关于顺层钻孔瓦斯抽采半径及布孔间距分析

晋城煤业集团长平煤矿为高瓦斯矿井,有效测定出长平煤矿瓦斯的有效抽采半径,确定出合理的顺层钻孔间距大小,对于矿井安全开采工作至关重要。通过使用测定钻孔周围煤矿特定时刻的瓦斯含量方法,对晋城煤业集团长平公司的开采工作面的瓦斯分布情况展开研究,并针对顺层钻孔瓦斯抽采半径及其布孔间距进行了重点分析,有效提高了煤矿瓦斯抽采效率。     

基于压降法的煤层顺层钻孔抽采半径测定

区域瓦斯抽采中,顺层瓦斯抽采方法是一种广泛运用的预防煤与瓦斯突出的措施之一,为了确定屯兰煤矿顺层钻孔有效抽采半径,以2#、4#、8#、9#煤为研究对象,通过对各煤层的瓦斯压力及煤的灰分、水分、孔隙率、容重的测定,采用直接测定法测定了顺层钻孔的有效抽采半径。结果表明,屯兰煤矿各煤层钻孔瓦斯抽采时间为30d～60d是合理的,2#煤层抽采半径设计为2m～4m,8#煤层抽采半径设计为2m～4m,4#、9#煤层抽采半径设计为3m～5m。     

综采工作面瓦斯预抽钻孔半径研究

某煤矿201工作面的相对瓦斯涌出量达到10.8m~3/t,工作面的绝对瓦斯涌出量达到58.97m~3/min为高瓦斯工作面。为有效的抽采工作面的瓦斯确保安全生产,采用FLUENT数值模拟、现场试验确定预抽钻孔的间距为5m,有效抽放半径为2.5m。     

基于钻屑法的瓦斯抽放钻孔封孔长度研究

为了提高瓦斯抽放效率,明确合理的瓦斯抽放钻孔封孔长度,基于对瓦斯抽采钻孔封孔深度影响因素的分析,结合巷帮应力分布状态,采用钻屑法对瓦斯抽放钻孔封孔长度进行了研究。研究表明,瓦斯抽采钻孔的封孔深度须穿过巷帮卸压区,进入应力升高区才能起到较好的封孔效果。运用钻屑法测定南岭煤矿4101工作面卸压带范围和应力峰值所在位置,确定了其合理封孔深度为8～10 m,通过现场应用表明,瓦斯抽采效率提高25%以上。     

煤矿井下瓦斯高效抽采技术的应用研究

为了解决煤矿井下高瓦斯煤层瓦斯涌出量大、瓦斯浓度高的不足,提出了一种本煤层顺层钻孔预抽+穿层钻孔对临近煤层和覆岩裂隙带进行抽采+采空区的组合式抽采方案。文章对不同区域的瓦斯抽采技术要点和方案进行了分析,确定了瓦斯抽采的可靠性。根据实际应用表明,新的组合式瓦斯抽采技术,能够实现对不同区域瓦斯的综合治理,井下瓦斯的平均抽采率达到了64.7%,使井下作业面的瓦斯浓度始终保持在了0.55%以下,有效保证了井下作业安全性。     

煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果主要影响因素

针对目前煤矿高位钻孔瓦斯抽采作业过程存在的问题,文章从实践角度出发,分析了煤矿高位钻孔瓦斯的抽采现状,并提出了实践控制的关键因素与方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,只有在明确煤矿高位钻孔瓦斯抽采工作开展问题影响的情况下,才可通过调整抽采作业方式,来达到规避瓦斯事故、污染以及资源浪费等一系列问题的目标。     

压力指标法测定顺层钻孔有效抽放半径研究

为了测定申家庄煤矿顺层钻孔在合理抽采时间内的有效抽放半径,将瓦斯压力作为测定考察指标,利用灰色关联度分析验证有效压力降低钻孔,并利用曲线拟合抽放半径与抽放时间的关系。结果表明:当抽放钻孔为Ф94 mm时,合理抽放时间为60 d的有效抽放半径为5.5 m。     

马堡煤矿顶板运动对邻近层瓦斯抽采效果影响研究

根据马堡煤矿8204综采工作面邻近层瓦斯涌出特点,提出了大直径顶板长钻孔邻近层瓦斯抽采工艺。结合马堡煤矿工程实践,通过分析工作面支撑压力与瓦斯抽采量的变化关系,可以得出钻孔抽采瓦斯量的变化滞后于顶板运动1-2个工作班,瓦斯抽采量的峰值与顶板周期性来压的步距具有一致性,提出了初采和周期来压期间邻近层瓦斯治理相应措施。     

煤矿综采工作面底板巷抽采瓦斯技术实践

为解决煤与瓦斯突出煤层回采期间瓦斯难抽采难题,以该矿18503工作面为研究背景,利用数值模拟软件对对不同底抽巷布置方案下巷道应力云图进行分析,确定了当垂距H为12 m时,底抽巷布置于粉砂岩中时的底抽巷布置方案,同时底抽巷钻孔抽采有效半径随抽采时间的呈现逐步增大,而与抽采负压关系不大,通过对某矿18503工作面进行底抽巷布置,对钻孔冲孔前后瓦斯抽采曲线进行分析发现,底抽巷钻孔经过水力冲孔后抽采效率极佳,有效保障了工作面安全高效回采。     

张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯及破断原因分析

通过张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯技术的试验,介绍了地面钻孔的设计及瓦斯抽采考察情况。通过对现场试验数据的考察,对地面钻孔的破断机制进行了分析,对今后地面钻孔合理布置及维护具有一定的指导意义。     

煤矿瓦斯抽采方法及抽采系统安全措施探究

煤矿的开采的过程中会出现较多的问题,对于煤矿的开的工程造成一定的安全隐患。其中瓦斯即为煤矿开采中较为严重的问题之一,因此需要对煤层瓦斯进行抽采。由于较多因素的影响,抽取瓦斯的方式会有所区别。在瓦斯抽采的的过程中也应注意安全系统的安全措施,避免出现意外事故。本文简单阐述了煤矿瓦斯抽采的原则;不同的抽采方法,包括开采层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采等。并详细说明了抽取系统各个方面的安全措施,如钻场、钻孔施工时瓦斯危害防治;管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓相关措施;斜巷、立巷管路防滑措施及抽采泵站安全措施,为从事该行业的人员提供一定的参考与借鉴,提高煤矿瓦斯抽采的效果,保障施工安全。     

不同钻孔间距对瓦斯抽采的影响研究

提出采用多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统就瓦斯抽采模进行拟试验,并分析不同钻孔间距对瓦斯抽采效果的影响。结果表明,不同钻孔间距通过影响瓦斯抽采流量和瓦斯有效抽采面积,进而影响瓦斯抽采效果。当相邻钻孔间距为250 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积最大,分别为2 342 L和26 455.4 mm²,瓦斯抽采效果最好;当相邻钻孔间距为504 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积分别为2 320 L和22 462.6 mm²;当相邻钻孔间距增大到784 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积分别为2 270 L和17 730.3 mm²。     

瓦斯抽采钻孔封孔技术改进研究与应用

针对宏远煤矿系高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井属于低透气性煤层,瓦斯抽采困难、抽采效率低、达不到燃料级浓度等问题,提高封孔质量方面采用新装备、新工艺、新方法,并改进封孔技术,提高了抽采钻孔封孔质量、单孔抽采量和整体瓦斯抽采浓度,为保障矿井安全高效生产奠定了良好基础。     

瓦斯抽采与利用技术的现状分析

对瓦斯抽采与利用技术的现状进行了归纳总结,分析了目前在瓦斯抽采和利用方面存在的问题,认为在瓦斯综合抽采中需要注意抽采方法的优化设计组合,以及钻孔参数和封孔技术的优化,加强低渗透煤层瓦斯抽采技术的研究与投入;在瓦斯利用中应该加快低浓度瓦斯气利用技术的示范与推广,引进和研究超低浓度瓦斯气利用新技术,拓展瓦斯的利用范围,才能达到煤矿灾害防治、伴生资源利用与生态环境保护的最终目标。     

突出煤层开采瓦斯综合治理技术研究

912综采工作面回采的9#煤具有突出危险性且煤层松软,依据912综采工作面现场情况,针对性提出瓦斯综合治理技术措施,并进行工程应用。具体采用高位钻孔预抽并拦截8#煤层卸压瓦斯;在底抽巷内向912综采工作面采空区布置穿层钻孔并施工反井钻孔进行低负压、大流量抽放,改变采空区瓦斯流场,降低采空区瓦斯涌出;采面布置超前探测钻孔以及注水钻孔,实现超前探测、瓦斯疏排并增加煤体含水率,进一步降低回采期间瓦斯涌出量并消除突出危险。现场应用后,912综采工作面煤炭产量稳定到3 kt/d,期间回风巷及回风隅角未出现瓦斯超限问题,实现了突出煤层瓦斯有效治理。     

千米钻机在煤矿瓦斯抽采中的应用分析

近年来,瓦斯灾害防治以及煤矿开发等领域对千米定向钻机的研究日渐深入。在煤矿开发中,坚持“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”等原则构建瓦斯综合治理体系,可立足整体层面加大瓦斯治理力度,提升治理水平,最大程度降低瓦斯事故发生几率。而在煤矿开发中应用千米钻机,可凭借其优势获得更好的瓦斯抽采效果,进一步控制瓦斯涌出,而且此装置的应用还表现出瓦斯综合治理效果佳以及经济效益好等特点。本文主要结合千米钻机的概述,分析千米钻机的应用现状,并以本煤层钻孔瓦斯抽采为例探讨千米钻机的实际应用,经瓦斯浓度及纯量分析,得出用千米钻机施工和一般钻孔相比较,瓦斯抽采纯量提高超2.2倍,抽采浓度更高,瓦斯抽采体积分数也提升大约40%。综合分析,在区域瓦斯治理中选择千米钻机,能获得更好的治理效果和瓦斯抽采效果。     

本煤层超前卸压瓦斯抽采技术在兴峪煤矿瓦斯治理中的应用

煤层中的瓦斯是煤层回采时存在的重大安全隐患,如何提高瓦斯治理的效率是关键。介绍了本煤层超前卸压瓦斯抽采技术的原理,并在兴峪煤矿15203工作面进行了应用。结果表明,工作面回采过程中的超前支承压力对提高本煤层钻孔抽采效果起到很显著的作用。     

瓦斯异常区的综合治理

为治理瓦斯涌出异常区域,通过对万年矿13290工作面现场调查,资料分析,根据刮板输送机槽、运料巷、切眼的不同条件分别制定方案。刮板输送机槽利用临近采空区预抽煤层瓦斯;运料巷利用超前钻孔边掘边抽;切眼利用刮板输送机槽施工钻孔泄压、预抽瓦斯。通过对瓦斯异常区的综合治理,缓解了矿井地区衔接紧张的被动局面,为今后处理类似问题提供了参考。     

本煤层双套管瓦斯抽采技术与研究

针对某矿M8-2煤层本煤层钻孔抽采瓦斯体积分数低、瓦斯纯量不高、塌孔、堵孔等导致抽采效果不理想的问题,研究出使用本煤层双套管瓦斯抽采设备对井下钻孔进行瓦斯抽采。介绍了双套管管径与长度对瓦斯抽采的影响,分析了双套管高效抽采的原因以及井下双套管的施工工艺。并在11-2煤层E1305工作面进行了现场应用,结果发现,钻孔密封性提高,塌孔、堵孔现象鲜有发生,瓦斯抽采体积分数接近90%,抽采瓦斯纯量是之前的1.8倍,抽采一个月后瓦斯流量仍居高不下,有效抽采时间较之前延长了15d,预抽煤层瓦斯率达到46%,瓦斯抽采效果明显改善。     

文家坝煤矿CO2致裂煤层瓦斯治理技术运用研究

以文家坝一矿一分区A110607运输巷为工程背景,对比了运用CO₂致裂技术后进行瓦斯抽采与常规瓦斯抽采的区别,得出使用CO₂致裂技术后,单孔瓦斯抽采体积分数平均约为常规瓦斯抽采技术的1.86倍,瓦斯抽采单孔流量平均约为常规瓦斯抽采技术的3.03倍,提高了瓦斯抽采效率的同时也保障了瓦斯抽采的安全性;在实际运用过程中发现了分析了瓦斯钻孔示数异常的问题,针对此类问题针对性的提出了科学建议,为今后高瓦斯矿井运用CO₂致裂技术现场瓦斯问题提供了现场指导经验和科学应对方案。