立井揭穿突出煤层综合防突技术研究及应用

通过对渝阳煤矿水井湾排矸立井施工依次揭开6#,7#,8#三层突出危险煤层的工程实践,建立了以超前探测、危险性预测,区域以及局部防突措施、安全防护措施、渐进式揭煤、钻孔注水、环形截流钻孔等为一体的全套工艺技术,实现了水井湾排矸立井安全快速揭开突出煤层,对同类型立井揭穿突出煤层施工具有较强的指导与参考价值。     

低透气性强突出煤层的瓦斯防治技术研究

祁东煤矿为煤与瓦斯突出矿井,特别是9煤层,实测瓦斯压力高达3.3 MPa,突出十分严重,属强突出煤层。为安全施工,消除突出给施工带来的危害,通过开采解放层及对本煤层实施穿层钻孔瓦斯抽放,消除突出危害,保证了后期掘进与采煤的施工安全。     

寺河矿三水沟回风立井揭煤施工实践

寺河矿西井3号煤层具有突出危险性.在西井三水沟回风立井揭穿3号煤层过程中,为消除突出隐患,制定并实施了三水沟回风立井井筒揭露煤层方案.当井筒工作面施工至距煤层垂距10 m时打前探钻孔,查明煤层赋存情况,测定煤层瓦斯压力,根据测定结果进行瓦斯抽放.当工作面掘进距煤层垂距2 m时,再次施工测压钻孔,采用钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面有无突出危险性.当指标均小于临界值具备震动爆破揭煤条件时,采用震动放炮揭过煤层.按照上述施工方案与工艺顺利完成了探揭煤施工,确保了井筒揭煤安全.     

石门快速揭煤技术的研究

研究了补注氮气快速测定瓦斯压力、优化钻孔设计缩短钻孔施工时间、扩孔技术运用提高煤层透气性、瓦斯强力抽放消除突出危险性、远距离遥控爆破安全揭开煤层等关键技术。实际应用达到了无突出、无安全事故、快速揭煤的目标。     

穿层钻孔瓦斯流量预测区域突出危险性技术

为了提高突出煤层区域突出危险性预测的工作效率,缩短预测时间,基于钻孔径向稳定场瓦斯压力分布规律建立瓦斯流动力学数理模型,通过能量守恒定律对单位体积瓦斯从钻孔瓦斯源位置流动到钻孔位置的能量变化进行分析,提出穿层钻孔瓦斯流量的平方值可以表示成煤层瓦斯压力的二次多项式形式。依据高鑫煤矿现场实测的10组钻孔瓦斯流量和煤层瓦斯压力的对应值,利用MATLAB软件进行数据拟合,得出抽采钻孔瓦斯流量预测区域突出危险性的临界值,并以此临界值对高鑫煤矿1502工作面进行突出危险性预测,预测结果可靠。     

突出煤层卸压前后钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律

突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度进行工作面预测和效果检验时经常超过突出临界值,造成开采保护层后煤层突出危险性更大的现象.通过建立钻孔瓦斯涌出初速度的数学模型,利用数值计算得出突出煤层卸压前后钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律,研究钻孔瓦斯涌出初速度的主要影响因素,从理论上解释突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度预测和效果检验超标的原因.结合淮南潘一矿突出煤层卸压前后煤巷掘进测定钻孔瓦斯涌出初速度,研究其变化规律.研究结果表明,在突出煤层卸压后用钻孔瓦斯涌出初速度预测和效果检验超标是由于煤层透气性增大,卸压瓦斯未得到充分抽采而产生的现象,此时工作面已无突出危险性.     

石门快速揭煤技术的研究

研究了补注氮气快速测定瓦斯压力、优化钻孔设计缩短钻孔施工时间、扩孔技术运用提高煤层透气性、瓦斯强力抽放消除突出危险性、远距离遥控爆破安全揭开煤层等关键技术。实际应用达到了无突出、无安全事故、快速揭煤的目标。     

基于瓦斯抽采钻孔的瓦斯地质异常勘探

基于探明地质异常对煤层瓦斯均衡抽采和消除煤与瓦斯突出危险的重要性,通过具体实例,指出了利用瓦斯抽采钻孔开展生产地质勘探的必要性和可行性,提出了应用瓦斯抽采钻孔提供的单杆钻屑量、岩屑性质和瓦斯参数变化规律等瓦斯地质信息,及时发现异常,开展瓦斯地质预测的方法,阐述了由疏到密、均匀布设、优先施工煤层顶底板控制孔和完善施工记录...     

钻孔抽放瓦斯的防突作用机理及其分析

钻孔抽放煤层瓦斯是区域性防突措施和局部防突的主要措施之一。分析影响煤与瓦斯突出的主要因素和钻孔抽放瓦斯对突出煤层有关参数的影响。通过工程实例,对突出危险严重的区域施工上向网格式穿层钻孔预抽煤层瓦斯,降低了瓦斯压力梯度,使严重突出危险区域转化为无突出危险区。     

刘家梁矿5134工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

了解掌握刘家梁矿5134工作面煤层状况,研究分析工作面瓦斯涌出规律,明确煤与瓦斯突出危险性预测指标,预测瓦斯涌出量,针对本煤层、采空区以及邻近层设计采用上隅角埋管、回风顺槽斜交高位钻孔、顺层钻孔以及底抽巷等抽放方法,经过实际运行,有效地防止了煤与瓦斯突出危险,为矿井瓦斯治理和安全开采奠定了基础。     

沙曲矿北翼回风大巷揭过5~#煤层瓦斯排放技术

沙曲矿为高瓦斯矿井,北翼回风大巷在掘进过程中要通过5#突出煤层,为了保证安全施工,对5#煤层采取以钻孔瓦斯排放为主的防突措施。本文根据现场实际情况,通过合理布置瓦斯排放钻孔,使5#煤层相对瓦斯含量由14.74 m3/t降至8 m3/t以下,排放量达到煤层应控制范围内瓦斯总量的46%以上,同时通过采取有效的防突措施,北翼回风大巷安全地揭过了5#突出煤层,这对同类巷道的安全施工具有重要的指导意义。     

隧道揭煤区域预测钻孔控制范围研究及应用

隧道穿越煤系地层时,将面临煤与瓦斯突出危险。准确测定煤层突出参数是确保隧道安全、经济生产的重要因素。在隧道大断面开挖应力扰动情况下,研究分析揭煤区域预测钻孔控制范围,确保隧道安全施工具有重要的意义。以宝鼎2号隧道为工程实例,运用理论分析、数值模拟的方法对隧道大断面开挖过程中前方垂距10 m的煤层应力变化规律进行研究,得出煤岩应力场分布特征。推导出隧道揭煤区域预测钻孔竖直方向控制范围距隧道上轮廓线应至少为12 m,距下轮廓线应至少为8 m;水平方向控制范围距左、右轮廓线均应至少为8.5 m。同时,通过对K15+836煤层现场应用,测得原始应力区瓦斯含量远大于应力扰动区,说明原始应力区瓦斯参数指标才能真实准确反映煤层突出危险性。     

基于底板瓦斯抽采导巷的小角度石门快速揭煤技术研究

朱集西煤矿中央矸石运输机巷小角度揭11-2煤层,揭煤长度达80 m左右。为了解决在揭煤工作面迎头施工突出危险性预测钻孔和预抽消突钻孔效果不理想这一问题,采用在揭煤区域煤层底板施工瓦斯抽采导巷对揭煤区域进行突出危险性预测和区域消突。实施消突措施后,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量均远低于突出临界值,预抽钻孔工程量减少40%,揭煤时间大大缩短。     

基于底板瓦斯抽采导巷的小角度石门快速揭煤技术研究

朱集西煤矿中央矸石运输机巷小角度揭11-2煤层,揭煤长度达80 m左右。为了解决在揭煤工作面迎头施工突出危险性预测钻孔和预抽消突钻孔效果不理想这一问题,采用在揭煤区域煤层底板施工瓦斯抽采导巷对揭煤区域进行突出危险性预测和区域消突。实施消突措施后,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量均远低于突出临界值,预抽钻孔工程量减少40%,揭煤时间大大缩短。     

突出煤层掘进煤与瓦斯突出的防治

本文就在有解放层，但受火成岩侵入，造成有煤与瓦斯突出危险的煤层中掘进时，如何保证不发生突出事故和不伤人，从预测预报，防治措施和安全防护措施几方面做了介绍，并重点介绍了超前排放钻孔的设计，施工及其在防治突出中所起的作用，最后对突出煤层中掘进的防治突出作出了结论。     

顺层长钻孔递进保护区域瓦斯抽采技术研究及应用

针对单一突出煤层赋存条件,提出了顺层下向长钻孔递进保护区域瓦斯抽采技术,即煤层由浅至深、由低瓦斯区向高瓦斯区,从上区段机巷(本阶段腰巷)施工下向倾斜顺层长钻孔,通过预抽煤层瓦斯,有效降低煤层瓦斯含量,区域性消除本阶段工作面突出危险性。实践证明,该方法能大幅度减少工程量,缩短瓦斯治理时间,确保突出煤层的安全高效开采。     

高、突煤层消突及瓦斯综合治理工作的实践

根据鸡西矿区荣华立井7#煤层存在的突出和高瓦斯特征,采用了分阶段的瓦斯综合治理方法。通过采用保护层开采、本煤层瓦斯预抽、仰角钻孔、高位水平钻孔、低位钻孔、上部采空区贯通钻孔等综合瓦斯治理方法,成功地实现了突出煤层消突、高瓦斯工作面安全回采,实现了安全高效生产。     

沙曲矿北翼回风大巷过突出煤层瓦斯抽排技术研究

沙曲矿北翼回风大巷在施工过程中要经过3+4#煤和5#煤层,这两层煤均具有突出危险性,瓦斯含量高,瓦斯压力大。为保证揭煤施工安全,需要对3+4#煤、5#煤层采取瓦斯抽放措施。阐述了瓦斯抽排钻孔布置及瓦斯抽排设备选型,通过瓦斯抽排效果检验,保证了回风大巷安全揭过突出煤层。     

智能化钻场抽采负压装置的研究与设计

高瓦斯以及具有煤与瓦斯突出危险的矿井主要通过施工各种类型的瓦斯钻孔来降低煤层瓦斯浓度或者消除突出危险.但是钻孔施工过程中会从钻孔中涌出大量的煤渣、水、瓦斯导致瓦斯超限,严重威胁到作业地点施工人员的安全.为了避免钻孔施工过程中瓦斯超限,提高抽放系统瓦斯浓度,准确设定边打边抽时的抽放负压,在前人研究的基础上设计了一种智能化...     

大同某矿瓦斯地质特征分析

根据大同某煤矿以往地质勘查工作中获取的煤层瓦斯样品资料,分析了矿区内各煤层的瓦斯参数,同时从地质构造、煤化程度、煤层厚度、煤层埋深、煤层顶板等方面的分析研究了矿井瓦斯赋存规律,由钻孔煤层瓦斯含量数据可知,钻孔瓦斯含量最高值小于4 m³/t,根据《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》及《煤矿地质工作规定》,得出该矿全区为无突出危险区和矿井瓦斯类型为简单类型。