高强度开采工作面瓦斯涌出规律及防治技术研究

为探明塔山煤矿山4 #煤层8101工作面的瓦斯来源及涌出规律,以解决该工作面自开采以来出现的瓦斯频繁超限情况,经测定,该工作面绝对瓦斯涌出总量约为7.6872m3/min,其中,煤壁及割落煤涌出瓦斯量最大为7.0137 m3/min,约占工作面绝对瓦斯涌出总量的90％,且位于50#～105#支架之内的瓦斯涌出量最大,应着重治理.针对该情况,预采用工作面煤壁“浅孔快速、高效、强化抽采卸压瓦斯”技术.     

温庄煤业15100综采工作面瓦斯涌出规律及治理技术

为探究综采工作面瓦斯来源及其涌出规律,以温庄煤业15#煤层15100工作面为例,对该工作面开采出现瓦斯频繁超限的现象进行了探测分析。结果表明：该工作面瓦斯涌出总量达到7.687 2 m3/min,且50#~105#支架内瓦斯涌出量最大,有必要进行重点进行治理。在此基础上,进一步讨论了瓦斯超限治理措施,对于类似矿山瓦斯超限治理有一定的参考价值。     

正阳煤矿2#煤层回采工作面瓦斯涌出量预测

 为了取得较高的预测准确度,通过实际掌握正阳煤矿2#煤层的瓦斯基础参数、煤层赋存状况及开采技术条件,本文采用分源预测法进行对正阳煤矿2#煤层的回采工作面进行瓦斯涌出量预测,按工作面瓦斯主要涌出源—包括开采层、围岩和邻近层瓦斯涌出规律对回采工作面的瓦斯涌出量进行计算。     

侯甲煤矿瓦斯赋存与瓦斯涌出量预测

矿井瓦斯涌出量预测的任务是确定新矿井、新水平、新采区、新工作面投产前瓦斯涌出量的大小,为矿井、采区和工作面通风提供瓦斯涌出方面的基础数据,它是矿井通风设计、瓦斯抽放和瓦斯管理必不可少的基础参数。根据侯甲煤矿实际情况,选择了分源预测法预测3#煤层开采时的矿井瓦斯涌出量,得出矿井在开采3#煤层前期、中期和后期的瓦斯涌出量,确定侯甲煤矿在3#煤层开采时属于高瓦斯矿井,为矿井通风设计和瓦斯治理提供依据。     

下沟煤矿高瓦斯特厚煤层综放工作面瓦斯涌出分布规律

为了掌握高瓦斯特厚煤层综采放顶煤工作面瓦斯涌出分布规律,针对下沟矿ZF301综放工作面煤层厚度大、瓦斯含量高、地质条件复杂、地质灾害较重等特征,采用工作面划分单元原理,分析了综放面瓦斯来源的构成、瓦斯空间分布状况及不均衡性,得出了ZF301工作面瓦斯源主要是回采落(放)煤瓦斯解吸和采空区瓦斯涌出,瓦斯涌出分布不均衡系数为2.34,工作面瓦斯分布沿倾向方向在110#测站(即110#支架)达到浓度最大值,沿垂直工作面煤壁方向在1#~95#测站架前瓦斯浓度大于架后瓦斯浓度,95#测站之后与之相反;工作面瓦斯绝对涌出量与日产量基本呈正相关性,瓦斯相对涌出量与产量之间的关系与之相反,呈负相关性。     

高瓦斯特厚易自燃工作面瓦斯防治措施

硫磺沟煤矿为高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量11.42 m3/t,绝对瓦斯涌出量26.23 m3/min。W(9-15)102工作面为矿井首采工作面,布置在9-15#煤层,该煤层平均厚度32.94 m,分层开采。工作面开采过程中,采空区瓦斯的大量涌出严重制约了工作面的生产。为保证矿井安全生产,硫磺沟煤矿采取了工作面预抽、采空区立管抽放、高位钻孔抽放等措施,有效控制了采空区瓦斯涌出。     

长壁采煤工作面瓦斯涌出量影响因素实测研究

为提高长壁采煤工作面瓦斯涌出量预测的准确性,通过对工作面长度、煤层及采空区瓦斯分布以及上下邻近层瓦斯含量等方面分析,得出了不同长度工作面瓦斯涌出量的预测公式。以恒泰煤矿300 m长的长壁开采工作面为例,根据该工作面的实际参数,预测出了不同推进速度下工作面的瓦斯涌出量情况,这为该矿合理选择通风系统及瓦斯综合治理提供了依据。     

离柳矿区综采工作面瓦斯涌出规律研究

针对山西离柳矿区煤层瓦斯赋存特点及综采工作面开采条件,实测得出了工作面瓦斯浓度分布特征、工作面煤壁和采落煤块瓦斯涌出规律;通过数值模拟分析了采空区流场和瓦斯浓度分布特征,测定了采空区瓦斯涌出的有效深度;综合分析了工作面地质、开采条件对瓦斯涌出的影响.     

近距离煤层群底抽巷瓦斯抽采实验研究

针对山西焦煤集团屯兰矿近距离煤层群开采过程中,采煤工作面底板瓦斯超限的问题,通过对近距离煤层群采掘工作面底板煤岩增透机理分析及回采工作面邻近层瓦斯涌出量计算,得出18205工作面底板瓦斯涌出量增大原因:18205工作面底板受采动影响,煤岩体形成裂隙带和卸压带,煤岩透气性系数成百倍增加,渗透率增大,为下邻近层瓦斯涌出提供了通道;下邻近层9#煤层瓦斯涌出量占18205工作面瓦斯涌出量的比例高达11.4﹪。结合理论分析、计算及开采条件,进行了底抽巷瓦斯抽采实验研究。结果表明:底板瓦斯浓度由0.46%降至0.1%,瓦斯抽放率提高了17%,矿井通风能力得到了提升。     

近距离煤层瓦斯涌出量影响因素之研究

为提高近距离煤层采煤面瓦斯涌出量受邻近层影响程度的预测准确性,以西山矿区西铭矿48402工作面为例,通过对地应力、瓦斯分布、瓦斯含量、瓦斯抽采等方面的分析研究,根据该面相关实测参数,得出了影响瓦斯涌出量的因素主要是三个方面,即:项底板应力变化引起的煤层瓦斯涌出量的变化、采空区内平均瓦斯含量随着距工作面距离增大而减小、采空区内瓦斯分布的状况对工作面瓦斯涌出量具有直接的影响.确定了今后开采8#煤层时,除对本煤层进行抽采外,还要对上邻近层施工高位孔,对下邻近层9#煤层施工底抽钻场的办法,为今后瓦斯综合治理提供了科学依据.     

Design-Expert预测大采高工作面瓦斯涌出量试验

随着矿井采深的加大,煤层赋存及采煤工作面地质条件愈来愈复杂,导致影响瓦斯涌出量的因素众多。为更有针对性、更准确地预测综采工作面瓦斯涌出量,将试验设计理论引入瓦斯涌出量预测中。结合现场实测瓦斯浓度数据,分析影响某矿18205大采高工作面瓦斯涌出量的4个因素,采用Design-Expert数值软件,以Central Composite Design构建出5个水平4个因素的试验设计,获得了某矿18205大采高工作面瓦斯涌出量影响因素的二次回归模型,同时进行瓦斯涌出量预测。研究结果表明:预测相对误差在4.14%~10.57%,基于试验设计思想的瓦斯涌出量预测更加具有针对性,可以满足现场的实践应用。     

高瓦斯长距离掘进工作面瓦斯涌出规律研究

由于开采深度的增加,长治某矿3号煤层瓦斯含量逐渐增加,掘进工作面瓦斯涌出量较大,给局部通风带来了较大的困难。为了解瓦斯涌出规律,以3101掘进工作面为研究背景,采用现场测试、室内试验和数据分析相结合的方法,对3101掘进工作面的瓦斯涌出量进行了研究。研究结果认为:3101掘进工作面瓦斯主要来源于煤壁涌出的瓦斯和落煤涌出的瓦斯;煤壁的瓦斯涌出强度与煤壁的暴露时间呈现出双曲线的关系;掘进工作面长度对瓦斯涌出量有很大的影响,基本上呈线性趋势。     

近距离保护层开采工作面瓦斯治理技术

对乌兰煤矿保护层开采5767工作面的瓦斯涌出规律进行了研究,针对7号煤层和其下部的8号煤层情况,采用顺层、回风巷大倾角钻孔抽采、地面钻井卸压抽采、采空区埋管抽采和穿层钻孔抽采的立体式瓦斯综合治理方法,并对治理效果进行了考察。结果表明:通过采取立体分源瓦斯治理措施,5767工作面回采时瓦斯浓度超限问题得到了有效解决,工作面风量由之前的1 700m3/min降至700 m3/min,回风流中瓦斯体积分数为0.32%～0.60%,保证了工作面的安全回采。     

唐口煤矿深部复杂开采工作面瓦斯分源涌出规律研究

研究工作面瓦斯涌出规律对工作面瓦斯治理有重要意义。为了得到唐口煤矿深部3号煤层复杂开采条件下工作面回采时期瓦斯涌出时空演化规律,选取6304工作面作为对象,采用实测方法研究6304工作面瓦斯涌出规律。结果表明:6304工作面瓦斯涌出量为6.534 m³/min,其中煤壁占34.27%,落煤占29.62%,采空区占36.11%;沿工作面倾向由低到高,瓦斯浓度整体为上升趋势,其中1—76号架工作面瓦斯浓度小于0.20%,76—102号架瓦斯浓度上升明显,最大为0.387%;上隅角的后部采空区是工作面的瓦斯主要涌出源,上隅角1号测点瓦斯浓度0.78%,上隅角周边3号、5号、7号、8号、9号测点瓦斯浓度平均为0.643%;周期来压时,上隅角瓦斯相对平时较高。研究为针对性的瓦斯分源监控与灾害防治提供基础。     

肖家洼煤矿末采阶段的抽采钻孔优化

在高瓦斯综采工作面回采的末期,如出现煤层围岩赋存改变、瓦斯涌出不稳定等情况,应及时通过跟踪瓦斯涌出方式或标志性气体确定瓦斯来源、变更工作面本煤层或裂隙带抽采钻孔参数、加强采空区漏风管理等途径,优化瓦斯治理,为工作面完成末采并形成支架回撤通道创造安全可靠的条件。结合肖家洼煤矿110805工作面末采阶段瓦斯治理优化情况进行具体探讨。     

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。     

工作面突出危险性区域预测方法研究

为了研究工作面突出区域预测问题,以车集煤矿2614工作面为基地,结合区域预测指标,在综合考虑该工作面的煤体结构、煤层瓦斯含量、瓦斯压力及瓦斯涌出量等参数后,将工作面突出区域预测指标确定为瓦斯含量。通过实验室模拟研究并结合现场实测参数确定该矿瓦斯含量临界值为9．0m^3／t,并以此为依据将工作面划分为突出危险区和非突出危险区。生产实践结果表明,按照上述指标体系和方法进行工作面突出区域预测是可行的。     

保护层工作面瓦斯综合治理技术

为了解决张集煤矿1122（1）保护层工作面开采时被保护层的大量卸压瓦斯涌入,造成保护层工作面开采过程中回风瓦斯浓度较大的问题,采用顺层钻孔抽采技术,上隅角埋管、插管抽采技术,尾抽巷、高抽巷、底抽巷抽采技术等综合瓦斯治理技术对其进行了治理。结果表明：采用上述瓦斯综合治理技术后,工作面瓦斯抽采率达到87.8%,有效地解决了保护层工作面回采期间的瓦斯问题。