高瓦斯低透气性单一厚煤层综放开采顶煤瓦斯治理技术研究

为解决高瓦斯特厚单一煤层在综放开采条件下顶板大面积来压时造成回采空间大面积瓦斯超限难题,运用岩石力学、流体力学、渗流力学等理论为支撑,采用Fluent数值模拟技术重点对回采空间上的顶煤内的卸压解吸瓦斯运移及浓度分布规律进行探讨研究,得出综放工作面充分卸压的顶煤与采空区浅部直接顶所围成的冒落未压实区域存在瓦斯积聚现象且浓度较高。针对顶煤瓦斯这一积聚规律,通过采用高位煤层钻孔抽采顶煤瓦斯技术,有效解决了采空区瓦斯突然涌出造成的瓦斯超限问题。     

许疃煤矿大采高综放工作面瓦斯治理技术

许疃煤矿针对大采高综放工作面瓦斯治理问题,采用了工作面顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、顶板高位上向穿层钻孔抽采大采高工作面上邻近层瓦斯、顶板高位走向钻孔抽采本煤层同时拦截抽采上邻近层卸压瓦斯的综合瓦斯抽采技术。针对大采高综放工作面顶板高位走向钻孔布置层位的选择,通过相似模拟试验、关键层理论分析和UDEC软件模拟研究许疃煤矿大采高工作面顶板冒落规律,寻找大采高采场上覆岩层中裂隙位置和顶板瓦斯富集区;以此确定顶板高位钻孔的相关抽放工艺参数,为大采高工作面采空区高位瓦斯抽放钻孔的设计提供了理论依据。同时为大采高工作面上邻近层卸压瓦斯抽采钻孔的设计提供了理论指导。     

防治放顶煤综采采空区瓦斯涌出的探讨

老虎台矿在采用放顶煤方法进行综采试验时,上隅角、上顺槽回风流中瓦斯浓度经常超限,影响正常生产。为了治理这一重大安全隐患,该矿根据综放工作面和采空区瓦斯涌出的规律采用了钻孔抽放瓦斯、采空区埋管抽放瓦斯、注氮隔离抽放瓦斯及调压增阻控制瓦斯涌出等方法有效地防治了采空区瓦斯向工作面涌出的问题,保证了放顶煤综采的正常生产。     

马堡煤矿厚煤层综放工作面煤与瓦斯共采技术研究

针对马堡煤矿15108综放工作面瓦斯含量高、邻近层瓦斯涌出量大,以及工作面瓦斯易超限的难题,采用UDEC数值模拟方法,研究了综放工作面采场覆岩裂隙演化规律,确定出采空区瓦斯富集区。基于此,提出应用大直径走向长钻孔结合常规本煤层交叉钻孔、采空区插管等瓦斯抽采技术,现场实践结果表明:大直径走向长钻孔可实现断裂带卸压瓦斯的高效抽采,工作面瓦斯抽采率达71.39%,安全高效生产原煤68.1万t,累计抽采瓦斯505万m3,实现了煤与瓦斯的共采。     

特厚煤层综放开采瓦斯涌出规律及综合治理

为了防治厚煤层综放开采时工作面瓦斯超限问题,保证高产高效矿井建设顺利进行,根据哈密煤业集团硫磺沟分公司厚煤层综放开采瓦斯涌出情况,研究分析了瓦斯来源及涌出规律,采取了有针对性的综合防治技术措施,如工作面风筒稀释、上隅角插管、卸压带抽放、顶煤高位钻孔采空区抽放、通风系统的优化等,取得了明显的治理效果。     

高位裂隙钻孔抽采技术在厚煤层综放面的应用

通过分析鹤煤公司三矿综放工作面采动对煤层顶板变形破坏、煤岩层卸压、透气性增加、瓦斯解吸运移的影响,论述了利用煤层高位顶板走向钻孔抽采瓦斯技术的可行性.该技术在鹤煤三矿3008厚煤层综放工作面应用,取得了较好的瓦斯治理效果.对于类似开采条件下的瓦斯防治,具有较高的借鉴价值.     

综放开采初放期放煤口附近煤体瓦斯压力及内能分析

放顶煤开采顶煤初次垮落是一个复杂的动力过程,在综放面循环向前推进时,煤体瓦斯渗流场结构发生变化。为探索综放面前方煤体瓦斯压力的分布变化规律,进一步对瓦斯内能进行分析,研究初放期煤岩发生动力灾害的可能性,有效的进行瓦斯综合治理,本文运用AN-SYS10.0的瞬态分析模块对综放面采场附近瓦斯压力进行了模拟分析。研究表明,综放面在推进过程中前方卸压区瓦斯压力变化梯度大,在应力集中区瓦斯压力较高,压力梯度变化小;初放期在工作面前方附近首轮循环放顶煤形成的瓦斯压力梯度比第二轮循环形成的瓦斯压力梯度大;瓦斯膨胀做功有利于突出的发生。     

上解放层底板下向钻孔抽放被解放层瓦斯技术研究

开采上保护层以解放邻近有突出危险煤层时,被解放层卸压瓦斯会通过裂隙大量涌入保护层采空区和工作面,增加了保护层工作面瓦斯治理工作难度.而在条件充许的情况下,如果直接对被保护层卸压瓦斯进行抽放可达到事半功倍的效果.据此思路,根据开采煤体时底板破坏理论可计算底板最大破坏范围及深度,提出上保护层底板下向钻孔抽放被保护层卸压瓦斯的抽放方法,并给出了抽放钻孔布置的设计方案.     

综放工作面瓦斯分源抽放综合治理瓦斯技术

综放开采采高大,赋存在下分层及残留煤中的瓦斯不断涌向采空区的卸压裂隙带,在落煤和放顶煤时瓦斯涌出量会迅速增大,易造成工作面回风上隅角和回风巷道的瓦斯超限,甚至在回风隅角形成瓦斯积聚。胡家河矿井在生产实践中,采用采前预抽、上隅角埋管抽放、采后卸压抽放和高位瓦斯抽放巷抽放等瓦斯综合治理措施,可以解决矿井的瓦斯积聚问题,对类似矿井地质条件和开采工艺下矿井瓦斯治理具有重要的参考价值。     

综放工作面顶煤瓦斯涌出规律试验研究

为解决高瓦斯单一厚煤层综放开采条件下采空区瓦斯涌出引起的工作面瓦斯超限难题,针对分源预测法未提及的综放工作面瓦斯涌出公式进行研究,发现其与综采工作面相比多出顶煤瓦斯涌出这一特性。以岩石力学、流体力学、渗流力学等理论为基础,结合现场试验对顶煤瓦斯运移及积聚规律进行研究,最后得出综放工作面顶煤煤壁与直接顶所围成的悬空区域瓦斯积聚现象较严重,且由进风巷至回风巷方向,瓦斯浓度逐渐增大。