水力冲孔快速消突效果分析

以淮南矿业集团潘二矿为研究背景,研究水力冲孔卸压增透的防突机理,阐述了水力冲孔的工艺流程,并结合水力冲孔有效影响半径,确定了巷帮钻场钻孔的合理布置方法,研究结果表明:采取水力冲孔后,可有效消除激发突出应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔瓦斯抽放量大幅度提高,煤层透气性提高了4.7倍。     

水力冲孔快速消突技术的研究

突出煤层施工措施孔消突过程中采取水力冲孔技术,在释放应力的同时引起煤层透气性大幅度增加,瓦斯得到释放,瓦斯压力梯度大幅度下降,消除了激发突出的应力和瓦斯条件,且增大了煤体抑制突出的阻力,起到了很好的综合防突作用。实践证明,水力冲孔比普通抽放不仅布置的钻孔少、抽放时间缩短,而且抽放效果显著。     

水力冲孔技术在严重突出煤层中的应用

分析了掘进工作面各种防突措施的优缺点,研究了水力冲孔技术的防突机理,阐述了水力冲孔的工艺流程.研究表明,在严重突出矿井采用水力冲孔措施,可有效地消除激发突出的应力,大幅度地释放煤体中的瓦斯,增大了煤体抑制突出的阻力,很好地起到了综合防突的作用,且提高巷道掘进速度2～3倍.     

近煤岩巷水力冲孔快速防突技术实践

孟津煤矿主要大巷布置在二1、二2煤层之间,两煤层都属于突出煤层,煤层间距仅17 m,在矿井施工过程中经常出现大巷距离突出煤层过近(小于5 m)的情况.按照<防治煤与瓦斯突出规定>要求,必须采取防突措施并经效果检验无突出危险性后方可掘进.传统穿层预抽瓦斯的防突措施存在消突时间长、巷道掘进进度慢的特点,需找到一种快速的近煤岩巷防突技术.水力冲孔技术具有施工钻孔少、消突效果好的作用,是一种能够快速消除突出危险性的防突措施,在孟津煤矿西三车场应用,取得了圆满成功.     

近煤岩巷水力冲孔快速防突技术实践

孟津煤矿主要井底车场在二1、二2煤层之间,两煤层都属于突出煤层,煤层间距只有17 m,在矿井施工过程中经常遇见大巷距离煤层过近(小于5 m)的问题。《防治煤与瓦斯突出规定》第21条要求:所有突出煤层外的掘进巷道(包括钻场等)距离突出煤层的最小法向距离小于10 m时,必须边掘边探,确保最小法向距离不小于5 m。孟津煤矿的大巷不能满足此规定的要求,必须采取防突措施并经效果检验无突出危险性之后方可掘进。传统的穿层预抽瓦斯的防突措施存在消突时间长、巷道掘进进度慢的特点,现需找到一种快速的近煤岩巷防突技术,水力冲孔技术具有施工钻孔少、消突效果好的作用,是一种能够快速消除突出危险性的防突措施,在孟津煤矿西三车场应用,取得了圆满成功。     

水力冲孔快速消突技术的研究与应用

为提高石门揭煤和煤巷快速掘进速度,基于高压水射流破煤原理,研究了水力冲孔卸压增透的防突机理,通过理论分析、实验室研发及工业试验相结合的方法,阐述了水力冲孔的工艺流程及主要设备研发情况,并结合淮南矿区的实际条件,确定了水力冲孔的最佳破煤水压为煤的普氏系数的12~20倍。研究结果表明,在强突出煤层实施水力冲孔技术措施后,煤的弹性潜能得到释放,瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性增强,石门揭煤速度提高4倍,对比不同的防突措施,水力冲孔后煤巷掘进速度提高为原来的3~5倍,是中高压注水的3.3倍、是排放钻孔的2倍。     

水力冲孔在潘二矿的应用

潘二矿的突出煤层、地质构造复杂的矿区急需一个安全有效的防突措施,从理论上分析采掘工作面多种消突措施的利与弊,从而引出水力冲孔这种简单、经济高效的防突措施,并阐述了水力冲孔技术的机理,在潘二矿应用取得了很好的效果。     

突出煤层快速掘进技术分析

分析了汪家寨煤矿煤巷掘进工作面防突措施的优缺点,研究了水力冲刷防突措施的防突机理,在地质条件复杂地区采取水力冲刷综合防突措施进行试验,取得了明显的防突效果,提高了掘进速度,经济和社会效益十分显著。     

水力挤出消突技术的研究与应用

通过分析掘进工作面各种防突措施的优缺点,研究了水力挤出技术的防突机理,阐述了水力挤出的工艺流程。研究表明,在严重突出矿井采用水力挤出措施,可有效的消除激发突出的应力,大幅度的释放煤体中的瓦斯,增大了煤体抑制突出的阻力,很好的起到了综合防突的作用,且提高巷道掘进速度1.5倍,经济效益和社会效益十分显著。     

穿层水力冲孔增透技术在严重突出煤层中的应用

为了消除严重突出煤层的突出危险性,提高煤层瓦斯预抽率和突出煤巷掘进工作面的掘进速度,以义马煤业集团义安矿YX001工作面轨道巷为研究背景,对穿层水力冲孔增透技术的施工工艺及增透效果进行了研究。现场应用表明,穿层水力冲孔增透技术措施能降低煤层瓦斯压力,增加透气性,冲孔后,残余瓦斯含量下降到3.34~6.43 m3/t,有效地消除了煤层突出危险性;大幅度释放煤体中的瓦斯,使严重突出煤层巷道掘进速度提高了1倍以上,掘进速度达70 m/月(18.3m2大断面),取得了良好的综合防突效果。     

立井井筒快速掘进技术

超化煤矿31风井井筒地质构造及水文地质条件复杂,井筒施工困难。根据矿井采掘计划,31风井施工工期紧张,通过运用井筒综合防治水、综合机械化掘进和整体模板支护等先进技术,提高了井筒掘进效率,有效降低了井筒涌水量,为超化煤矿31风井的安全快速施工提供了技术保障。     

基于水力冲孔的瓦斯综合抽采技术研究

在基于水力冲孔卸压增透措施的基础上,提出了穿层钻孔瓦斯综合抽采技术,即水力冲孔结合卸压带瓦斯捅孔抽采与采空区瓦斯抽采。首先研究了综合抽采措施的理论基础;其次,结合某矿实际情况,现场进行了应用;最后考察了瓦斯抽采情况与消突效果。结果表明,该技术获得了较好的抽采效果,消除了突出危险性。相关研究为类似矿井的消突方案提供了参考。     

水力冲孔技术三通防喷装置的改进设计

介绍了水力冲孔技术在严重突出煤层中的应用及其工艺流程。分析了在水力冲孔过程中增加堵喷装置的必要性,此次防喷装置的改进是在原防喷装置的基础上增加了堵喷装置,介绍了改进后的防喷装置的设计。     

大平煤矿水力冲孔增透技术试验研究

详细介绍了水力冲孔技术的方法、增透原理以及该技术在郑煤集团大平煤矿的试验情况。结果表明水力冲孔技术能有效增大钻孔的直径，增加煤体的透气性。     

水力冲孔技术在松软低透突出煤层中的应用

针对嘉禾县罗卜安煤矿煤层松软低透气性的现状,选择了水力冲孔增透措施,介绍了水力冲孔增透机理及基本工艺流程,研究了水力冲孔在松软低透突出煤层区域抽放消突措施中的应用效果。研究表明,水力冲孔在松软低透突出煤层区域抽放消突措施中应用效果显著,单孔冲出煤体7t,冲出瓦斯558．3m^3,抽放钻孔等效孔径提高13．38倍,钻孔抽放有效影响半径提高2～3倍,单孔瓦斯预抽浓度提高4～5倍,抽放衰减周期提高3倍以上。     

告成煤矿水力冲孔技术应用研究

针对煤矿低透气松软的严重突出煤层,结合告成煤矿工作面水力冲孔工程。利用RFPA2D-Flow软件模拟分析出了水力冲孔过后钻孔周围煤体瓦斯场的变化情况,结果与现场试验的数据基本相符,即在采用水力冲孔措施后的钻孔周围煤体较大范围内得到卸压增透。