寺河煤矿2301s工作面瓦斯涌出参数测试与分析

针对寺河煤矿2301s工作面瓦斯涌出特点,通过对工作面各瓦斯涌出源瓦斯涌出参数的测试及涌出特征的分析,得出2301s工作面瓦斯涌出量与暴露时间的关系、采空区瓦斯涌出量极限值、不同开采时期各瓦斯涌出源涌出瓦斯相对份额的变化及工作面瓦斯浓度沿采长方向的分布规律。     

连采巷道瓦斯涌出规律研究及应用

针对寺河煤矿东井区23071巷和33112巷连采机掘进工作面的瓦斯涌出规律,采用分源法进行了研究。结果表明,掘进面瓦斯涌出量随着掘进进尺的增加而增大,煤壁瓦斯涌出所占工作面瓦斯涌出的比例也是逐渐增加的。从统计数据可知,连采机掘进工作面的瓦斯涌出总量中,落煤瓦斯涌出占16.2%~34.5%,煤壁瓦斯涌出占65.5%~83.8%,为西井区和东井区接替盘区巷道掘进时的瓦斯治理提供了理论依据。     

钻墙高效截流瓦斯抽放技术在寺河煤矿的应用

为了提高厚煤层煤巷掘进工作面的瓦斯抽放率,探讨了钻墙高效截流边掘边抽技术的原理,并将该技术应用于寺河煤矿X13014瓦斯抽放试验巷,试验结果表明:钻墙的瓦斯抽放率可达80%以上,能够有效截流煤壁瓦斯涌出、避免巷道瓦斯超限。     

高瓦斯煤巷掘进工作面瓦斯治理技术

余吾煤业S5206胶带巷具有埋深大、瓦斯含量高等特点,掘进过程中瓦斯浓度较高,瓦斯涌出量大,导致巷道掘进进尺低、瓦斯预警事故概率高,严重影响工作面安全生产。通过现场测定S5206胶带巷瓦斯涌出情况,得出采取优化释放孔倾角、增加配风量、降低煤壁瓦斯涌出量等措施,能够降低工作面瓦斯浓度。通过采取上述措施后,瓦斯涌出量、风流瓦斯浓度、回风流瓦斯浓度均出现下降,工作面日进尺得到了提升,有效保障了工作面安全高效生产。     

掘进工作面煤壁瓦斯动态涌出规律的研究

根据某矿工作面煤壁瓦斯涌出强度与时间的函数关系,结合该矿工作面地质与生产技术条件,得出了煤壁瓦斯涌出规律。设计了煤壁瓦斯涌出强度测定方法,同时分析了煤壁瓦斯涌出强度规律及煤壁极限瓦斯涌出量与极限排放时间的规律,通过试验得到了合理的煤壁瓦斯涌出数据。     

动态回采工作面煤壁瓦斯涌出数值计算及现场应用

为了准确预测计算动态推采期间回采工作面煤壁瓦斯涌出量,以超化煤矿22051综采工作面为研究对象,建立煤层多组分瓦斯含量-压力赋存模型,考虑了工作面推进速度、采动影响下煤层渗透率变化,通过引入移动坐标系和采动作用下工作面前方煤层渗透率分布模型,构建了动态推采期间工作面煤壁多组分瓦斯涌出数值计算模型,采用有限差分法编制相应的解算程序,模拟计算回采工作面煤壁瓦斯涌出量。以瓦斯平衡方程、风量平衡方程为基础构建工作面瓦斯涌出量分源测算数学模型,结合工作面现场风量瓦斯分段测定法,实测了工作面煤壁瓦斯涌出量。对比分析了22051工作面煤壁瓦斯涌出量数值模拟结果与实测结果,研究表明:该工作面煤壁瓦斯涌出数值计算模型中工作面平均日推进速度参数应该由该工作面25～35 d的实际推进度计算得到,工作面回采进尺状况对工作面煤壁前方煤层瓦斯渗流运移具有重要影响作用,该工作面在当前开采条件和煤层瓦斯赋存渗流条件下,工作面煤壁瓦斯涌出量取决于25～35 d的工作面回采进尺状况,工作面煤壁瓦斯涌出存在明显的时间累加与延迟效应。     

利用高位钻孔抽采技术治理综采工作面瓦斯超限研究

针对同家梁矿2301工作面在回采期间,工作面瓦斯超限异常现象,研究发现同家梁矿2501综采工作面瓦斯主要由四个部分构成,分别是2501工作面煤壁瓦斯涌出、回采落煤瓦斯涌出和采空区遗煤瓦斯涌出,以及上覆13号煤层赋存的瓦斯。在分析2301工作面来源的基础上,采用高位钻孔瓦斯抽采技术治理瓦斯超限。通过抽采瓦斯,2301工作面瓦斯浓度为0.20%,上隅角瓦斯浓度为0.38%瓦斯抽放效果良好,钻孔设计方案合理有效,达到了高位钻孔预期的瓦斯治理效果。     

金岩煤矿回采工作面瓦斯分布及涌出规律研究

针对金岩煤矿13411工作面回采过程中出现的瓦斯涌出异常、瓦斯来源不明等问题,采用工作面瓦斯浓度现场测定法、理论计算、巷道测定法、采空区埋管等方法,对主要瓦斯来源包括落煤瓦斯涌出量、煤壁瓦斯涌出量及采空区瓦斯涌出量进行了测定计算及理论分析。得出金岩煤矿13411工作面瓦斯总涌出量60.5 m3/min,其中落煤瓦斯涌出量27.64 m3/min,占比45.69%;煤壁瓦斯涌出量23.74 m3/min,占比39.24%;采空区瓦斯涌出量9.12 m3/min,占比15.07%。并提出了本煤层扇形布孔预抽及回风巷高位岩石钻孔对采空区进行瓦斯抽采,为13411工作面瓦斯治理提供了指导依据。     

急倾斜特厚煤层工作面顺槽掘进巷道煤壁瓦斯涌出差异性分析

采用理论分析、现场实测及经验公式计算的方法对阿刀亥煤矿东部采区1193西翼工作面顺槽南、北巷掘进巷道的煤壁瓦斯涌出规律进行研究,通过南、北巷掘进面煤壁瓦斯涌出情况实测及对比分析,得出了沿煤层顶、底板掘进的不同巷道其煤壁瓦斯涌出规律及差异性,为急倾斜特厚煤层不同掘进巷道的瓦斯防治提供了一定的技术参考。     

基于瓦斯地质的长距离综掘面瓦斯涌出预测

针对快速综掘工作面瓦斯易超限问题,通过分析党家河煤矿瓦斯地质规律及对106辅运巷瓦斯涌出量数据统计,得出长距离综掘工作面瓦斯涌出规律。通过理论公式计算煤壁瓦斯和落煤瓦斯涌出量与综掘面实际统计瓦斯涌出量对比,得出适合综掘面实际情况的瓦斯涌出量预测经验公式。     

煤与瓦斯突出矿井提高掘进速度的方法研究

 为提高煤与瓦斯突出矿井掘进工作面的掘进速度,采用巷道交替掘进、巷道两侧施工耳朵钻场、施工千米钻机绕道对下一个工作面进行预抽等方法尽量降低瓦斯因素对掘进施工的制约,从而提高掘进速度。本文详细介绍了寺河矿为提高掘进速度而采取的各种方法,经现场实践应用,效果良好,可为煤与瓦斯突出矿井掘进施工提供借鉴。     

高瓦斯矿底板岩巷快速掘进岩层层位选择

寺河矿西井区3号煤层由于瓦斯含量高、涌出量大,为加快岩巷进尺速度,通过底板岩巷岩层性质分析,开展高瓦斯矿井大采高工作面底板岩巷层位选择技术研究,结果表明:将原底板岩巷沿5号煤掘进变更为沿K₆灰岩掘进。原底板岩巷沿5号煤掘进平均进尺为2 m/d,巷道月进尺为60 m,底板岩巷K₆灰岩掘进平均进尺为5 m/d以上,巷道月进尺为150 m左右。按照底板岩巷对掘贯通,提前6.4个月完成底板岩巷的掘进,打破寺河矿采掘衔接紧张局面。变更层位之后按照提前6.4个月底板岩巷掘进到位,省去人工费用合计640万元。由于5号煤顶板为K₆灰岩,属坚硬岩石,变更后底板岩巷打钻将不穿过K₆灰岩岩层,加快了打钻速度,降低施工强度。通过对岩巷层位选择技术研究,对寺河矿岩巷掘进以及岩巷层位选择提供了依据。     

煤矿采动影响区瓦斯地面井抽采试验研究

针对寺河煤矿煤层瓦斯含量高、吸附能力强、瓦斯抽采利用技术相对薄弱等问题,提出工作面采动影响区瓦斯地面井抽采技术方案,并在寺河煤矿W2301工作面进行试验.地面井抽采期间,70d内累计抽采瓦斯约33.7万m3,平均抽采能力4m3/min,气体浓度约40％,工作面瓦斯浓度平均降低26.5％,工作面平均排风量降低至16.4m...     

走向高抽巷瓦斯抽采技术应用研究

随着开采深度的增大,某矿采煤工作面的瓦斯涌出量日益增大,尤其是回风巷及工作面上隅角瓦斯问题,制约着工作面的安全持续生产。目前采用的本煤层抽采虽取得一定消突效果,但是上隅角瓦斯超限时有发生,为更好地解决这一问题,选择在顶板布置走向高抽巷的治理方案。但目前高抽巷布置层位及高度多根据经验确定,很多高抽巷并不能有效降低工作面瓦斯,因此准确选定高抽巷位置对于上隅角瓦斯治理有着重要意义。基于理论计算,结合某矿地质及开采条件,在12061工作面进行了现场试验,确定了走向高抽巷的合理布置位置,为矿井后续工作面的高抽巷布置提供有效的经验。     

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。     

并列双U型通风方式采空区瓦斯贮藏与运移规律研究

为了揭示并列双U型通风工作面采空区瓦斯涌出规律并提出有效的瓦斯治理措施,以阳煤集团新景煤矿92116工作面为研究对象,综合考虑了工作面推进速度、进风巷风量、采空区遗煤厚度、回采区域煤可解吸瓦斯量、回采工作面煤壁瓦斯初始涌出速率等实测参数,建立了基于移动坐标系下的采空区瓦斯涌出数学物理模型,数值模拟结果与实测结果之间误差小于15%。结果表明:采空区首个横川巷道瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度随工作面推进速度增大以朗格缪尔函数形式增长,随进风巷风量增大以指数函数形式减小。针对存在的采空区首个横川瓦斯超限难题,定量分析了采空区第二个横川埋管抽采瓦斯措施的治理效果。     

特厚煤层综放面小煤柱沿空掘巷安全保障体系研究

小煤柱沿空掘巷对于巷道矿压治理,工作面安全高效开采有着重要意义。以同忻矿5305小煤柱巷为工程背景,为了确保巷道的顺利掘进,辨识了巷道掘进期间安全风险源,从矿压监测、遗留硐室填充、水、火、瓦斯防治等方面提出了相应要求,建立了特厚煤层综放面小煤柱沿空掘巷安全保障体系。现场实践表明,在该体系的保障下,5305小煤柱巷实现了安全高效掘进,并未发现安全隐患。     

顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突技术在潘三矿的应用

淮南矿业集团潘三煤矿是典型的煤与瓦斯突出矿井。针对潘三矿穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施消突周期长,工程量大,掘进速度慢等问题,选择17171(1)轨道、运输顺槽试验顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。自执行顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突措施以来,煤层最大残存瓦斯含量为4.17 m3/t,最大残余瓦斯压力为0.32 MPa,钻屑量S值在4.0～5.4 kg/m之间,钻孔瓦斯涌出初速度q在0.9～2.7 L/min之间,均无超标现象,实现瓦斯零超限,巷道瓦斯涌出量减小,有效地消除了煤与瓦斯突出危险性,实现工作面安全快速掘进。     

综采工作面瓦斯涌出分布特征及影响因素分析

综采工作面瓦斯超限现象时常发生,严重制约煤矿的高产高效,同时给煤矿的安全生产带来重大隐患。为掌握某矿1201综采工作面瓦斯涌出分布特征及影响瓦斯涌出的开采技术条件,确保综采工作面安全生产,笔者对该采面瓦斯涌出构成及来源和影响因素进行了分析比对,得出了该采面瓦斯涌出的分布特征,为该综采面的通风管理及瓦斯治理提供了必要的技术指导。     

寺河煤矿东区瓦斯涌出主控因素分析及预测

瓦斯涌出规律直接关系到矿井通风设计、管理和瓦斯灾害的防治效果,研究瓦斯涌出在时空上的分布具有较大实用意义。运用瓦斯地质理论,依据实际瓦斯涌出资料和地质勘探资料,研究发现煤层上覆基岩厚度和顶板20 m范围泥岩厚度是寺河煤矿东区瓦斯涌出的主控因素,构建了瓦斯涌出多元回归预测模型,准确绘制了绝对瓦斯涌出量等值线图,为矿井通风设计、管理和瓦斯防治提供科学依据。