浓度瓦斯,实现煤与瓦斯安全高效共采.     

15103采面顶板走向长钻孔抽采瓦斯技术应用

阳煤集团兴裕煤矿为高瓦斯矿井,为有效治理采空区瓦斯,设计在15103工作面进行顶板长钻孔抽采瓦斯试验,通过理论分析计算、数值模拟等方法,确定走向长钻孔的垂直层位为25 m,距15103回风巷的水平距离为15～45 m,最佳抽采负压为20 kPa。验证了走向长钻孔代替高抽巷的可行性,现场应用期间,对比15101工作面高抽巷瓦斯抽采效果可知,15103工作面采用走向长钻孔抽采瓦斯应用效果更优。