潘三矿1792(3)运顺回风联巷水力扩孔消突技术研究

为了降低高瓦斯采掘工作面瓦斯涌出强度,消除瓦斯超限对生产的影响,采用水力扩孔技术,在煤体中打一定深度的钻孔,利用高压水经钻孔冲刷煤体,使煤体中的吸附瓦斯得以解吸释放。文章以淮南矿业集团潘三矿1792(3)运顺回风联巷为试验点,制定了实施方案,分析了水力扩孔防突措施的卸压增透效果,实现了卸压排放瓦斯的目的。     

地应力主导型突出危险煤巷水力扩孔卸压防突技术研究

为了防治桑树坪煤矿松软3#煤层地应力主导型突出灾害,提出了采用水力扩孔卸压增透技术进行煤巷条带区域防突的防治措施。采用理论分析、FLAC3D数值模拟软件获得了扩孔后煤体破坏形态、塑性区范围及应力分布规律,据此确定水力扩孔合理布孔参数。并提出以残余瓦斯含量、扩出煤屑率作为防突效果的双重评价指标,从而提出穿层钻孔水力扩孔卸压防突技术,并进行了现场应用。应用表明:扩孔后煤层卸压增透及防突效果显著,瓦斯流量衰减系数降低65%~74%,自然瓦斯涌出量提高2~3倍。残余瓦斯含量的临界值为8m3/t,煤层正常、异常区域扩出煤屑率的临界值分别为3%、5%,可实现煤巷安全高效掘进。     

固化防突技术原理及其应用

突出煤的孔隙率和有效孔隙容积均大于非突出煤。向突出煤层压注固化剂，可提高煤体强度，增强煤体抵御突出的能力，阻止瓦斯潜能转化突出动能。现场试验结果表明，固化防突是石门揭煤的有效防突措施。     

煤与瓦斯突出机理的煤体流变假说特征验证及应用

通过对云盖山井田范围内二1煤层瓦斯地质特征、瓦斯动力现象、煤与瓦斯突出事故实例特征及理论类比分析,验证研究煤与瓦斯突出的煤体流变假说机理,应用假说原理,从采掘设计优化、区域及局部防突措施优化上探索区域内二1煤层的实用防突技术措施,有的放矢,增强防突技术措施的针对性。     

二次扩孔水力冲孔瓦斯治理技术效果分析

针对新安煤矿典型的"三软"煤层具有低透气性、坚固性系数小、松软破碎的特性,且瓦斯抽采钻孔塌孔快、抽放效果差的特点,研究了适合新安煤矿突出煤层的水力冲孔工艺,重点分析了二次扩孔改变岩层孔径的情况下,利用高压水射流在煤体中运移规律,改变应力场,增加冲孔出煤量,改善水力冲孔效果。实验结果表明:执行二次扩孔水力化瓦斯治理措施,利用底板水力冲孔的卸压特征,有效地增加冲出煤量,防止憋孔、堵孔,从而快速消突,提高巷道掘进速度。     

石门揭煤钻孔抽放布置形式的对比选择

自上世纪60年代以来,石门揭煤防突措施先后采用了水力冲孔、金属骨架结合扩孔钻具卸煤措施、煤层固化措施和钻孔抽排瓦斯措施,相比之下钻孔抽放措施更能有效地排放煤层中的瓦斯,使煤体充分卸压,增强煤体的强度,因此应作为石门揭煤的首选防突措施。     

深部矿井石门揭煤高压水射流扩孔防突技术

针对大兴煤矿深部高地应力及高瓦斯压力复杂条件石门揭煤,采用高压旋转动密封水尾及三翼扩孔钻头,利用钻机带动钻杆进而使扩孔钻头旋转进行高压水射流扩孔强化卸压抽排瓦斯。该技术及装备能适用于不同角度钻孔,扩孔排渣顺畅,能显著提高煤孔卸压、抽排瓦斯效果,具有重要的推广应用价值。     

高压水射流扩孔在石门揭突出危险性煤层中的应用

介绍了高压水射流扩孔的原理、设备及工艺。通过在新庄孜矿-812 m暗副斜井井底车场揭B4煤层的防突措施中应用高压水射流扩孔技术试验,实现了安全揭开具有严重突出危险性的B4煤层,取得了较好的效果。     

坪湖矿井高压注水破煤实验简介

突出煤层掘进头采取了“四位一体”防突措施后,避免放炮诱发突出,是防止煤与瓦斯突出较好的途径之一,根据这一思路,坪湖矿井进行了煤体高压注水破煤实验,取得成功.     

新型高压水扩孔钻具的研制及其应用

针对传统水力扩孔存在的问题,研制了旋转水尾及扩孔钻头,利用钻机带动钻杆进行高压水扩孔。试验表明该套扩孔钻具适用于不同角度钻孔,扩孔排渣顺畅,扩孔后钻孔直径增大了3～9倍,显著提高了煤孔卸压、抽排瓦斯效果,具有重要的推广应用价值。     

低透破碎含水厚煤层高压水力扩孔瓦斯自排提效应用研究

针对观音山煤矿C₅厚煤层透气性差、煤质破碎且松软、局部含水等特点，开展底板穿层钻孔高压水力扩孔自排提效应用研究。通过现场试验表明，扩孔工艺大幅提高了钻孔瓦斯自排效率；钻孔出渣速率与瓦斯自排效率在限值内正相关。研究为类似矿井高压水力扩孔提高钻孔瓦斯自排效果提供了参考依据。     

钻扩一体化技术在石门揭煤工作中的应用

突出矿井石门揭煤过程中最易引发煤与瓦斯突出事故,而目前石门揭煤工作中防治煤与瓦斯突出的主要措施是穿层钻孔预抽煤层瓦斯,但低透气性煤层中单一采取这一措施难以达到理想的消突效果。钻扩一体化水力扩孔技术,能有效增加煤层透气性和抽采钻孔有效影响半径,辅以严封孔、高负压抽采措施,快速实现抽采达标,保证揭煤安全。     

桑树坪煤矿3号煤层煤与瓦斯动力灾害治理实践

桑树坪煤矿面临2号煤层局部薄化不可采、11号煤层含硫高且底板奥灰水害威胁情况,严重突出厚煤层3号煤层无保护层开采。针对矿井煤层赋存及瓦斯灾害特点,在进行矿井概况分析和煤层开采程序论证后,提出采用底板岩巷穿层钻孔水力扩孔强化卸压预抽煤巷条带煤层瓦斯,结合密集顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯进行区域防突;针对应力主导型动力灾害,在工作面回采前采用顶板预裂爆破卸压降冲等技术防治。实践表明,结合上述措施,同时采用顶板控制预裂爆破弱化降冲工艺技术,是治理桑树坪煤矿3号煤层地应力主导灾害的可行方法。通过矿井南一采区、北一采区和北二采区采掘部署调整和优化,为矿井区域防突措施执行及瓦斯抽采提供了时间和空间。     

突出煤层底板抽放巷区域消突实践探讨

本文引进了煤层底板抽放巷钻孔抽放、冲孔等综合性措施,有效地增加了煤的孔隙率,提高了煤的可塑性、湿润度和透水性,改变了煤的物理力学性质,较大程度的提高了瓦斯抽放率,解决了措施施工和掘进相集中的问题,为突出矿井的高产高效建设提供了实践经验和理论依据。     

穿层钻孔高压水力扩孔防治瓦斯超限技术研究与应用

针对在低透、破碎且松软煤层中水力扩孔作业瓦斯超限的问题，开展穿层钻孔高压水力扩孔防治瓦斯超限技术的研究与应用。现场试验表明，水力扩孔作业超限瓦斯主要来源于赋存变化导致的瓦斯大量释放、钻孔堵塞集聚的瓦斯突然释放等，通过调节区域供风量、改进施工工艺、控制出渣速率、采用防喷孔装置等方法，能有效控制水力扩孔期间的瓦斯超限频率及幅度。     

顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突技术在潘三矿的应用

淮南矿业集团潘三煤矿是典型的煤与瓦斯突出矿井。针对潘三矿穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施消突周期长,工程量大,掘进速度慢等问题,选择17171(1)轨道、运输顺槽试验顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。自执行顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突措施以来,煤层最大残存瓦斯含量为4.17 m3/t,最大残余瓦斯压力为0.32 MPa,钻屑量S值在4.0～5.4 kg/m之间,钻孔瓦斯涌出初速度q在0.9～2.7 L/min之间,均无超标现象,实现瓦斯零超限,巷道瓦斯涌出量减小,有效地消除了煤与瓦斯突出危险性,实现工作面安全快速掘进。     

穿层钻孔煤层段变孔径掏穴卸压增透强化抽采瓦斯技术研究

 摘要：为提高预抽煤层瓦斯消突效果,本文提出了一种变孔径的钻孔卸压增透技术,并在下山揭煤钻孔中进行了试验研究。通过对已施工好的下向穿层钻孔实施陶穴扩孔后,实际钻进出煤量相应增加,钻孔的卸压影响范围增大,钻孔周围的煤体变形和透气性增大,抽采瓦斯效果显著提高。掏穴钻孔与考察钻孔抽采瓦斯情况相比,具有显示流量抽采时间长、抽采浓度高和抽采瓦斯量大的特点。穿层钻孔煤层段变孔径掏穴扩孔卸压增透强化抽采瓦斯技术具有易操作简单、成本低和提高抽采效果显著等优点,值得在低透气性高瓦斯突出煤层消突实践中推广应用,为高突煤层预抽消突提供了一种行之有效的方法。     

大容量高强度瓦斯防喷装置的应用

针对梁北矿穿层钻孔施工和水力扩孔施工过程中的瓦斯喷孔问题,参考其他矿井的防喷装置,根据该矿瓦斯喷孔强度大、喷孔时机不可控等实际条件对防喷装置进行了改进,制成了大容量高强度瓦斯防喷装置系统。解决了穿层钻孔施工和水力扩孔施工期间瓦斯突喷及喷孔量大,导致瓦斯超限难控制等系列问题,有效地改进了井下作业环境,增加了安全系数。总结了该防喷装置的优缺点,提出了需进一步改进的地方。