华润大宁煤矿401工作面瓦斯综合治理实践

针对华润大宁煤矿401工作面煤层瓦斯地质条件,采用本煤层顺层钻孔采前预抽、边采边抽和顶板高抽巷抽采采空区瓦斯的综合抽采工艺,基本解决了工作面回采期间瓦斯涌出量大的问题,确保了工作面的安全回采。     

急倾斜煤层切槽定向致裂瓦斯高效抽采技术研究

由于急倾斜煤层地质条件与开采工艺的特殊性,在采用水平分层开采方式时下部卸压煤体释放的大量瓦斯流向回采工作面造成安全问题。为了治理急倾斜煤层综采工作面底部煤体瓦斯的威胁,降低急倾斜煤层底部煤体瓦斯流向回采工作面的浓度,提出了将水射流割缝与高压水力压裂相结合,形成切槽定向致裂增透急倾斜煤层底部区域煤体的瓦斯高效抽采技术。在神新集团乌东煤矿北区+500 m水平45号煤层东翼南巷40—400 m至上分层+525 m水平进行了工程试验研究。讨论与分析了急倾斜煤层切槽定向致裂瓦斯高效抽采技术的增透原理与工艺流程,制定了详细的现场工程试验方案,优选出了适用于急倾斜煤层切槽定向致裂瓦斯高效抽采技术的整套工艺技术装备。研究结果表明:采用切槽定向致裂瓦斯高效抽采技术增透急倾斜煤层回采工作面底部煤体瓦斯富集区域后,切槽定向致裂钻孔在注水压力为20 MPa条件下的瓦斯抽采纯量较普通瓦斯抽采钻孔提升了6.7倍,割缝钻孔瓦斯抽采纯量较普通瓦斯抽采钻孔提升了3.0倍;增透直接扰动半径约为6 m,70 d的抽采时间内影响半径已达到8 m以上。研究结果表明应用此技术治理急倾斜煤层回采工作面底部煤体瓦斯效果明显,有效保障了上分层回采工作面的安全生产。     

王家岭煤矿煤层瓦斯含量预测及瓦斯抽采技术分析

王家岭煤矿为新建矿井,鉴于其井下实测瓦斯含量数据和回采瓦斯涌出数据较少的实际,通过煤层瓦斯赋存影响因素的综合分析,确定矿井2#煤层瓦斯赋存主控因素,并进行煤层瓦斯含量预测。在此基础上,进行工作面回采瓦斯涌出量预测,论述回采工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,并考察分析了工作面本煤层及采空区瓦斯抽采技术在王家岭煤矿的实践。     

马兰煤矿高瓦斯自燃煤层瓦斯抽采关键参数与防火措施研究

以马兰煤矿18303回采工作面为例,研究了自燃煤层在瓦斯抽采过程中受到的影响,探讨了瓦斯抽采的最佳参数;测试了相同的抽采条件下,通过调整工作面的配风量对采空区自燃危险区域范围的影响。结果表明,瓦斯抽采会加剧采空区遗煤自燃,因此瓦斯抽采流量与抽采负压均存在一个最佳范围,高抽巷流量应在15.1~19.4m~3/min之间,本煤层顺层钻孔抽采负压应该在35~40kPa左右,既能满足瓦斯浓度不超限,也能兼顾防火需求。抽采条件下,为缩小自燃危险区域范围,供风量应适当降低至800~1000m~3/min,注氮量应增加。     

急倾斜复合煤层采煤工作面瓦斯治理技术实践

以李子垭煤矿5102南工作面为实施对象,对急倾斜复合煤层采煤工作面抽采巷道的优化设计、预抽煤层瓦斯方法、抽采设备主要配置等瓦斯治理技术进行了实践研究,实现了急倾斜复合煤层采煤工作面瓦斯抽采达标和安全回采。     

高瓦斯大采高长工作面瓦斯综合治理技术研究

寺河煤矿4301工作面为高瓦斯大采高长工作面,回采过程中面临着巨大的安全压力。通过采用地面钻孔抽采、井下千米钻机递进掩护抽采以及本煤层顺层钻孔抽采等立体空间式的"三级"瓦斯综合治理模式,实现了地面压裂与井下瓦斯抽采相结合,建立了井上下协同瓦斯抽采模式,同时井下采用"三进两回"的通风方式,有效杜绝了工作面和上隅角瓦斯超限,保证了工作面安全高效回采,实现了煤与瓦斯共采的绿色开采技术。     

青龙煤矿回采工作面瓦斯综合治理技术研究

青龙煤矿煤层透气性低,回采工作面瓦斯经长时间预抽仍无法消除突出危险,造成工作面回采期间瓦斯涌出量增加,严重影响生产进度。青龙煤矿采取"穿层钻孔+顺层钻孔"立体抽采本煤层瓦斯、"高位钻孔+采空区埋管"抽采采空区瓦斯的综合治理模式,有效地治理了工作面瓦斯涌出,杜绝了工作面回采期间瓦斯超限现象,提高了工作面的生产效率。     

近距离煤层群底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术研究

根据赤峪煤矿近距离煤层群开采及瓦斯含量在10 m3/t以上等特殊条件,采用近距离煤层群底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术,利用在3号煤层的掘进巷道施工拦截钻孔,拦截钻孔抽采3号、4号煤层卸压瓦斯,降低回采过程中3号、4号煤层卸压瓦斯涌入2号煤层采空区的量。该技术通过在赤峪煤矿中央采区C1204工作面试验结果表明,底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术可替代底板抽采巷施工底板卸压钻孔,不仅有效的降低煤层瓦斯含量、压力,保证了工作面安全生产,同时节省了底板抽采巷因变形严重需要维修的费用。     

保德煤矿瓦斯抽采必要性与可行性分析

对保德煤矿矿井、回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出来源进行了研究,从整体上分析了瓦斯抽采的必要性及可行性。结合实际情况分析认为,当保德煤矿进入深部区域开采时,矿井、回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出量均超出通风稀释瓦斯的能力,有必要进行瓦斯抽采。同时通过对煤层瓦斯基础参数、前期瓦斯抽采效果的分析,得出矿井实施瓦斯抽采的可行性。     

任楼煤矿Ⅱ7324N工作面瓦斯与火协同治理技术

任楼煤矿经鉴定为瓦斯突出及自然发火矿井,进行近距离多煤层联合开采.为实现瓦斯与火灾害的协同治理,矿山针对Ⅱ7324N工作面具体情况先进行风险分析,并根据风险程度制定了上隅角埋管抽采、风巷顶板钻孔抽采、注氮、上下隅角封堵、遗煤喷洒阻化剂等工作面瓦斯与火协同治理技术,通过"21212"协同治理优化模式,最终形成了注氮、上隅角埋管抽采、上下隅角封堵、上覆采空区灌注液态CO2和局部地点覆盖的瓦斯与火"五位一体"协同治理技术,达到了零超限、零发火的目标,并确保了工作面安全回采,为以后73煤开采提供了强有力的技术支撑.     

近距离煤层群高瓦斯突出煤层回采工作面瓦斯综合治理技术

为了解决近距离煤层群高瓦斯突出煤层回采工作面瓦斯超限难题,在对松河矿井1031回采工作面瓦斯地质赋存分析的基础上,采用"穿层钻孔预抽+本煤层抽采+高位巷抽采+采空区埋管抽采"等瓦斯综合治理技术,使回采过程中工作面瓦斯浓度稳定在0.5%左右,工作面瓦斯抽采率达到80%,解决了近距离高瓦斯突出煤层开采的瓦斯治理问题,确保了回采工作面的安全生产。     

大通孔开闭式钻头的结构特点及工作原理

目前,钻孔预抽煤层瓦斯是突出煤层回采工作面一种重要的区域防突措施。针对低透气性松软突出煤层,与退钻裸眼瓦斯抽采方式相比,采用筛管下放工艺进行瓦斯抽采具有一定的优势,但因松软煤层松软、破碎,易出现塌孔,导致筛管无法下入孔底,造成钻孔实际抽采段减少,影响瓦斯抽采效果,为煤矿的安全生产埋下隐患。为解决这一系列问题,研发了大通孔开闭式钻头,并对其结构特点及工作原理进行分析,以现场试验验证其使用效果。     

突出煤层回采工作面区域消突措施研究

在阐述开采保护层和预抽煤层瓦斯两种区域消突措施消突机理的基础上,论述了选取顺层钻孔预抽煤层瓦斯作为永红煤矿回采工作面区域消突措施的必要性和可行性,采用残余瓦斯含量法对实施区域预抽措施的3313回采面的消突效果进行了检验,结果表明:预抽后,3313回采工作面煤体消除了突出危险性,为工作面的安全回采提供了保证。     

高瓦斯自燃煤层瓦斯抽采及采空区防火技术

为有效开展寺河矿二号井高瓦斯抽采、自燃煤层采空区防火工作,以151306工作面为试验对象,采用本煤层瓦斯预抽及顶板穿层走向钻孔预抽,有效降低本煤层及邻近层瓦斯含量;同时加强采空区CO束管监测系统进行预测预报,结合阻化剂压注措施,防止了工作面采空区上、下隅角和遗留煤柱发生自燃发火现象,实现了该工作面的安全高效回采。     

煤层群首采关键层工作面卸压瓦斯抽采技术研究

瓦斯治理问题是工作面安全回采最关键的问题.文章以淮南潘一煤矿低透气性远距离煤层群开采首采的2371(1)工作面瓦斯治理技术为实例,提出并实施了被卸压保护煤层强化抽采瓦斯技术和开采层采空区瓦斯抽采技术,取得了工作面瓦斯抽采率高达88.54%、工作面回风流瓦斯浓度低于0.6%的效果,实现了高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采,研究成果可在类似条件下的煤矿推广应用.     

采动条件下顺层低渗透瓦斯抽采数值模拟研究

为了研究煤层在采动条件下,工作面顺层低渗透瓦斯钻孔抽采效果的关键影响因素及煤体瓦斯抽采渗流规律,通过煤层瓦斯渗流控制方程、煤体孔隙率和煤体应力变形控制方程,构建了煤体瓦斯抽采条件下瓦斯流固耦合数学模型;基于多物理场数值分析软件（COMSOLMultiphysics）建立瓦斯抽采数值模型,分析了单孔钻孔距回采工作面不同距离和多孔排布回采工作面不同推进距离下抽采瓦斯压力和消突区域分布。结果表明,抽采钻孔周边瓦斯压力逐渐降低,最终趋于稳定,钻孔距回采工作面越近,瓦斯压力下降速度越快,抽采效率越高,且消突区域随着开采推进距离增大而增大。研究结果为工作面瓦斯抽采钻孔参数的设计优化提供了有益的参考。     

贺西煤矿3412工作面瓦斯综合抽采设计与应用

为了保证3412工作面掘进及回采期间的安全,在对工作面地质及瓦斯地质情况分析的基础上,提出了贺西煤矿3412工作面瓦斯综合治理措施。掘进期间,采用材、运两巷施工本煤层钻孔的方案,回采期间,采用本煤层瓦斯抽采方法预抽外与邻近层和采空区瓦斯抽采相结合的方案。应用效果表明,工作面瓦斯预抽率为48%,满足了工作面掘进及回采期间的抽采达标要求。     

黄陵一号煤矿定向长钻孔瓦斯预抽数值模拟研究

为保证黄陵一号煤矿高瓦斯中厚煤层高效安全回采,采用定向长钻孔对煤层瓦斯进行预抽,通过Fluent数值模拟软件,对不同抽采时间、抽采半径、抽采负压、渗透率条件下预抽煤层瓦斯效果进行模拟,得到不同模拟方案下的瓦斯压力分布及抽采量的变化规律,为黄陵矿区高瓦斯中厚煤层瓦斯预抽参数确定提供了一定理论依据。309进风顺槽现场抽采效果表明定向长钻孔瓦斯预抽可有效降低煤层瓦斯含量,保证工作面安全回采。     

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。     

低透气性厚煤层综放开采瓦斯抽采关键技术

针对彬长矿区下沟煤矿侏罗纪4#煤层厚度大、透气性差,本煤层预抽效果不佳,综放开采瓦斯涌出量大等难题,综合采取"本煤层扇形钻孔+平行钻孔"采前预抽和边采边抽,专用瓦斯抽放巷抽采采空区瓦斯等技术,上隅角瓦斯浓度稳定在0.35%左右,回风顺槽瓦斯浓度稳定在0.3%左右,风排瓦斯量为3.5 m3/min,工作面瓦斯抽采取得了明显效果,保证了工作面安全回采。