涡北煤矿综采放顶煤工作面高位长钻孔瓦斯抽采参数的优化

为进一步提高瓦斯抽放率,确保矿井安全生产,采用了RFPA2D软件模拟煤层顶板垮落规律,通过研究8101综采放顶煤工作面采空区顶板垮落带、断裂带、离层带高度以及老顶来压步距和垮落角等,对高位长钻孔抽采参数进行了优化,为瓦斯抽采设计提供了基础数据。     

巨厚易自燃煤层综放面初采期间的瓦斯治理技术

巨厚易自燃煤层综放工作面初采期间由于顶板没有完全垮落,大直径水平钻孔、低位钻场高位钻孔抽放瓦斯效果不理想,回风巷及上隅角瓦斯超限现象时有发生,采用天井式瓦斯抽放技术可以有效地抽放采空区的瓦斯,从而避免了瓦斯超限现象。     

回采工作面开采期间"三带"瓦斯抽放技术的实践

本文通过对回采工作面瓦斯涌出途径、顶板垮落及采空区瓦斯积存特点来阐述“三带”瓦斯抽放钻孔的合理布置方式及其实施后的效果。     

坚硬顶板垮落诱发瓦斯爆燃机理及预防

以夏阔坦综放工作面为研究对象,通过试验研究和理论分析,研究了坚硬顶板垮落撞击摩擦发火现象及诱发采空区瓦斯爆燃机理,运用流体动力学分析软件Fluent模拟分析采空区瓦斯分布规律及易爆燃部位。研究结果表明:坚硬石英砂岩顶板在垮落撞击摩擦过程中产生高温火花,能够引燃采空区瓦斯,诱发瓦斯爆燃事故;撞击摩擦面升高的温度ΔT与垮落岩体质量m、垮落高度H成正相关关系,接触面的升温随着垮落岩块体积及其冒落运动高度的增加而增大。根据采空区瓦斯浓度分布规律,工作面"U"型通风方式下瓦斯易燃易爆点分布在上端头采空区靠近工作面部位;"Y"型通风方式下瓦斯易燃易爆点主要分布在工作面中部采空区,并提出了强制放顶、采空区矸石喷水、注入惰性气体和采空区瓦斯抽放等预防措施。     

特厚煤层综放开采定向长钻孔瓦斯抽采技术

为了解决玉华煤矿特厚煤层综放开采条件下采空区瓦斯涌出量大的问题,开展特厚煤层综放工作面覆岩裂隙演化物理相似模拟实验。掌握特厚煤层采动覆岩裂隙分布特征、“三带”高度及底板应力变化规律,以此为基础设计试验工作面采空区瓦斯抽采钻孔的合理层位,最终以卸压瓦斯抽采效果为考察指标,利用定向长钻孔代替常规高位钻孔对抽采钻孔层位布置的合理性进行验证。结果表明,工作面冒落带高度22 m,冒采比2.2,裂隙带高度140 m,裂采比14。参考矿井实际顶板垮落情况,确定顶板定向长钻孔的3个合理终孔层位分别为7 m、15 m、40 m。通过瓦斯抽采效果对比得到定向长钻孔的瓦斯抽采浓度和有效抽采距离均比普通钻孔提高了1倍以上,抽采效果良好。     

防治综放工作面顶板垮落引燃采空区瓦斯方法

分析了夏阔坦煤矿1007综放工作面顶板垮落过程中引燃瓦斯的原因。该矿通过采取顶板预裂爆破、高位长钻孔抽采瓦斯、"偏Y形"通风方式、平行升压、采空区注氮等综合防治措施,成功解决了综放工作面坚硬顶板垮落过程中产生火花引燃瓦斯的问题。     

塔山矿地面L型钻孔抽采瓦斯技术应用

为了验证地面L型钻孔抽采采空区瓦斯效果，以塔山矿8214综放工作面为研究对象，采用数值模拟和理论分析相结合的方法，确定了抽放钻孔布置位置和钻孔结构，设计了L钻孔抽采瓦斯方案。研究结果表明：塔山矿8214综放工作面垮落带高度为35m，裂隙带高度为60m，顶板最大悬露空顶长度为45m，垮落角为45°国钻孔应布置在距采煤工作面顶板40～60m，距帮26～30m，有效解决了工作面上隅角和低位抽采巷的瓦斯超限的问题|钻孔的终孔始终位于工作面上隅角的后上方，有效解决了钻孔与工作面推进在瓦斯治理中的时空匹配问题，达到了高效稳定治理采空区瓦斯的目的。     

桃园煤矿瓦斯抽放参数优化研究

应用采空区顶板冒落的关键层理论，确定了桃园煤矿裂隙带的高度，为优化采空区顶板抽放参数提供了依据，并利用优化设计的高位钻孔进行瓦斯抽放，回风巷和上隅角的瓦斯浓度均得到控制，消除了瓦斯超限现象，保证了工作面的安全回采。     

高瓦斯坚硬顶板煤层回采技术探讨与研究

高瓦斯条带式综采工作面坚硬顶板在回采过程中难以垮落,工作面采空区大面积悬顶,存在发生顶板垮落的隐患,同时大量瓦斯从采空区涌出,极易发生通防事故,严重威胁着回采工作面的生产安全。本文根据煤层赋存条件,结合顶板岩性,采取预裂爆破的方法,合理设计钻孔参数、装药量,人工强制放顶,有效的遏制了采空区采空区悬顶情况的发生。同时采用迈步式采空区埋管抽放的方法,大大提高了采空区瓦斯的抽采效率,解决了工作面回风隅角瓦斯浓度超限的问题,保证了工作面安全生产,为高瓦斯坚硬顶板工作面安全高效回采提供了宝贵的经验。     

双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理体系研究

为了探索双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理方法，采用理论分析、数值模拟等方法，对双切顶成巷条件下顶板运移规律和采空区瓦斯分布规律进行研究，并提出了双切顶成巷条件下采空区瓦斯综合治理体系。研究结果表明，由于基本顶被切断，基本顶及其控制的覆岩充分垮落，采空区垮落带高度明显增加。当工作面回采过后，在预裂爆破切顶的影响下，与传统开采方法相比，采空区顶板岩层更快垮落，采空区上覆岩层更快趋于稳定；超高位裂隙带、靠近沿空留巷胶带巷处以及靠近采空区后部尾巷处为瓦斯主要聚集区域。4502工作面综合采用高位定向长钻孔抽采、留巷顶管抽采和采空区后补切眼钻孔抽采等方式，对采空区瓦斯进行治理，有效解决了采空区瓦斯超限问题。