高压水割缝增透防突技术在石门揭煤中的应用

为了寻求在实施区域防突措施有效后的局部防突措施,真正消除石门揭煤的煤与瓦斯突出,根据高压水切割煤岩机理,在贵州湘能股份有限公司神仙坡煤矿114反石门揭煤过程中试验了高压水割缝增透防突技术。结果表明,高压水割缝增透防突技术由于其单孔控制范围增大,石门揭煤时预抽瓦斯的钻孔工程量降低了50%以上,揭煤的工期缩短了40%左右;同时提高了石门瓦斯的抽采率和抽采的瓦斯浓度,是煤矿石门揭煤的一项实用技术。     

煤层注水与瓦斯抽采在石门揭煤技术中的应用研究

常用的石门揭煤防突措施消突时间较长,造成水平、采区或新工作面生产接替紧张,为了缩短石门揭煤时间,提出煤层注水+瓦斯抽采的石门揭煤防突技术,并在土朱矿井21采区-50m水平石门揭煤防突过程中进行了工程应用,结果表明:其卸压速度比钻孔排放法要缩短工期近1个月,节约资金20万元,为矿井的石门揭煤防突提供了安全有效的新技术。     

土城矿石门揭煤跨区段精准消突技术研究及应用

为解决近距离煤层群石门频繁揭煤的问题,提出跨区段施工穿层长钻孔预抽石门揭煤区域瓦斯,大大缩短瓦斯治理时间,减少抽采巷工程量。采用COMSOL多场耦合模拟软件建立了瓦斯抽采流固耦合模型,探讨了有效抽采半径与预抽时间的关系,结果表明:瓦斯抽采模拟结果表明钻孔的有效影响半径随着预抽时间的延长而逐渐增大,但当超过阈值后,继续延长抽采时间对于提升瓦斯抽采效果并不明显。因此合理的预抽周期为3个月,此时的有效抽采半径达到2.06 m。石门揭煤跨区段消突效果检验煤层最大残余瓦斯含量4.5 m~3/t,瓦斯压力0.32 MPa;钻屑瓦斯解吸指标K_1最大值为0.32 mL/(g·min~(1/2)),达到了精准消突的目的。     

超前钻孔有效排放半径测定方法探讨

施工瓦斯排放钻孔是突出煤层消除突出危险的有效途径,而钻孔有效半径是指导瓦斯排放钻孔设计的依据.运用瓦斯压力法测定钻孔排放有效半径,为石门揭煤超前钻孔的布置提供了科学依据,提高了防突措施的有效性.     

石门松动爆破快速揭煤技术研究

在揭煤全过程均有突出危险的石门揭煤区,采用抽采钻孔、松动爆破等合理有效的防突措施,增大了煤层透气性,加快了瓦斯抽采速度,有效地缩短了揭煤时间,收到了预期效果。     

缓斜特厚煤层石门揭煤区域综合防突技术

在石门揭穿缓倾斜特厚突出煤层时,穿煤段距离一般长达几十米,抽排钻孔施工时,喷孔、卡钻严重,施工困难,无法一次性穿透煤层全厚,传统上只能采取分段防突措施,揭穿煤层。但分段实施防突措施,危险性大,揭煤时间长。为此,提出了复杂条件下的石门揭煤区域综合防突措施,包括迎头抽排钻孔与水力冲孔综合防突措施、顶板巷钻孔抽放区域防突措施、穿煤段顺层孔排放、金属骨架与煤体固化安全防护措施。通过在青东矿8煤石门揭煤现场试验,安全、快速的揭开了煤层,证明了该方法的有效性。     

赵家山厚煤层石门揭煤区域综合防突技术

赵家山煤矿在石门揭穿缓倾斜特厚突出煤层时,穿煤段距离一般长达几十米,抽排钻孔施工时,喷孔、卡钻严重,施工困难,无法一次性穿透煤层全厚,传统上只能采取分段防突措施,揭穿煤层。但分段实施防突措施,危险性大,揭煤时间长。为此,提出了复杂条件下的石门揭煤区域综合防突措施。通过在赵家山8煤石门揭煤现场试验,安全、快速的揭开了煤层,证明了该方法的有效性。     

梁北煤矿底抽巷掩护巷道快速揭煤技术研究及应用

梁北煤矿以往巷道揭煤时,通常在巷道距二1煤最小法向距离大于7 m时施工穿层预抽石门揭煤区域防突措施钻孔,穿煤距离一般长达几十米,很难一次穿透全煤层,冲孔煤量不能保证。若分段施工则延长了揭煤时间,增加突出危险性,而且部分小角度钻孔无法见煤,施工时间较长,严重影响了石门揭煤速度及矿井采掘接替。现在梁北煤矿通过采用巷道快速揭煤技术,在底抽巷施工区域施工防突措施钻孔,快速、高效、安全地揭穿二1煤,证明该方法的有效性。     

综合防突措施在车场石门揭煤中的应用

中泰公司011622车场石门揭煤,采用"区域防突措施先行,局部防突措施补充"的防突原则,利用钻孔进行瓦斯抽排放、远距离放炮、反向风门等综合防突措施,达到了理想的消突效果,安全顺利地完成了石门揭煤工程。     

石门揭煤环形闭合底板巷区域防突措施初探

通过分析深井强突出煤层多石门联合揭煤防治煤与瓦斯突出的难点,提出实现突出煤层的本质消突的区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充的两级"四位一体"综合防突对策.根据现场工程地质特点,构建了环形闭合底板巷,保证了大面积预抽穿层钻孔成功实施,形成类似条件下石门揭穿突出煤层区域性措施成功实施的典范,为突出矿井石门揭煤穿层预抽钻孔区域性消突措施的实现提供了一种有效的方法和途径.     

石门揭露突出煤层冻结温度场数值模拟研究

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法，根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数，应用ANSYS数值模拟软件，建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型，分析了不同时期冻结区温度扩展云图，得出不同冻结时间冻结区有效范围、平均温度、交圈时间及温度扩展速度。数值模拟表明：距离中心越近，冻结区煤层温度下降越快；相同冻结时间，竖向中排冻结管断面和横向中排冻结管断面处煤层温度最低。该石门揭煤工作面需要35~40 d冻结时间来满足-15 ℃煤层控制温度的防突工程要求。证明石门揭煤注液冻结防突技术是可行性的。     

钻扩一体化技术在石门揭煤工作中的应用

突出矿井石门揭煤过程中最易引发煤与瓦斯突出事故,而目前石门揭煤工作中防治煤与瓦斯突出的主要措施是穿层钻孔预抽煤层瓦斯,但低透气性煤层中单一采取这一措施难以达到理想的消突效果。钻扩一体化水力扩孔技术,能有效增加煤层透气性和抽采钻孔有效影响半径,辅以严封孔、高负压抽采措施,快速实现抽采达标,保证揭煤安全。     

石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究

针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤层松动半径;依据此参数,优化设计了5-2煤层抽采钻孔和爆破孔。结果表明:在低透气性突出煤层实施深孔预裂爆破增透技术措施后,煤体的弹性潜能得到有效释放,煤层瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性系数提高了123倍,煤层瓦斯抽采纯量比爆破前提高了6~9倍,石门揭煤时间大幅缩短,仅为47 d,比传统的揭煤方法揭煤时间缩短近2个月,为采掘正常接替提供了保证。     

水力扩孔技术在深井石门揭煤防突中的应用

为了保证矿井顺利安全的揭开淮南矿业集团新庄孜矿B4煤层,根据矿井B4煤层赋存及突出危险性情况,进行了水力扩孔试验。通过对水力扩孔后的钻孔瓦斯流量、排出煤屑率、瓦斯抽排率钻孔等指标的考察以及揭煤过程中防突效果的验证,综合分析认为:水力扩孔技术在石门揭煤过程中可以提高钻孔瓦斯抽排效果,减少防突工程,加快石门揭煤速度。     

石门揭煤钻孔抽放布置形式的对比选择

自上世纪60年代以来,石门揭煤防突措施先后采用了水力冲孔、金属骨架结合扩孔钻具卸煤措施、煤层固化措施和钻孔抽排瓦斯措施,相比之下钻孔抽放措施更能有效地排放煤层中的瓦斯,使煤体充分卸压,增强煤体的强度,因此应作为石门揭煤的首选防突措施。     

石门揭煤综合消突技术研究及应用

随着矿井开采深度的不断加深,煤层瓦斯压力及含量不断提高,预防石门揭煤突出尤为重要.结合八矿煤层赋存规律,通过采取石门揭煤交叉抽放钻孔防突技术措施,配合石门小断面震动爆破,采用金属骨架一注马丽散组合加固煤层顶板控制技术,鹤煤公司八矿首次实现了全断面一次揭开突出煤层.该项技术的成功应用,保证了石门揭煤的安全,缩短了揭煤工期,确保了矿井的采掘接替.采用石门揭煤综合消突技术,在揭煤过程中,抽放和揭煤可以平行作业,能够有效地消除石门的突出危险性.     

安顺煤矿西翼运输下山小倾角长距离揭煤防突工艺

据统计,国内外煤矿发生煤与瓦斯突出事故多数是由揭煤引起的,而小倾角长距离揭煤由于揭煤巷道开拓工程量大、揭煤时间长、钻孔施工工艺复杂等因素,较其他方式揭煤突出危险性更大,所以小倾角长距离揭煤是防突研究的重点。在贵州省安顺煤矿西翼运输下山进行了小倾角长距离揭煤方法及防突工艺实践,为完善石门揭煤防突消突手段提供借鉴。     

鹤煤四矿突出石门快速揭煤技术的研究及应用

突出煤层石门揭煤是突出矿井防突工作的关键过程,研究安全有效的突出煤层石门揭煤技术对矿井的安全生产和采掘接替具有重大意义。通过综合分析鹤煤四矿煤与瓦斯突出影响因素,结合石门揭煤工作面的实际情况,制定了穿层钻孔瓦斯抽放、水力压裂与强化抽放、注马丽散加固煤体等综合性措施,安全快速揭开了煤层。     

煤揭岩法揭穿石门防突技术的应用

在突出危险矿井中,石门揭煤突出现象时有发生,严重危害了煤矿企业的财产和职工的生命安全. 根据鹤壁八矿的防突工作需要,大胆实践煤揭岩法揭穿石门防突技术,总结出石门揭煤时较安全的防突方法和技术.为突出危险煤巷掘进工作面的防突工作拓宽了思路.     

水力冲孔有效影响半径变化规律研究

水力冲孔技术是在石门揭煤和煤巷掘进前实现区域消突的措施之一,由于能实现快速高效的消突而被广泛应用。合理的水力冲孔技术参数是达到水力冲孔效果的技术保证,以潘二矿为研究背景,考察了瓦斯抽采钻孔和水力冲孔措施的有效影响半径,结果表明:经过30 d的抽采,有效影响半径分别为1.5,5.5 m,水力冲孔的有效影响半径提高了2.67倍。以此为基础,研究了水力冲孔措施不同冲孔直径对应的有效影响半径及其变化规律,得出水力冲孔直径与有效影响半径满足指数关系。