祁东矿突出煤层群上保护层煤气同采集成技术

 根据祁东矿突出煤层群赋存特点，依托上保护层7122综采面，研究具有突出危险的煤层群[1]、 [2]上保护层采煤工作面的煤气同采技术，创新煤层群开采上保护层采煤面的瓦斯治理[3]集成技术，并研究被保护9煤层穿层钻孔抽采卸压瓦斯[4]与上保护层采煤面回采的时空关系，为提高穿层钻孔抽采卸压瓦斯效率提供技术支持。在采用合理的瓦斯治理集成措施后，7122综采面顺利回采的同时，还得到需要的被保护层安全煤量和大量的卸压瓦斯，达到了煤气同采，提高经济效益的目的。     

近距离煤层群保护层开采卸压瓦斯治理技术研究

为了解决近距离煤层群上保护层回采过程中大量卸压瓦斯涌入导致工作面瓦斯超限问题，以及被保护层回采工作面瓦斯治理难题，以下峪口煤矿4216工作面为研究对象，通过对工作面瓦斯涌出来源进行预测分析，确定以穿层钻孔抽采卸压瓦斯、采空区埋管抽采瓦斯、顺层钻孔预抽、边抽边采等为主的综合瓦斯治理技术。试验结果表明，4216工作面回采期间未发生瓦斯超限问题，上保护层回采距工作面15～35 m内，卸压瓦斯抽采进入活跃期，钻孔施工位置应当超前工作面推进方向35 m。该综合瓦斯治理技术有效可行，研究成果对韩城矿区突出矿井瓦斯防治具有指导意义。     

近距离煤层群中煤组瓦斯集中治理技术研究

土城矿属于煤层群开采,各主采煤层均具有突出危险性,首采保护层回采期间面临着瓦斯突出和涌出量超限2大难题,故提出中煤组集中瓦斯治理技术。根据煤层覆存条件合理选择首采层,可对上覆及下伏煤层有效卸压;保护层顶、底板裂隙带最大发育深度分别为58.9、31.7 m,在保护层回采期间,中煤组各临近层瓦斯均会涌入生产空间。施工穿层长钻孔对首采面及临近层进行瓦斯集中抽放具有显著效果,钻孔有效抽采半径的理论值为2.5 m。对中煤组瓦斯浓度、流量监测结果归一化处理,得到首采层瓦斯抽采比例占整个中煤组的30.6%,预抽300 d时抽采量约5.5×106m3,并可有效降低回采期间邻近层瓦斯涌出量。     

保护层工作面煤气共采技术实践

通过谢一矿5121B10工作面突出危险性小的B10煤层作为上伏B11b、下伏B9b严重突出危险煤层保护层开采实践,在研究保护层采煤工作面回采瓦斯涌出的基础上,针对邻近层卸压瓦斯涌出量大的实际,对保护层工作面采用沿空膏体快速充填留巷的Y型下行通风方式,研究了本层瓦斯排放和邻近层卸压瓦斯立体抽采方式,考察了保护层开采被保护层煤层膨胀变形率,分析了保护层开采对被保护层的卸压保护效果,考察了保护层工作面瓦斯浓度分布规律及被保护区区域防突措施效果.经考察,保护层工作面回采被保护层卸压及瓦斯抽采效果明显,保证了保护层工作面安全高效回采,实现了邻近层的本质消突,达到了近距离煤层群煤气共采,为矿井区域性瓦斯治理提供了技术依据与支撑,对淮南矿区及其类似条件矿井提供了示范作用.     

中远距离上保护层开采被保护层卸压时空效应及应用研究

针对祁东煤矿煤层群中远距离上保护层开采时,被保护层施工穿层钻孔发生严重的钻孔突出等问题,研究了上保护层开采被保护层卸压瓦斯流动滞后的时空规律,用于被保护层卸压瓦斯抽采。研究表明:被保护的9煤层底板穿层钻孔滞后上覆71煤层工作面平面位置20~25 m施工钻孔进行卸压抽采,解决了被保护层超前预抽及卸压抽采存在的钻孔突出、煤孔段塌孔,以及卸压抽采封孔段漏气等问题,提高了抽采效果。     

本煤层巷道穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯技术研究与应用

针对淮北矿区远距离下保护层卸压瓦斯抽采存在的问题,分析了采动裂隙发育及瓦斯流动规律,研究本煤层巷道穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯技术,在本煤层巷道施工网格式穿层钻孔,对工作面上方采动范围内的煤层全覆盖控制,穿层钻孔在回采前预抽被保护层瓦斯,回采时高效抽采邻近层卸压瓦斯,回采后成为层间离层裂隙的主要通道,将采动影响范围内的煤层卸压瓦斯导入采空区,再通过其他钻孔将瓦斯抽出。研究认为,扩大钻孔抽采控制范围,对卸压瓦斯层层拦截抽采,能有效减少卸压瓦斯涌入回采空间;穿层钻孔能成为层间离层裂隙的有效通道,使煤层卸压瓦斯充分流动,能够提高卸压瓦斯抽采效果。     

近距离三软薄煤层群综采工作面瓦斯治理技术

基于贵州省煤层赋存复杂、煤层层间距小、煤层厚度薄、煤层及顶底板软等特点,以贵州发耳矿井为具体研究对象,分析了近距离薄煤层群三软综采工作面瓦斯治理难点,综合选取了顺层钻孔预抽、穿层钻孔预抽、高位钻孔抽采、采空区迈步式埋管抽采、采空区卸压瓦斯抽采、断层密集钻孔抽采等综采工作面立体瓦斯治理技术,有效解决了近距离薄煤层群三软U型通风综采工作面上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面安全顺利回采,为类似矿井综采工作面瓦斯治理技术提供了借鉴。     

强突松软煤层群综采面瓦斯立体治理技术研究

针对煤与瓦斯突出矿井松软煤层群开采的瓦斯治理难点,以贵州青龙矿井为研究对象,研究了强突松软煤层群综采工作面瓦斯立体治理技术。采取了底板岩巷穿层钻孔抽采、本煤层顺层钻孔抽采、走向高抽钻孔抽采、采空区埋管抽采及沿空留巷Y型通风治理上隅角瓦斯等综合瓦斯立体治理技术。现场试验表明,立体治理瓦斯取得了明显的效果,解决了回采时工作面瓦斯超限问题,实现了强突松软煤层群综采工作面的安全高效回采。     

火成岩侵入近距离突出煤层群保护层开采瓦斯治理

火成岩侵入近距离突出煤层群造成煤层群开采瓦斯治理困难,在工作面回采期间,采用底抽巷穿层钻孔、顺层钻孔卸压抽采、地面抽采井及采空区埋管抽采等方法治理瓦斯,实现矿井安全、高效、规模化开采,并形成火成岩侵入近距离突出煤层群瓦斯立体防治技术体系。     

近距离上保护层工作面瓦斯涌出治理实践

为实现近距离上保护层5121（5）工作面安全高效回采,基于其薄煤层地应力主导型突出危险的特点,分析了工作面本煤层及邻近层瓦斯涌出情况,设计了5121（5）工作面沿空留巷Y型下行通风方式,研究了该条件下近距离上保护层工作面回采瓦斯运移规律,提出了顶（底）板穿层钻孔抽采、地面钻孔抽采、尾抽巷抽采等多种瓦斯抽采方式,考察了5121（5）工作面回采瓦斯抽排效果及瓦斯涌出积聚状况。结果表明：保护层工作面回采过程瓦斯体积分数低于0.6%,被保护层卸压瓦斯预抽率达70.1%,针对薄煤层地应力主导型突出危险采煤工作面应用下行通风技术是可行的,结合合理的卸压瓦斯抽排方法能够满足近距离上保护层工作面回采要求。     

近水平煤层矿井主要大巷全煤布置方案选择

对我国目前矿井设计和开发广泛采用的近水煤层矿井主要大巷全煤布置方式进行了归纳、分析、比选,得出走向长壁与倾斜长壁不同开采系统较优的主要巷道布置方案结论.采用近水煤层矿井主要大巷全煤布置方式,能够大大减少岩石掘进工程,简化矿井巷道网络系统,缩短建井工期,提高劳动生产率,降低矿建投资.     

近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究

近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。     

邢东矿井4.5m厚煤层一次采全高技术

介绍了邢东矿井1124工作面采用4.5m高架一次采全高技术及高架采煤的管理工作。     

利用煤线、标志层在断层带找煤的成功经验

矿井沿煤巷道施工过程中遇到断层,煤层被切断;通过现场观察,利用断层带充填的煤线、地层标志层、标志层层间距及矿井煤系地层柱状图,判断断失煤的方向和断层落差,成功地找到煤的应用实例。     

突出厚煤层交叉钻孔强化抽放快速揭煤技术

为了在有严重突出危险的缓倾斜厚煤层--新安煤田二1煤层实现快速揭煤,采用了交叉钻孔、巷旁隔断截流钻孔瓦斯抽放措施,并结合导硐,研究了石门的快速安全揭煤技术,结果表明这种揭煤技术可以缩短突出危险厚煤层石门揭煤的工期.     

近距离煤层群保护层开采瓦斯治理技术

山脚树煤矿开采煤层属近距离煤层群,按煤层的上下顺序逐层开采,上部煤层开采后,使相邻下部煤层的瓦斯得到部分释放,尽管各煤层的瓦斯含量差异较大,但作为保护层开采结束后,其他煤层在实际生产中瓦斯涌出量的差异变小,而保护层开采是瓦斯治理工作的重点和难点.论文分析了山脚树煤矿21106回采工作面瓦斯来源,提出了相应的瓦斯治理措施,取得了较好的效果,保障了矿井的安全高效生产.     

瓦斯突出煤层近距离反程序开采

为了解决低透气性煤层的瓦斯突出问题,实现矿井的安全高效生产,在不能进行上保护层开采的情况下,将近距离下保护层作为区域性瓦斯防治措施.对何庄煤矿下保护层开采的必要性进行了阐述,并介绍了近距离下保护层反程序开采可行性的评价指标.通过在11采区进行先采下解放层的反程序开采工艺研究与实践,证明了下解放层的开采是解决本矿二1煤与瓦斯突出问题的有效途径,对于豫西类似条件下的三软煤层瓦斯治理有一定的借鉴意义.     

西山矿区厚煤层采全高的巷道布置研究

为提高煤炭资源采出率与综合解决厚煤层全高开采的技术难题，改变西山矿区分层开采的现状，提出了适用于西山矿区厚煤层全高开采的合理巷道布置形式，阐明了其合理性和可行性。     

卸压煤层全煤巷道的锚梁网支护

介绍了保护层开采后综放面全煤巷道的锚梁网支护技术。在采动卸压后的松软破碎煤层巷道掘进中采用锚梁网支护，较好地控制了顶煤破碎、垮落和掘进工作面坍塌问题。     

上覆煤层开采后下伏煤层卸压机理分析

以开滦唐山矿Y485工作面受上覆5#煤层采空影响为背景,基于关键层理论,采用数值模拟和现场实测研究了上覆煤层开采后下伏煤层的卸压机理。结果表明:覆岩中往往存在多层关键层,会对工作面支承压力产生影响。卸压开采后上覆关键层发生破断,下伏煤层工作面回采时仅在层间关键层的影响下支承压力的影响范围和峰值显著降低。唐山矿上覆5#煤层工作面回采后,仅在层间关键层的影响下,下伏9#煤层Y485工作面超前支承压力影响范围由73 m减小至38 m,超前支承压力峰值与工作面煤壁的距离由29 m减小至20.5 m。当两煤层间存在厚硬关键层时,开采上覆煤层对下伏煤层进行卸压时,下煤层工作面支承压力峰值的最大值是无关键层时的2.34倍,下煤层回采时仍产生了显著的应力集中。