基于"一抽两测"的钻孔有效抽采半径测定

为准确测出在现行抽采工艺条件下煤层瓦斯抽采有效半径,以达到钻孔工程量最小而抽放效果最佳,在煤层瓦斯赋存及瓦斯流动理论的基础上,使用压降法测定的原理,设计"一抽两测"的布孔方式.在条件基本一致情况下,布设各类间距的抽采与检测钻孔,通过对检测孔的瓦斯与压力变化进行观测、综合分析来确定有效抽采半径,此布孔方式可排除测压孔间相互的影响,同时增加浓度测定,可通过其变化对压力变化进行验证,提高可靠性.测定结果:抽采有效半径为1.25 m,抽采影响半径2 m.     

分组测压确定瓦斯有效抽采半径试验研究

为准确测定瓦斯抽采有效半径确定合理的抽采钻孔布置间距,对传统的测压法钻孔布置方式进行了适当改进.在同一水平高度,分组布置间距不等的测压孔与抽采孔,通过观测各组钻孔瓦斯压力变化情况确定有效抽采半径,并在亭南煤矿进行现场试验.由压降曲线可知,抽采初期,抽采孔周围一定范围内的瓦斯呈线性渗流,随抽采时间延长,逐渐趋于低速非线性渗流,整个曲线压强与时间基本上呈幂函数关系.抽采40 d时有效半径达4m,抽采半径达5m以后,抽采影响范围不再继续扩大.     

滴道盛和矿煤层钻孔瓦斯有效抽采半径研究

为了提高滴道盛和矿30~#工作面瓦斯抽采钻孔间距布置的合理性,优化抽采效果,以钻孔瓦斯自然涌出量为指标,在不同孔间距条件下开展钻孔瓦斯抽采有效半径的测试。结果表明:采用瓦斯流量法对该煤层钻孔瓦斯有效抽采半径进行测试是可行的,抽采60 d时,其有效抽采半径为2.84 m;抽采90~180 d时,有效抽采半径为3.22~3.89 m。     

余吾矿瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的测定

瓦斯抽采钻孔有效抽采半径是煤矿布置抽采钻孔合理间距的重要依据之一,对瓦斯抽采效果具有非常重要的意义。文章通过对比分析几种常用的有效抽采半径考察方法,结合煤矿现场煤层瓦斯赋存情况,采用相对瓦斯压力指标法对余吾矿瓦斯抽采钻孔进行有效抽采半径考察分析,最后得出在瓦斯抽采钻孔接抽90 d时钻孔孔径113 mm、有效抽采半径为1.4 m的结论,为余吾矿瓦斯抽采设计提供了依据。     

深部开采高地压煤层钻孔有效抽采半径测定技术研究

为准确测量深部开采高地压煤层瓦斯抽采有效半径,以确定合理的抽采钻孔布置间距,对传统的压降法进行适当改进。采用钻孔布置优化设计及钻孔封孔优化设计相结合的方法进行有效半径的测定。现场实验表明:钻孔瓦斯抽采有效半径与抽采时间相关,随抽采时间增长有效半径逐渐增大。     

基于钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯含量测定抽采半径技术研究

瓦斯抽采半径直接影响着瓦斯抽采率的大小，是煤层瓦斯预抽钻孔布置的主要依据。分析现有测定方法，提出基于钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯含量的测定方法，可准确测定瓦斯抽采有效半径，并应用回归分析方法推导了瓦斯抽采半径的测定依据。选取贺西矿4#煤层进行了现场试验，对现场抽采孔进行了连续60天的流量监测，并结合验证孔瓦斯残留量和预抽率进行对比验证，准确测定出瓦斯抽采时间达到180天时，钻孔瓦斯抽采半径为6.5m，钻孔间距可设置为13m。     

马堡煤矿8号煤瓦斯抽采半径考察研究

针对马堡煤矿8号煤瓦斯含量高、瓦斯抽采率低的问题,提出在8208采煤面实施瓦斯抽采有效半径试验研究,以提高钻孔布置经济性。经考察,拟采用相对压力指标法来确定抽采钻孔的有效半径。通过试验,当抽采时间大于15 d时,抽采有效半径为1.0 m,为8号煤层瓦斯抽采钻孔布置提供了依据。     

煤层预抽瓦斯钻孔有效抽采半径及合理抽采时间研究

对常村煤矿煤层预抽有效抽采半径进行了试验研究,应用压降法确定了有效抽采半径及抽采影响半径,为煤层预抽钻孔布置提供了依据。通过在常村煤矿2101工作面现场测试,对合理抽采时间进行了现场考察,分别计算了瓦斯抽采量、风排瓦斯量、瓦斯储量,得到不同钻孔间距下的合理抽采时间,并通过残存瓦斯含量测试验证了其正确性。     

九里山矿水力冲孔有效抽采半径考察研究

九里山针对矿井瓦斯压力大、含量高、透气性差的特征,实施了穿层钻孔水力冲孔增透措施,采用压降法考察实施该措施后的煤层有效抽采半径。结果表明,冲孔强度不小于0.4t/m水力冲孔条件下,预抽180d时钻孔有效抽采半径约为3.98m,335d可将有效抽采半径(3.98m)范围内瓦斯含量抽采至6m^3/t以下。若以180d抽采期进行计算,抽采半径则不应大于3.32m。     

基于达标抽采量的顺层预抽钻孔抽采半径确定方法

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,尤其是压降法对封孔要求较高的问题,提出了基于抽采达标所需抽采量,进而计算出达标抽采时间来确定抽采半径的新方法。通过测试不同间距试验钻孔单日瓦斯抽采量随抽采时间的变化规律,然后确定总的抽采量并与达标抽采量作比较得出不同抽采间距的抽采时间,最终确定合理的抽采间距,并在正珠煤矿进行了现场试验。现场试验表明钻孔间距2 m组、3 m组、4 m组所在区域抽采达标所需预抽时间分别为236、260、273 d。根据抽采钻孔间距与抽采达标时间拟合公式,当设计预抽时间为240 d时,有效抽采半径为1 m。     

高低压混合抽采对抽采负压的影响

为分析高低压混合抽采对抽采负压的影响,以更好的指导矿井生产过程中瓦斯抽采,将抽采负压作为参考指标,采用对比分析的方法,在资江煤矿进行测定研究,结果表明:高低压分离抽采时,钻孔孔口负压平均11.14 kPa,较高低压混合抽采提高了9.28倍;地面泵负压平均70.25kPa,较高低压混合抽采提高了3.42倍。     

“测压-抽采”一体化底板油型气压力测定技术

为了准确测定煤油气共生矿井底板油型气压力值,在综合分析黄陵矿区2煤底板油型气特征的基础上,提出了"测压-抽采"一体化的底板油型气压力测定技术,研究结果表明:2煤底板涌出气体是典型的油型气,在底板岩层中以游离态为主,分布具有不连续性,利用常规测压方法测值严重偏低,采取"测压-抽采"一体化的底板油型气测定技术实测黄陵2号煤矿底板油型气压力为0.48~1.12 MPa,压力恢复周期为0.18~8.0 h。     

基于钻孔瓦斯流量和压力测定有效抽采半径

为了准确的测定有效抽采半径,提出基于钻孔瓦斯流量和压力的测定方法。以抽采钻孔影响范围内残余瓦斯压力小于0.74 MPa且预抽率大于30%为指标,基于钻孔瓦斯流量的负指数衰减规律,推导出有效抽采半径计算公式,并结合瓦斯压力变化共同确定有效抽采半径。该方法应用于区域预抽消突钻孔布置中,分析了不同预抽时间下的钻孔有效抽采半径和极限抽采时间,并依据预抽90 d有效抽采半径为2.5 m,布置消突钻孔。残余瓦斯压力和预抽率的检验以及煤巷掘进期间的区域验证,均证明按该方法布置的预抽钻孔,消突效果有效。     

基于煤层原始瓦斯含量和压力的割缝钻孔有效抽采半径测定

为了准确测定割缝钻孔的有效抽采半径,基于煤层原始瓦斯含量和压力,通过将预抽率30%与残余瓦斯含量8 m3/t这2个消突指标相结合,提出了新的割缝钻孔有效抽采半径判定指标:当煤层原始瓦斯含量11.3 m3/t时,将压降大于煤层原始瓦斯压力的50%作为确定有效抽采半径的指标;当煤层原始瓦斯含量11.3 m3/t时,将压降64/q2作为确定有效抽采半径的指标。在杨柳煤矿进行了现场试验,最终确定割缝钻孔的有效影响半径为5 m。通过对抽采指标及残余瓦斯含量的考察,验证了上述指标的有效性和可靠性。     

基于压力测量的瓦斯抽采管路运行状态诊断方法研究

为了对瓦斯抽采管路中的异常状态进行全面诊断分析,基于可压缩气体流动理论建立气体压降方程,提出使用管道压力平方下降曲线的斜率对瓦斯抽采管路的泄漏和堵塞状态进行评价。采用实验室模拟试验和现场试验,验证了所提出方法的有效性及可靠性,结果表明:对于同一瓦斯抽采管路,在正常运行状态下,管道压力平方变化曲线的斜率不变;当中间管段出现堵塞或者泄漏时,该管段压力平方变化曲线的斜率都会迅速减小,而在堵塞状态下,下游管段压力平方变化曲线的斜率会恢复到与上游的一致,在管段泄漏时,下游管段压力平方变化曲线的斜率会小于上游管段压力平方变化曲线的斜率。     

基于负压影响因子观点的抽采负压优化

为研究负压在瓦斯抽采过程中的影响,提出了负压影响因子的观点,对其进行了赋值分析,并在赋存条件相同,抽采时间不同的煤层巷道建立若干试验观测点钻孔,通过周期性调整钻孔的负压大小记录其抽采钻孔的瓦斯浓度、流量等值,进行数据分析。研究结果表明,钻孔抽采初期,负压影响系数β较低,高负压抽采对提高抽采浓度和抽采流量意义不大,抽采后期,在煤层透气性系数显著提高时,β值增大,适当提高抽采负压,可大幅度提高钻孔瓦斯流量,提高钻孔抽采的瓦斯浓度,缩短抽采周期。     

均压密闭法抽放采空区瓦斯的探讨

采空区瓦斯涌出量的大小对采区和工作面的瓦斯涌出均有很大的影响,为了减少采区和工作面的瓦斯涌出,确保工作面的安全生产,从理论上提出了采用均压密闭法抽放采空区瓦斯的针对性措施。     

连续式负压自动放水器的研制

采用双罐体结构,利用进水阀水口的高度差,在进水分配系统的二次调配下,实现了负压自动放水器的连续蓄水、放水功能,有效地解决了瓦斯抽放管路因间歇排放水造成积水堵塞问题。     

底抽巷巷道变形实测分析

为了充分发挥底抽巷的作用,从根本上解决河南某矿的瓦斯治理问题,通过现场观测煤巷掘进和工作面回采过程中保护巷的变形情况,掌握一线资料,通过理论分析及实测数据掌握保护巷受采动影响时的变形规律,为保护巷和被保护巷相对位置的选取提供科学、合理的依据。     

仰采面瓦斯负压排放

鸡西矿业集团公司瓦斯灾害较多,每次事故的发生都给国家财产和矿工生命及其家属生活造成极大损失,采用负压排放瓦斯综合治理技术,即经济又能保证安全生产,同时也给社会带来经济效益。