底板抽采巷前探钻孔防止误揭突出煤层的应用

尚庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井地质条件较复杂,断层、褶曲发育,开采的B4煤层属高瓦斯低透气性松软煤层,且不具备开采保护层的条件.煤巷掘进工作面采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在煤层底板抽采巷道掘进过程中,通过超前施工探煤钻孔,掌握掘进巷道前方煤层及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层.7131风巷底抽巷断层发育,实际施工证明,只要做到先探后掘,就能杜绝煤层底抽巷误揭突出煤层事故发生.     

地面定向钻进技术在煤矿陷落柱突水防治中的应用

为了治理潘集二矿重大突水事故,提出了地面定向水平孔技术截流堵源的方案。潘集二矿12123工作面上、下底抽巷联络巷底板发生突水,瞬时最大突水量达14 000 m3/h,矿井部分被淹。因工作面上方存在湖泊和多个采空区,遂选择地面定向水平钻孔施工方案,即在地面施工一个定向水平堵源主孔对突水点灌注沙石骨料完成充填、形成顶板盖层,再通过主孔由地面注浆站灌注水泥浆完成陷落柱的封堵工作,并施工四个水平分支孔探查了陷落柱形态特征。结果表明,陷落柱导水通道被成功封堵,堵水率达到100%,显示了地面定向水平钻孔技术在陷落柱突水治理中的优越性,为今后类似突水事故的治理提供了宝贵的经验。     

上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯防治技术

针对上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯逸散困难、煤层间距近、煤层瓦斯压力和含量大、存在煤与瓦斯突出危险可能性、首采煤层瓦斯涌出量较大的特点,以依兰矿区为例,采用确定煤层开采顺序、消除首采工作面的突出危险、解决回采工作面瓦斯超限的瓦斯治理总体思路;提出利用底抽巷施工穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯+顺层钻孔抽采回采区域瓦斯的消突方法,采用定向钻孔以孔代巷(或高抽巷)+采空区埋管+底抽巷钻孔抽采回采区间采动影响瓦斯的抽采方法的抽采方法,从消突和防超限2个角度解决上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯防治问题。     

底板巷注浆变形破坏特征的相似模拟研究

随着能源需求的增加和开采深度的不断增加,浅部资源日渐枯竭,矿井已进入深部开采阶段,所面临的工程灾害也日益增多,尤其是瓦斯突出对矿井的高产高效的开采带来了巨大威胁,采用底板巷对工作面进行提前预抽瓦斯是瓦斯治理的一项主要措施。由于鹤煤公司三矿4101底板巷和4101运输巷相距10 m以内,底板巷受到多次扰动,4101底板巷变形严重,因此需要对底板巷进行全断面注浆,来控制底板巷的稳定。运用相似模拟试验的方法,分别观测底板巷注浆和未注浆下其上部轨道巷的变形破坏情况,通过从巷道围岩的位移变化规律和围岩裂隙演化规律等方面进行对比,结合相似模拟实验结果可以看出,底板巷注浆提高了其上部巷道围岩稳定性,并为同类地质条件底板巷注浆变形破坏特征相似模拟提供了一定的借鉴。     

浅谈梁北矿瓦斯的综合治理

梁北矿属煤与瓦斯突出矿井,该矿虽未出现瓦斯突出事故,但瓦斯超限一直困扰着安全生产。针对此问题,梁北矿采取了布置井下抽放管网系统进行分源抽放、大功率钻机配合三棱钻杆施工顺层钻孔进行瓦斯抽放、推广应用防突栅栏进行安全防护和施工煤层底板抽放巷道并在底板抽放巷内进行水力扩孔卸压等措施,有效防止了采掘工作面瓦斯积聚的现象。     

基于注浆钻孔数据集的注浆工作面底板突水危险性评价体系

为了探究注浆加固工作面底板突水机理和注浆治理效果的评价方法,以焦作矿区5个大型矿井为工程背景,以包含13个工作面2 245个注浆钻孔的3类工程信息为依托,建立了基于注浆钻孔数据集的注浆工作面底板突水危险性评价体系。该评价体系从注浆加固工作面突水实例和矿井突水点资料入手,综合考虑研究区地质构造、含水层水头压力、底板导水性、钻孔注浆量等因素,统计注浆加固前后底板钻孔信息与水文地质信息的变化量,提出了在采动影响基本相同的条件下,注浆加固工作面突水主要受底板注浆条件和注浆加固效果的2类影响;确定了4个注浆条件类影响因子,包括工作面突水危险区因子、沿工作面走向出水水源显示因子、工作面底板导水性因子以及工作面严重危险区底板导水性因子和3个注浆效果类影响因子,包括工作面正常带与断层带注浆量差异因子、注浆孔水压与累计注浆量叠加因子以及注浆孔水压、涌水量及注浆量次序变化因子,提出了每个影响因子的等级划分标准、效果评价标准,并归纳了影响因子的8种解析图型;通过对比工作面突水与不突水事例影响因子中指标的差异性,进行显性、一般和隐性的3类显隐性划分;最后提出了一种注浆钻孔的水量、水压、注浆量的动态"三参量"评价方法。以期为分析注浆加固工作面底板突水危险性,评价注浆治理效果提供新研究方式和科技支撑。     

孟津煤矿防突技术应用与效果分析

预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出和矿井瓦斯超限、积聚的最重要措施之一。为了进一步提升区域瓦斯治理水平,在矿井11011回采工作面采用底板巷穿层钻孔高压水射流卸煤增透技术和顺层钻孔预抽回采区域瓦斯作为回采区域防突措施,多措并举,实现了该工作面抽采达标,有效消除了突出危险性。详细阐述了孟津煤矿11011回采工作面区域预抽措施的选择、设计、钻孔封孔及瓦斯抽采,并对工作面回采区域钻孔施工情况、消突及瓦斯抽采效果进行分析。     

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。     

地面区域水害治理技术在焦作矿区的探索与应用

焦作矿区是全国著名的大水矿区之一,水患严重,虽然采用了井下底板注浆加固及改造治理措施,但仍未杜绝采掘工作面底板突水事故.为彻底消除底板高承压水害威胁,决定引进地面区域水害治理技术.在探索和应用地面区域水害治理后,提高了底板水害治理效果,杜绝了底板突水事故,有力推动了矿井安全高效可持续发展.     

动水条件下水闸墙快速施工技术

在受到奥灰含水层威胁、薄层底板带压开采条件下的水文地质条件复杂矿井突水事故时有发生。为避免突水点在水流作用下持续破坏突水增大,保证矿井排水安全,不发生影响相邻区域、淹采区、淹井事故,为创造突水点后期注浆封堵治理静水条件,故此在动水条件下最短时间内水闸墙快速施工控水技术是关键。在突水水量较大,巷道施工困难条件下,采用不刷扩巷道、预埋管路、波罗因材料快速成型墙体、围岩注浆等综合技术,实现水闸墙快速控水。     

高压富水条件下破碎巷道钻孔施工及防治水技术

基于义煤集团金鼎矿风井回风大巷高压富水及破碎底板等复杂地质条件,研究了复杂地质条件下钻孔施工技术,并在此基础上对高压富水巷道突水原因进行分析,采用高性能注浆材料对巷道底板进行注浆堵水,对巷道底板突水进行治理。结果表明:巷道底板距寒灰水仅为40 m,在前期钻孔施工影响下,寒灰水被导入底板浅部,在矿山压力和高承压水共同作用下,巷道出现破碎和底鼓导致巷道涌水量不断增加。复杂地质情况造成巷道钻孔施工困难,通过多种钻孔施工方法相结合的方案,成功施工了注浆钻孔。同时通过对巷道底板浅部离层区及寒灰含水层浅深部相结合的注浆加固方式,有效的降低了巷道涌水量,并对破碎巷道进行加固,有效的解决了巷道施工难题。     

曙光煤矿底抽巷穿层钻孔消突技术研究与应用

曙光煤矿为煤与瓦斯突出矿井,为消除煤巷掘进期间瓦斯突出的危险,设计采用底抽巷穿层钻孔预抽瓦斯技术进行区域消突,通过在1232运输巷现场试验,并采用钻屑法验证了底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯消突技术的有效性,成功实现了1232运输巷的安全高效掘进。     

无保护层开采突出面瓦斯综合治理技术

无保护层高突矿井,要采取有效治理瓦斯措施,防治突出事故.首山一矿布置抽放巷并施工穿层钻孔掩护煤巷掘进,在运输巷、回风巷施工顺层本煤层抽放钻孔,利用高抽巷穿层压裂消除工作面抽采空白带以达到消突目的,首采面己15-12010采面的成功消突,为高突矿井无保护层开采成功治理积累了经验.     

综采工作面瓦斯综合治理技术应用

平煤股份十矿是煤与瓦斯突出矿井,为实现高突工作面高产高效,采取了切实可行的瓦斯综合治理措施,本文以21210工作面为例,阐述采用改善通风方式、开采保护层、水力冲孔、水力割缝、煤壁浅孔抽放、底抽巷、高位预抽巷抽采等瓦斯治理措施,有效减少巷道布置工程量,缓解了平煤股份十矿综采工作面接替紧张,同时消除突出危险,有效预防瓦斯突出和瓦斯超限事故。     

淮北煤田区域性防治煤与瓦斯突出对策

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大,为了实现淮北矿区防突工作由"四位一体"的局部防突治理向以解放层开采和强化煤层瓦斯预抽的区域性治理转变,淮北矿区近年来开展了以上(下)保护层开采、顶(底)板穿层预抽、煤层长钻孔预抽、煤层压裂预抽等为代表的区域性防治煤与瓦斯突出的工程实践,实践证明区域性瓦斯治理是防治煤与瓦斯突出的根本措施,是突出矿井实行安全高效开采的根本保证.淮北矿区区域性防突的应用实例,对相似煤矿的防治煤与瓦斯突出工作有借鉴意义.     

煤与瓦斯突出底抽巷揭煤安全技术措施研究

防治煤与瓦斯突出是井下揭煤过程中需要着力解决的重点问题.为保证某矿80-0305底抽巷顺利完成揭煤工作,防止揭煤过程中发生煤与瓦斯突出事故,保障人员安全,避免财产损失和设备损坏,针对性地提出了80-0305底抽巷揭煤安全技术措施,从综合防突措施、巷道支护设计、爆破管理和防止瓦斯超限措施4个方面,对可能引发揭煤期间煤与瓦斯突出事故的潜在因素进行治理或约束,保证揭煤期间的安全.落实该技术措施后,在80-0305底抽巷安全、高效地完成了揭煤任务,达到了预期目标,保障了正常生产工作,可为类似工程的方案设计提供重要参考.     

首山一矿高突矿井抽采巷合理布设位置分析

结合首山一矿高突矿井条件,分别对高低位瓦斯抽采巷治理瓦斯消突技术进行了分析,综合考虑瓦斯抽采钻孔施工难易程度、抽采巷道的稳定状况以及瓦斯抽采效果,确定了采用底抽巷与煤巷垂直布置为最优的抽采方式,既提高了打钻精度,减少了打钻工程量,又增强了卸压消突效果,现场应用效果良好。     

首山一矿高突矿井抽采巷合理布设位置分析

结合首山一矿高突矿井条件,分别对高低位瓦斯抽采巷治理瓦斯消突技术进行了分析,综合考虑瓦斯抽采钻孔施工难易程度、抽采巷道的稳定状况以及瓦斯抽采效果,确定了采用底抽巷与煤巷垂直布置为最优的抽采方式,既提高了打钻精度,减少了打钻工程量,又增强了卸压消突效果,现场应用效果良好。     

深井预掘底板巷保护突出煤层掘进合理位置研究

为了研究深井无保护层开采条件的单一严重突出煤层煤巷条带区域瓦斯治理问题,运用FLAC3D模拟分析了底板巷道掘进时、工作面回采前后围岩应力分布特点,对采用底板巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯时的巷道合理空间位置进行了研究,结果表明:预掘卸压底板巷布置在待掘煤巷正下方、法距8~15 m位置是合理、可行的。丰城矿区曲江煤矿213底板巷位于待掘煤巷正下方平均垂距9 m,巷道中心线两侧15 m范围煤层的钻孔瓦斯流量、透气性系数均有不同程度增加,缩短了抽采时间,有效的降低了煤与瓦斯突出危险;同时,穿层钻孔采用非等间距布置方式,节约大量钻孔工程、成本降低、缓解采掘接替紧张局面。     

突出煤层区域性瓦斯治理技术

结合淮南矿区突出煤体综合瓦斯治理情况,提出了突出危险煤层的开采应首选关键层保护开采,实现用非突出煤层来保护突出煤层的效果,弱突出煤层保护强突出煤层;有突出危险的关键保护层开采必须采取以"1面4巷"底板巷穿层钻孔预抽、Y型通风作为区域性瓦斯治理措施。无法实现保护层开采的工作面,采取以顶(底)板巷穿层钻孔预抽为主,辅以地面钻孔及本煤层顺层孔的区域性瓦斯治理措施。形成了整套适合淮南矿区突出煤层区域性瓦斯治理的系统理论与技术体系,逐步实现了瓦斯抽采精细化、规范化、最大化,防突治本。