深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯治理

针对深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯治理问题,在分析关键卸压层工作面瓦斯卸压范围的基础上,确定不同的瓦斯抽采区,并根据确定的瓦斯抽采区,选择采前、采后的立体穿层钻孔抽采瓦斯及留巷侧采空区埋管抽采瓦斯的综合瓦斯治理技术,较好地解决了深井沿空留巷Y型通风首采关键卸压层工作面瓦斯问题.     

高瓦斯工作面Y型通风方式下的沿空留巷支护技术研究

霍尔辛赫煤业公司3601高瓦斯工作面由于回采落煤瓦斯涌出量大,瓦斯体积分数较高,试验采用沿空留巷Y型通风方式,并对沿空留巷采取了深孔爆破断顶卸压、锚索补强支护、单体木点柱护巷帮等复合支护技术,工作面沿空留巷效果考察表明:有效减小了留巷断面变形,满足Y型通风方式的使用需求,解决了回采面瓦斯涌出超限问题。     

基于瓦斯抽采的Y型通风采空区防灭火技术

中兴煤矿1207工作面使用沿空留巷技术实现了Y型通风,工作面Y型通风和采空区埋管抽采瓦斯改变了采空区的风流场,防止瓦斯涌入采煤工作面和沿空留巷工作面,保证了回风流的瓦斯浓度不超限,减少了采空区的瓦斯积聚。采空区瓦斯抽采和Y型通风的漏风流场特点,使供氧通道发育,加大采空区氧化带宽度,因此,2煤层采空区防灭火的重点就是防止上邻近煤层遗落采空区后发生自燃。根据工作面特点,布置了束管监测系统和采空区注氮系统,根据现场实数据,划分出了中兴煤矿Y型通风采空区的三带静态分布图,工作面回采期间通过气体检测,未发现发火征兆,效果良好。     

超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究

为了降低U型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度,弥补高抽巷层位布置不合理造成的抽采量的不足,节省前期采用Y型通风进行沿空留巷的施工成本,提出了超大直径钻孔(550 mm)采空区瓦斯抽采技术。基于理论分析和现场分析试验,发现超大直径钻孔间距定为15 m或者20 m时抽采效果较为理想。现场应用实践表明:大直径钻孔抽采采空区瓦斯与普通采空区埋管抽采相比,抽采纯量提高了54.9%,抽采瓦斯体积分数提高了1.33倍。和沿空留巷"偏Y型通风"治理瓦斯相比,可使得回风流中的平均瓦斯体积分数降低12.7%,大幅节省了人员的投入。U型通风采煤工作面上隅角的瓦斯浓度得到有效控制,有效取代了上隅角埋管和沿空留巷,大幅提高了煤矿的生产效益。     

高瓦斯矿井沿空留巷Y型通风瓦斯治理技术研究

针对高瓦斯矿井回采工作面瓦斯涌出量大的情况,提出了在回采工作面采用沿空留巷Y型通风技术,并在新发煤业5002工作面进行了试验。结合本煤层预抽和留巷埋管抽采瓦斯措施,瓦斯治理取得了显著效果,同时沿空留巷技术实现无煤柱开采,具有较好的社会经济效益。     

沿空留巷Y型通风瓦斯治理效果分析

由于高瓦斯矿井中,无煤柱沿空留巷Y型通风比传统的U＋L、U型通风方式更有利于解决工作面瓦斯超限、缓解生产衔接紧张等问题,基于此,介绍了屯兰矿沿空留巷Y型通风技术在18205采煤工作面的应用效果,结果表明采用沿空留巷Y型通风技术后,工作面通风能力和安全生产可靠程度大幅提升。同时,通过实施底板瓦斯抽采,消除了18205工作面底板瓦斯涌出的现象,工作面风排瓦斯涌出量下降3~4 m3/min,较未实施底板瓦斯抽采前下降了15%~20%,工作面瓦斯抽采率由60%提高到70%以上,工作面底板及回风瓦斯体积分数均稳定在0.5%以下,瓦斯治理效果良好。     

高瓦斯矿井沿空留巷Y型通风瓦斯抽采技术实践

运用沿空留巷Y型通风瓦斯抽采技术实现高瓦斯工作面无煤柱开采,改善通风方式,治理工作面上隅角与回风流中的瓦斯积聚。布置本煤层、邻近层抽采钻孔,采空区埋管抽采孔对工作面瓦斯进行抽采利用。瓦斯浓度与涌出量监测结果表明,瓦斯抽采效果良好,回风流中瓦斯浓度明显降低。     

沿空留巷下综放工作面采空区瓦斯运移及抽采特征研究

以古汉山矿1604综放工作面为研究对象,采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段,分析了沿空留巷及"Y"型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律,并结合抽采浓度及流量变化,分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素,提出了针对性优化措施.结果表明:沿空留巷段漏风加大了采空区瓦斯涌出量及涌出范围,采空区瓦斯为工作面瓦斯涌出主要来源,漏...     

突出煤层群保护层开采快速留巷“Y”型通风煤气共采关键技术

以神华宁煤集团乌兰煤矿为例,开展了无煤柱快速沿空留巷"Y"型通风的工业试验,并对该技术体系支撑下的回采工作面瓦斯治理进行了探讨,研究结果表明:实施沿空留巷后采用"Y"型通风可以解决上隅角瓦斯聚集和超限问题;可少掘1条巷道,减少了突出危险性,降低了成本,提高了安全性;可利用留巷抽采采空区卸压瓦斯并可向下区段工作面进行打钻消突,解决工作面消突预留时间长的难题,缓解采掘接续紧张的局面。通过保护层2次卸压抽采,消除了煤层突出危险性,减小了煤层瓦斯含量,消除了被保护层的煤柱损失,提高了资源回收率。     

采空区瓦斯体积分数区域分布三维实测装置研制与应用

为掌握采空区高瓦斯体积分数区域空间分布范围,自主研发了一种采空区瓦斯体积分数区域分布三维实测装置,其主要由采气头、采气管、瓦斯流量监测装置、集气装置和瓦斯体积分数检测仪组成,可实现对采空区不同空间区域内瓦斯体积分数的三维实测,并成功将该装置运用于现场,对Y型通风靠近留巷侧采空区瓦斯空间分布进行了三维实测。现场实测结果表明:分段留巷Y型通风条件下,近留巷侧采空区在一定空间范围内出现瓦斯集聚现象,其空间范围为沿工作面倾斜方向距沿空留巷30~45 m,沿留巷延伸方向距工作面35~55 m,垂直煤层底板方向距煤层底板15~30 m,瓦斯体积分数最高处可达0.9%;不同工况条件下,近留巷侧采空区高瓦斯区域空间范围基本相同;近留巷侧采空区形成的高瓦斯集聚区域具有严重的瓦斯爆炸威胁,需采取有效措施加强对近留巷侧采空区高瓦斯集聚区域进行监测和治理。     

霍尔辛赫煤矿采空区瓦斯来源分析及治理措施研究

山西霍尔辛赫煤矿在3605工作面试用沿空留巷Y型通风技术。该工作面初采阶段采空区瓦斯涌出量较大,隅角挡矸支架位置存在瓦斯体积分数较高,危胁工作面安全高效生产。以3605工作面为例,对Y型通风采空区瓦斯涌出来源进行了分析,对采空区采取针对性的治理措施,通过顶板高位钻孔及插管抽采瓦斯纯量约11 m~3/min,工作面风排瓦斯涌出量降低约3 m~3/min,配风量减少了22%,工作面挡矸支架位置瓦斯体积分数降低到0.7%以下,工作面回采期间瓦斯状况得到改善。     

基于沿空留巷的瓦斯综合治理技术

为有效控制工作面尤其是上隅角瓦斯浓度,防止瓦斯事故的发生,结合山西沁新煤矿低透气性煤层开采实际情况,在分析"U"型通风和"Y"型通风采空区空气流场特性的基础上,提出了基于沿空留巷的"Y"型通风、采空区埋管抽采和卸压区高位钻孔抽采相结合的瓦斯综合治理技术。现场监测结果表明,该技术可以有效控制工作面和上隅角瓦斯浓度。     

近距离保护层采场瓦斯抽采技术

为了解决淮南矿业集团新庄孜煤矿62114保护层采场瓦斯问题,提出了Y型通风条件下近距离保护层采场瓦斯抽采新思路。在62114保护层采场实施了煤层底板运输巷上行网格式穿层钻孔抽采下被保护层卸压瓦斯技术;同时在62114保护层工作面回风巷(沿空留巷)实施了上行穿层钻孔抽采采空区顶板岩层间瓦斯,下行穿层钻孔抽采采空区底板岩层间瓦斯;并且对62114保护层工作面采空区瓦斯进行埋管预抽,配合高抽巷对采空区瓦斯进行抽采。现场应用表明:Y型通风条件下近距离保护层采场瓦斯抽采成功解决了62114保护层采场瓦斯问题,实现了煤与瓦斯共采。     

沿空留巷治理防突工作面上隅角瓦斯技术

针对平煤股份一矿丁6-32030防突工作面上隅角瓦斯治理困难问题,采用打木垛加木点柱的支护形式对风巷进行沿空留巷,将相邻工作面联络巷作为回风道,形成机巷进风、风巷及相邻工作面联络巷回风的Y型通风方式。现场应用表明:采用木垛加木点柱支护形式沿空留巷实现了Y型通风,有效地降低了采面上隅角的瓦斯,在瓦斯治理方面取得了良好的效果,实现了工作面的安全开采。     

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。     

基于CFD模拟的采空区瓦斯分布规律研究

为了研究高瓦斯综采工作面下的采空区瓦斯分布规律,以某矿15110综采工作面采空区为原型,使用FLUENT软件对U型、U型+高抽巷、Y型、Y型+高抽巷+采空区埋管抽采进行数值模拟和分析。结果表明:相比于U型通风下采空区上部瓦斯积聚严重,U型通风联合高抽巷能有效降低采空区裂隙带的瓦斯,高抽巷瓦斯浓度和混合流量模拟值分别为43.52%、197.50 m³/min,与现场监测值接近;但上隅角瓦斯浓度偶尔超限。在Y型通风下,瓦斯浓度随着采空区深度的增加而升高,随着靠近沿空回风巷而升高;上隅角瓦斯浓度相比于U型通风能有效降低。相比于Y型通风下沿空回风巷瓦斯浓度容易超限,Y型通风联合高抽巷、采空区埋管抽采的瓦斯防控体系能有效降低高瓦斯综采工作面的瓦斯浓度,为解决高瓦斯综采工作面瓦斯超限难题提供了理论指导。     

沿空留巷Y型通风采面瓦斯综合治理方法探讨

屯兰矿18403工作面采用沿空留巷Y型通风方式,工作面回采时的瓦斯来源主要为本煤层、邻近层和采空区瓦斯涌出,需从通风和抽采两方面入手进行瓦斯治理.对18403工作面的需风量进行了计算,对本煤层、上邻近层、下邻近层和采空区的瓦斯抽采方法进行了探讨.统计结果表明,采取综合瓦斯治理措施后,18403工作面的瓦斯抽采率达到87...     

沿空留巷充填墙体参数研究

根据屯兰矿地质条件,提出综采工作面采用沿空留巷、"Y"型通风技术方案。针对沿空留巷工作面要求,通过对充填墙体在首次采动及二次采动条件下的受力分析,结合采场顶板活动规律与矿山压力显现规律的研究结果,完成充填体参数的计算与优化。为充填材料室内配比试验确定了目标,为沿空留巷技术的成功推广奠定了坚实的理论基础,为高瓦斯矿井综采工作面瓦斯治理探索科学的解决办法,为今后高瓦斯矿井安全生产提供了新的思路。     

“Y”型通风工作面邻近层卸压瓦斯高效抽采技术

为了减少煤炭资源浪费和积极应对国家限制或地方煤矿监管部门禁止"U+L"型通风所带来的工作面瓦斯治理困局,针对兴无煤矿的近距离煤层群的特殊地况,在试验工作面的采空区开展高水充填沿空留巷项目,将工作面"U+L"型通风改为"Y"型通风,采用斜向穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯。结果表明:试验采用斜向穿层钻孔方法使瓦斯抽采率提升了10%,达到47%;并且改为"Y"型通风后,采用该方法仍能解决瓦斯抽采的需要。     

贵州林华煤矿沿空留巷技术研究

为了缓解采掘接替紧张问题,林华矿开展了沿空留巷可行性论证和试验。理论计算和实践表明,采用巷内补强锚索、巷旁混凝土块砌墙可以实现安全留巷。试验期间对"U"形通风和"Y"形通风瓦斯涌出和治理进行了对比,结果表明,"U"形通风条件下采取采空区埋管和高位钻场抽采措施可以解决瓦斯涌出问题,但"Y"形通风条件下,需要进一步针对性治理邻近层和采空区瓦斯涌出。