特厚煤层综放面上隅角瓦斯治理技术

为有效解决特厚煤层综放工作面上隅角瓦斯超限的技术难题,对郭家河矿1301工作面瓦斯来源进行了分析,并在此基础上采取了增加工作面风量、隅角设置风障、上隅角吊挂水射流风机、上隅角埋管抽放和高位钻孔抽放等综合治理措施,实践应用表明综合治理措施有效地解决了1301工作面上隅角及回风流瓦斯超限问题,确保了工作面安全生产。     

高抽巷的合理空间层位及抽采效果分析

为解决综放面、采空区及上隅角瓦斯频繁超限问题,以五阳煤矿7603综放面为工程背景,提出了高抽巷抽采瓦斯方案,通过理论计算得到高抽巷与煤层顶板垂直距离为35m,与回风巷水平距离为40m;利用数值模拟对5种方案下瓦斯抽采效果进行分析,得到当高抽巷位于层位2时,即S=40m,H=35m时瓦斯抽采效果最好,上隅角和回风巷瓦斯浓度为0.5%~0.7%;工业性试验结果表明:正常生产期间回风巷瓦斯浓度在0.5%~0.6%范围内,上隅角瓦斯浓度在0.6%~0.8%范围内,瓦斯浓度能够控制在0.8%以内,保证了7603综放面正常安全高效生产,为类似条件工作面回采提供指导。     

高位钻孔配合埋管抽放治理采面上隅角瓦斯

为了解决高瓦斯矿井综采工作面上隅角瓦斯积聚的问题,通过采用高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法进行综采工作面的瓦斯抽放,结果发现:瓦斯抽放率由在上隅角单纯埋管抽放时的53%提高到71%,确定了高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法是解决上隅角瓦斯积聚的有效手段,综采面产量提高了1200t/d。     

综放工作面瓦斯综合治理技术研究与实践

针对1405综放工作面实际生产情况,制定了高位抽放、本煤层抽放及上隅角抽放相结合的瓦斯抽放方法。采取瓦斯抽放综合措施以后,上隅角瓦斯浓度控制在0.7%以下,回风流瓦斯浓度控制在0.5%以下,保证了1405工作面的正常开采,对类似地质条件的工作面开采具有一定的借鉴意义。     

高瓦斯矿井综放工作面瓦斯综合治理技术研究

以高瓦斯矿井王坡煤矿3219综放工作面为研究对象,提出了本煤层顺层平行钻孔超前预抽、顶板裂隙带高位走向钻孔和采空区埋管边采边抽的瓦斯综合治理技术。现场实践结果表明:该技术有效地解决了综放面回采过程中上隅角和回风流中瓦斯浓度超限难题,上隅角和回风流中瓦斯浓度稳定在0. 8%以下,实现了工作面的安全高效生产。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。     

刘家梁矿5136综放工作面瓦斯涌出构成及控制

针对轩岗煤电刘家梁矿5136综放工作面瓦斯治理问题,从工作面瓦斯来源分析出发,利用单元测定法,对该工作面瓦斯涌出构成进行研究。结果表明:综放工作面瓦斯来源主要包括工作面煤壁、采放落煤、采空区,生产条件下涌出到工作面的瓦斯量及采空区抽采瓦斯量占比分别为10.52%、20.73%、15.31%和53.44%。根据研究结果,提出增加上隅角插管抽采瓦斯治理方法,上隅角瓦斯体积分数有效控制在0.50%以下。     

高产高效综放工作面瓦斯治理技术与实践

以保德煤矿81306综放工作面为例,介绍了高产高效综放工作面主要采用的通风稀释瓦斯、顺层钻孔抽采瓦斯、采空区抽采瓦斯、高位钻孔抽采瓦斯和上隅角瓦斯治理等瓦斯综合治理技术措施,实现了高产高效综放工作面的安全回采,彻底解决了工作面瓦斯问题,为类似矿井及综放工作面瓦斯治理提供了一定的经验。     

瓦斯综合抽采技术在综采工作面的应用研究

为了工作面瓦斯残余量满足《煤矿瓦斯达标暂行规定》的要求指标,以3205工作面为研究对象,采用顺层钻孔抽放、上隅角抽放、高位钻孔抽放等抽放技术,以此减少本煤层绝对瓦斯涌出量。采用插管抽放技术可以解决上隅角埋管抽放效果不理想的问题,使上隅角瓦斯浓度降低0.2%～0.3%。由常村煤矿工作面的抽放效果可知,工作面瓦斯抽放效果达到抽采指标和满足其安全生产的要求。     

浅谈综放工作面仰采时上隅角瓦斯治理

针对综放工作面仰采时易导致工作面及上隅角瓦斯含量增加的情况,分析了造成上隅角瓦斯含量增加的4个原因。结合蒋家河煤矿综放工作面仰采的实践,总结出了上隅角尾巷内抽放、调节风量、上隅角和下隅角封堵、减少采空区注氮量等控制上隅角瓦斯浓度的方法,取得了较好效果。     

上隅角埋管抽放前后采空区瓦斯运移规律研究

针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模拟软件,对比分析了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯有无情况下的采空区瓦斯运移及浓度分布规律。模拟结果表明:通过上隅角瓦斯抽放可平均减少42%的上隅角和采空区的瓦斯,有效解决了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯积聚问题,从而保障了综放开采工作面的安全生产。     

高位抽放巷防治上隅角瓦斯积聚数值模拟

上隅角瓦斯积聚是高瓦斯综放工作面必须解决的问题。根据塔山煤矿8103工作面的实际情况,提出了设置高位抽放巷引排采空区瓦斯的方法,根据CFD理论建立数学物理模型,计算了综放工作面及采空区内空气、瓦斯流动的规律,分析了高位抽放巷解决上隅角瓦斯积聚的可行性和可靠性,并通过工程实践进行了检验。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术

崔家沟煤矿2303综放工作面存在抽采难度大、瓦斯涌出量大的问题,为此进行了特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术实践。分析综放工作面瓦斯赋存情况,首先采用分源预测法对2303工作面进行瓦斯涌出量预测,然后采取本煤层钻场扇形钻孔预抽、上隅角采空区埋管抽采、回风巷钻场高位钻孔抽采及顶板高位大直径定向长钻孔相结合的方法进行了瓦斯抽采。实践结果表明,采用分源预测法不仅预测了瓦斯涌出量,也可以掌握瓦斯的涌出来源;该方法对瓦斯抽采效果较好,抽采率满足要求,从而在一定程度上保证了工作面安全高效生产,可以为本矿其他综放工作面及同类高瓦斯矿井特厚煤层瓦斯抽采技术提供参考依据。     

复合关键层综放开采瓦斯运移与抽采耦合规律研究

针对复合关键层工作面开采后覆岩裂隙演化及瓦斯运移涌出耦合规律,以王家岭煤矿12313综放工作面为工程背景,通过研究工作面推进后覆岩活动、裂隙演化情况,得到工作面覆岩裂隙分布特征,建立数值模型,分析卸压瓦斯运移规律。最终将研究结果应用于12313综放工作面现场瓦斯治理及效果检验。结果表明：12313综放工作面复合关键层初次破断步距为49.84m,走向模型的垮落带和裂隙带组成的“两带”高度为121.1m,切眼侧和工作面一侧的裂隙区宽度分别为45.6m和44.6m,切眼和工作面的垮落角分别为62°和60°,倾向模型的垮落带和裂隙带组成的“两带”高度为115m,运输巷一侧和回风巷一侧的裂隙区宽度分别为37m和40m,运输巷和回风巷的垮落角分别为62°和63°;12313综放工作面施加“高位定向钻孔+回风巷埋管”抽采措施后,回采过程中上隅角最大瓦斯浓度能够保持在安全范围内,当埋管口深度为17.3m时,上隅角瓦斯浓度达到0.478%,有效解决了上隅角瓦斯超限及积聚问题,可为类似条件下采煤工作面瓦斯治理提供参考。     

极软易燃特厚突出煤层综放面瓦斯排放理论及实践

瓦斯不均衡异常涌出是极软易燃特厚高瓦斯突出煤层综放开采的主要技术难题,本文提出的"来压倍增"的认识以及采用顶板巷排放瓦斯的实践,成功地防治了综放工作面上隅角及回风巷和顶板巷瓦斯超限问题。     

保德煤矿81304综放工作面上隅角瓦斯治理

以保德煤矿81304综放工作面日常瓦斯浓度测定数据为基础,结合工作面煤层赋存特征,找出了上隅角瓦斯超限的根源,并有针对性的提出了均压和采空区埋管抽放的综合治理措施,彻底解决了工作面上隅角瓦斯超限的问题。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

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。     

U型综放工作面风流流动及瓦斯运移规律研究

针对五阳煤矿7802工作面综放开采过程中存在的瓦斯超限问题,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,对工作面风流流场及瓦斯分布进行深入研究,揭示了U型综放工作面风流的流动规律和瓦斯运移规律,同时找出了工作面回风上隅角瓦斯积聚的主要原因,并针对该主因提出了相应的防治措施。