仙槎煤业瓦斯综合防突与治理的实践

1 概述 仙槎煤业有限责任公司(以下简称仙槎煤业)矿井设计生产能力30万t/a,核定生产能力为21万t/a.现有主要开采水平为-400 mm水平,-500 mm水平正在延深准备.可采煤层有:五、六1、六2、七1和八1煤层,煤层倾角为40°～50°,煤层厚度1.5 m～3.0 m.采用掩护支架采煤法.矿井瓦斯鉴定等级为煤与瓦斯突出矿井,可采煤层均为突出煤层,其中八1煤层突出危险性最强,矿井所有突出均发生在八1煤层中.     

水力冲孔预抽瓦斯在胡底煤业的应用

晋煤集团胡底煤业1310工作面煤层为突出煤层,且渗透率低,原有底抽巷穿层钻孔抽采效果达不到实际生产要求,为有效解决这一难题,决定对底抽巷原有钻孔采用水力冲孔,并对冲孔前后瓦斯抽采浓度进行对比分析,结果发现:运用水力冲孔能够提高瓦斯抽采浓度,达到卸压增透的目的,消突效果明显。     

单轨吊运技术在仙槎煤业的应用

仙槎煤业有限责任公司（以下简称仙槎煤业）是一个具有严重煤与瓦斯突出矿井,在已揭露的五个可采煤层中,已有四个煤层发生煤与瓦斯突出、压出、倾出等瓦斯动力现象。矿井开采急倾斜煤层,煤层倾角47°～55°,开采煤层厚度1．5m～3．0m。采用四边形伪倾斜柔性金属掩护支架采煤方法。     

煤层瓦斯预抽钻孔的多用性初探

试用预抽孔作煤体注水和预防性灌浆，是一个尝试性探讨。防突、防尘、防灭火是“一通三防”和五大自然灾害的主体部份。本文探讨了综合利用预抽煤层瓦斯钻孔的问题。     

煤层瓦斯预抽方案优化设计

为了解决煤层瓦斯抽放中遇到的采掘工作面瓦斯超限和煤与瓦斯突出问题,提高采煤工作面瓦斯抽放效果,以新安矿14221工作面为研究对象,对其进行了顺层平行不同钻孔间距下的瓦斯预抽试验,考察了钻孔瓦斯抽放量随时间的变化规律和不同钻孔间距下预抽率与时间的关系。结果表明:当深孔抽放钻孔间距为1.5 m时,其抽放效果为钻孔抽放间距2.5 m的1.24倍。同时将新安矿本煤层由平行钻孔改为斜向钻孔相间布置后,钻孔瓦斯抽放浓度提高了0.32倍,取得了较好的瓦斯抽放效果。     

风力干法选煤技术在仙槎煤业的应用

仙槎煤业使用传统的跳汰机水洗选煤技术存在投入设备多,运行费用高、选煤效率低、煤泥水污染环境严重等缺点;该公司根据原煤生产实际,以风力干选选煤技术实验数据为依据,指出了风力干选选煤技术在仙槎煤业的应用前景。     

突出煤层快速掘进深孔预裂爆破预抽瓦斯技术

为了解决在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤层瓦斯预抽效果差,煤与瓦斯突出指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂爆破煤层增透、高抽巷抽放煤层瓦斯与巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合技术.研究表明,该技术可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔和高抽巷钻孔瓦斯抽放量大幅度提高,能有效预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,从而使巷道掘进速度提高.     

祥升煤业煤层瓦斯抽采研究

祥升煤业为了更加安全有效地开采6号煤层,通过直接测定法测定煤层瓦斯压力,采用相对瓦斯压力指标对6号煤层瓦斯抽采半径进行研究,使用聚氨酯对孔径为75 mm的抽采钻孔进行封孔,并分析各个测试孔的压力变化曲线。结果表明:抽采时间为30 d时,有效抽采半径为3. 34 m;抽采时间为60 d时,有效抽采半径为4. 80 m,为6号煤层瓦斯抽采设计提供了科学依据。     

煤层瓦斯预抽期评价及预抽效果分析

通过预抽方案的设计及不同钻孔间距预抽率与时间关系的对比,合理预抽期评价模型的建立,确定合理的预抽方案。     

交叉钻孔预抽本煤层瓦斯

通过对交叉钻孔预抽本煤层瓦斯提高抽放量的理论分析和焦作矿务局九里山矿交叉钻孔预抽本煤层瓦斯的试验研究,表明交叉钻孔预抽本煤层瓦斯在不增加任何工程量的条件下,较目前常规采用的布孔方式可提高抽放量0.46～1.02倍。     

瓦斯预抽技术在突出厚煤层中抽放效果分析

突出危险煤层,采取大面积预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施是可行和有效的并且预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施,不仅适用于开采单一突出煤层的矿井,也适合于多煤层开采的首采突出煤层。预抽效果的好坏对于安全生产更起着至关重要的作用。     

定向钻孔预抽突出煤层煤巷条带瓦斯技术

为缓解突出煤层矿井采掘衔接紧张的矛盾、实现煤巷掘进前快速消突的目标,针对传统瓦斯抽采消突方法存在的施工周期长、成本高的问题,提出利用定向钻孔预抽突出煤层煤巷条带瓦斯,采用空气复合定向钻进技术解决突出煤层定向长钻孔钻进难题,并且研制选型了配套的空气复合定向钻进装备。在青龙煤矿试验情况表明：该技术装备成孔效果显著,攻克了钻孔施工过程中存在的钻孔轨迹精确控制、下斜孔高效排渣、空气螺杆钻具正常运转等技术难题,定向长钻孔抽采瓦斯流量大、浓度高,其中21608轨顺钻场已抽采200万m3瓦斯;21601运顺钻场瓦斯抽采达标,经区域效果检验合格后已安全掘进。研究为碎软突出煤层煤巷条带消突提供了新的思路。     

掘进工作面应用长钻孔预抽煤层瓦斯防止煤与瓦斯突出的效果

主要介绍掘进工作面采取长钻孔预抽煤层瓦斯后,杜绝了煤与瓦斯突出事故的发生,取得了较好的效果。     

工程水压爆破在煤层爆破中的应用

通过黑岱沟露天煤矿的工程试验总结了工程水压爆破技术(水土复合填塞炮孔)的原理及在露天煤矿爆破施工中的应用效果。在露天煤矿爆破施工中采用工程水压爆破技术,可以提高煤层爆破的大块率,降低单位立方岩石耗药量,降低爆破气体的温度,同时可以降低煤层爆破失火率、粉尘排放量,有效地控制爆破飞石。     

突出煤层密集钻孔瓦斯预抽的数值试验

密集钻孔预抽瓦斯技术是一种防止煤与瓦斯突出的措施,为了提高预抽效率和合理布置钻孔,应用固气耦合RFPA2D-GAS数值试验系统,研究在不同煤层透气系数、钻孔间距、钻孔直径、煤层瓦斯含量系数和预抽时间等因素条件下,煤层瓦斯压力和抽采半径的变化规律。得出透气系数、钻孔直径越大,钻孔间距和瓦斯含量系数越小,煤层瓦斯压力下降幅度越大,抽采半径越大,达到消除煤层突出危险的瓦斯压力值所需的预抽时间越短;随着钻孔预抽时间的延长,瓦斯压力下降范围将扩大,抽采半径增加。并用工程实例进行了验证。     

煤层瓦斯合理预抽期的确定方法探讨

为了合理规划煤层瓦斯的预抽时间,基于煤层瓦斯渗流理论,探讨了合理预抽期的确定方法,建立了抽采钻孔周围煤体的瓦斯流动方程,利用MATLAB编制了解算程序。在杜儿坪矿8#煤层回采工作面进行了应用。结果表明:在同样的预抽时间内,钻孔间距越小,煤层瓦斯预抽率越大。     

利用顺煤层长钻孔工艺实行区域性预抽瓦斯的探索

介绍了晋城煤业集团公司根据厚煤层可钻可抽的赋存特点,采用MK-6钻机施工长钻孔的成功技术经验,并总结了布置长钻孔、实行开采层区域性抽放的成功模式。     

近水平特厚煤层井下立体协调预抽技术及应用

采前瓦斯高效抽采是有效解决高瓦斯含量特厚煤层瓦斯治理的重要手段。针对近水平特厚煤层面临的煤层厚度大、瓦斯含量高、瓦斯抽采难度大等问题,采用"底板穿层钻孔+定向长钻孔"的井下立体协调抽采模式,并结合工作面顺层钻孔进行辅助抽采。