大直径顺层长钻孔预抽瓦斯消突效果分析

针对淮南矿区丁集煤矿11-2煤层以地应力为主导作用的压出类型的突出特征,以及煤巷掘进速度慢的问题,提出了大直径顺层长钻孔预抽瓦斯消突技术,采取该措施进行抽放后,效检超标率仅为5.38%,平均瓦斯体积分数为0.1%左右,最高不超过0.4%;另外通过施工长钻孔,基本能探出工作面前方落差小于3 m的较小断层,避免了一定的地质风险,平均月掘进进尺达170 m以上,最高可达212 m,缓解了采掘接替紧张的难题.     

潘三矿顺层长钻孔掘进消突技术试验研究

针对淮南矿区潘三矿11-2煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大、煤层透气性低,提出并实施了顺层长钻孔掘进消突技术,通过实施后的效果评价指标、瓦斯残存量等的考察,证实了顺层长钻孔的应用既消除了煤与瓦斯突出的危险,又加快了掘进进尺,是高瓦斯、低透气性突出煤层实现快速掘进的有效措施之一。     

大孔径顺层长钻孔消突技术在潘一矿的应用

介绍了大孔径顺层长钻孔消突技术的原理,以潘一矿2371（1）工作面为试验地点,通过测定瓦斯含量、瓦斯预抽率、预测指标和掘进速度等指标,考察了大孔径顺层长钻孔消突技术的预抽放效果和消突效果。应用结果表明：实施大孔径顺层长钻孔消突技术后日常预测和效果检验指标均无超标,瓦斯预抽率在30%以上,残存瓦斯含量4.35～5.05 m3/t,验证无超标,月进尺在94～120 m,实现了突出煤层安全快速掘进与高效回采。     

大孔径斜交顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术研究

针对我国低透气性高瓦斯煤层开采难的特点，提出了高瓦斯工作面大孔径斜交顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术，分析了单孔抽采纯量、抽采浓度以及抽采参数与工作面间距的关系，大孔径斜交顺层钻孔的抽采参数。研究表明，单孔浓度和纯量与距工作面距离的变化规律一致．基本满足由原始状态下纯量和浓度先逐渐减小，在受回采影响下又逐渐增大后再减小的规律；单孔受工作面回采影响较明显，但维持时间较短。     

顺层长钻孔掘进消突技术在丁集煤矿的应用

简要介绍了巷帮钻场顺层长钻孔抽放技术在丁集煤矿11-2煤层掘进中的应用情况,通过采区顺层长钻孔专项措施后,即使煤层充分卸压,又抽出了大量的瓦斯,消除了煤与瓦斯突出危险,同时杜绝了掘进过程中的瓦斯超限问题,加快了掘进进尺,是高地应力、高瓦斯突出煤层掘进治理瓦斯的有效措施之一.     

大直径顺层条带预抽煤层瓦斯消突技术在顾北矿的应用

针对顾北煤矿北一(6-2)煤巷掘进速度慢的问题,提出了大直径顺层长钻孔预抽消突技术,采取该措施进行抽放后,效检超标率仅为1.58%,平均瓦斯体积分数为0.08%左右;另外,通过施工长钻孔,基本能探出工作面前方落差<3 m的小断层,避免了一定的地质风险,掘进月进尺突破120 m,缓解了采掘接替紧张的难题。     

大直径顺层长钻孔预抽瓦斯在突出煤层中的应用

在具有突出危险性的煤层中掘进,通过技术创新,不断优化钻孔设计,对煤层瓦斯进行预抽,消除突出主要动力,有效防治了煤与瓦斯突出事故的发生,取得了显著的经济效益和安全效益.     

顺层钻孔预抽突出煤层瓦斯技术研究

选用新安煤矿17号煤层111706工作面作为本煤层顺层钻孔预抽瓦斯技术试验区,研究了17号煤层合理的预抽瓦斯技术参数值.结果表明:采用交叉布孔法的瓦斯预抽量可提高40％,94 mm大直径钻孔瓦斯预抽采量比直径65 mm钻孔提高34％;钻场内钻孔抽采瓦斯浓度比巷道钻孔抽采瓦斯浓度高将近1倍,封孔深度应不小于5 m.建议施工双向抽采钻孔来覆盖全工作面,掘进工作面钻孔深度控制在100 m内.     

顺层长钻孔预抽瓦斯区域防突措施研究

顺层瓦斯抽采是高瓦斯矿井抽采的重要方法之一。文中基于某矿西井田地质条件,进行了顺层定向钻孔及顺层普通长钻孔两种抽采方法的理论分析,同时,为了验证抽采过程中煤层透气性和效果准确性,对两种抽采效果进行量化对比,结果表明顺层定向钻孔抽采工艺能够满足要求,可以作为西井区预抽钻孔防突效果预测,从而指导矿井抽、掘、采衔接规划。     

大直径顺层钻孔局部消突技术在突出矿井掘进面的应用

针对高瓦斯突出煤层煤巷掘进过程中易发生煤与瓦斯突出和掘进速度低等问题,提出并实施大直径钻孔抽放瓦斯消除煤与瓦斯突出技术,既消除了煤与瓦斯突出危险,同时杜绝了掘进过程中的瓦斯超限问题,提高了掘进速度,确保了高瓦斯突出煤层掘进工作面的安全生产.     

突出煤层区域性瓦斯抽采数值模拟研究

根据流体力学和岩体力学理论,以神宁集团金能煤业分公司4331工作面为研究对象,建立了突出煤层区域性瓦斯抽采数值模型,并采用COM SOL Multiphysics软件进行数值计算,讨论了该区域煤层瓦斯压力和煤层孔隙率随瓦斯抽采时间的变化规律。结果表明：区域性瓦斯抽采钻孔的群孔效应明显,模拟抽采100d后绝大部分区域瓦斯压力降到突出临界值0.74MPa以下;煤层孔隙率快速上升,先达到峰值,然后回落到恒定值,比初始孔隙率增加了4.8%,其结果对4331工作面区域瓦斯防治及制定区域防突措施有重要的理论意义。     

基于COMOSOL的顺层钻孔有效抽采半径的数值模拟

为了能够准确地确定顺层瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径,以煤层瓦斯赋存及瓦斯流动理论为基础,根据达西定律和质量守恒定律,以钻孔周围煤体瓦斯流动场为研究对象,建立了顺层瓦斯抽采钻孔的瓦斯流动方程,并以沁新煤矿为例,利用COMOSOL软件对抽采钻孔在不同的抽采负压和抽采时间下的瓦斯流动方程进行了数值模拟,确定出了合理的抽采负压、抽采时间及有效抽采半径。     

大直径钻孔突出预测指标敏感性及临界值研究

根据平煤八矿掘进工作面大直径钻孔预测指标的现场测定情况,应用主成分分析法对突出预测指标的敏感性进行了分析,并在此基础上,运用实验室与现场考察相结合的方法及"三率"分析法,确定了预测敏感指标的临界值。现场验证表明,指标敏感,临界值可靠,大直径钻孔预测方法可以保证掘进工作面安全快速掘进。     

“三软”煤层顺层大直径长钻孔区域消突技术研究

以义安煤矿为研究对象,通过钻屑量研究不同直径钻孔的卸压效果,采用相对压力法研究Φ 113 mm钻孔的抽放半径随时间的变化规律。研究表明:钻孔孔径越大,煤层卸压效果越好;抽放时间越长,其影响半径越大。基于以上理论,考虑不同位置钻孔抽放时间和对突出的贡献不同,提出了顺层大直径长钻孔分区式优化布孔区域消突技术,采取该措施后,校检超标率仅为5%,提高了钻孔利用率。     

煤与瓦斯突出大采高煤层采前消突技术研究

针对阳煤集团寺家庄矿15104工作面的瓦斯赋存具有含量高、压力大、突出危险性大、大采高综采的条件,分析了影响煤与瓦斯突出的主要因素及15104工作面通过走向高抽巷抽采技术、钻孔卸压等技术手段,使煤层瓦斯含量由11.22 m3/t降低到8 m3/t以下,有效降低了煤与瓦斯突出的危险性。     

掏穴钻孔在煤层消突中的应用

为了解决穿层钻孔预抽煤层瓦斯时抽采浓度低、抽采效果差,造成煤层消突不彻底这一难题,在设计钻孔时在常规穿层钻孔预抽瓦斯技术的基础上采用掏穴扩孔工艺。通过对煤层段进行扩孔增加对周围煤体的扰动,增大钻孔周围煤体的膨胀变形程度,使得煤层卸压更加充分,煤层的透气性增强,钻孔预抽瓦斯的消突效果提高,煤与瓦斯突出的可能性降低。     

大口径注氮孔施工工艺

瓦斯是煤炭安全生产的重大隐患之一,向煤层气中压注阻燃性强的氮气或液态氮来压挤瓦斯,再从钻孔抽采,能有效降低煤层中的瓦斯含量,提高煤炭生产的安全性。而注氮孔是连接地面和巷道并向煤层中压注氮气的通道,要求口径大,垂直度高,保护巷道不被破坏等等,这些都是钻探施工的难点。结合成功范例,论述了大口径注氮孔的施工工艺。     

内支撑封孔管在突出煤层瓦斯抽采中的设计与应用

针对煤矿井下突出煤层瓦斯抽采钻孔护孔存在的技术难题,以钻孔支撑技术理论为指导,研究开发了内支撑封孔管护孔技术。在井下现场实施过程中,进一步优化了封孔、护孔、抽采施工工艺。现场实践表明,内支撑封孔管结构简单、易于加工、操作简便、抗压强度高、成本低、效率高,使煤层钻孔维持设计断面的时间较长,为瓦斯流动和抽采提供了畅通渠道。可解决因煤层松软、应力高而发生的顺层钻孔难以护孔的技术问题,是煤矿井下瓦斯抽采工作降低成本、提高效率的新方法。