石门快速揭煤防突工艺技术及应用

石门揭煤是防突工作中的重要内容,而防突工艺更是实现其高效、安全的前提。针对传统石门揭煤技术的不足,结合松河矿井的具体情况,提出了一套完整的石门揭煤防突工艺,并分析了应用效果,实现了安全快速揭煤,为其它类似条件下高瓦斯煤层群石门揭煤提供了较好的参考。     

近距离煤层群石门快速揭煤防突工艺研究及应用

针对石门揭煤突出特点,从理论上分析了石门揭煤防突机理,并根据传统石门揭煤技术存在的不足,结合松河矿井的具体情况,介绍了一套完整的石门揭煤防突工艺,并对应用效果进行了分析,实现了安全快速揭煤,为其它类似条件下高瓦斯煤层群石门揭煤提供了参考。     

进风石门一巷多用快速揭煤工艺研究与应用

在分析研究突出矿井石门巷道布置和使用功能的前提下,为了减少揭煤次数、缩短工期、节约投资、实现安全快速揭煤,提出了进风石门一巷多用优化设想,并在此基础上对进风石门巷道布置和石门揭煤抽放钻孔布置进行了优化研究。实践表明:通过实施进风石门一巷多用优化研究,实现了石门安全快速揭煤,节约了揭煤费用,缩短了建井工期。进风石门一巷多用快速揭煤工艺的成功实践为类似有进风石门巷道布置的突出矿井建设提供了借鉴。     

突出煤层区域预抽及短导硐揭煤技术

石门揭煤是由岩巷开拓进入采煤作业的关键工序,其中尤以突出煤层石门揭煤过程最为复杂。焦煤公司冯营矿紧密结合现场生产实际,采取交叉钻孔卸压抽采及石门短导硐法揭煤工艺,安全快速地揭开突出煤层,取得了显著的安全效果。     

锦源煤矿回风石门揭煤快速掘进的保障工艺研究

为确保锦源煤矿回风石门揭煤的安全以及快速掘进的需要,文章对回风石门揭煤快速掘进的保障工艺进行了详细的分析。通过对石门揭煤工作面突出危险性进行测定,提出了石门揭煤保障的具体措施,包括瓦斯防治技术、导硐揭煤爆破技术和揭煤支护方案等,顺利揭露中央回风石门(4+5)煤层,期间未出现任何瓦斯异常或者瓦斯动力显现,效果显著,对于煤矿安全、高效、可持续开采有着十分重要的意义,对类似矿井的安全生产也具有一定的借鉴意义。     

抽采孔修复增透技术在石门揭煤中的应用

针对演马庄矿石门揭煤存在突出危险性大、技术工艺复杂的问题,采用抽采钻孔修复增透技术,对石门揭煤区域设计的抽采钻孔进行水力冲孔修复,提高了钻孔的抽采效果,实现了石门揭煤区域储层的快速消突,大大提高了高突煤层石门揭煤的速度,较好地解决了煤矿井下采掘作业接替紧张的现状。     

高瓦斯缓倾斜突出煤层构造顶(底)板石门揭煤技术研究

基于缓倾斜突出煤层的传统石门揭煤技术中存在的穿越石门、煤门距离长、突出危险性大等问题,深入探讨了构造石门顶(底)板法石门揭煤技术。结合薛湖煤矿二2突出煤层2108风巷揭煤具体情况,应用构造顶板石门揭煤工艺,详细讨论了施工过程中应注意的关键环节。实践证明,构造顶(底)板法能够有效安全地揭穿高瓦斯缓倾斜突出煤层。     

浅谈石门揭煤的突出机理及揭煤方式的选择

石门揭煤是矿井综合防突的重点和难点。通过对石门揭煤突出机理的分析,按照石门揭煤施工顺序,对石门揭煤方式进行探讨,提出浅掘、浅进的小循环揭煤是最终安全揭煤的最佳选择,为石门揭煤提供了一定的借鉴作用。     

土城矿石门跨区段揭煤精准消突技术研究

为有效消除石门揭煤突出危险性,提出石门跨区段施工顺层长钻孔预抽石门揭煤区域瓦斯,充分利用上区段瓦斯治理空间,对石门揭煤区域进行瓦斯超前治理,从而达到精准消突的目的。现场实践表明,该技术钻孔利用率高,揭煤区域瓦斯含量和压力分别下降53%、82%,揭煤期间掘进速率提升61.3%,实现安全、高效、快速揭煤。     

“五步法”渐进式快速石门揭煤新技术原理及应用研究

针对传统石门揭煤技术揭煤时间长,放炮震动易诱发突出,严重影响矿山企业的安全生产和经济效益等难题,提出"五步法"渐进式快速石门揭煤新技术。研究了渐进式快速石门揭煤新技术原理,得出多参数综合预测是该技术的关键;通过试验确定了松藻矿区煤层突出危险性多参数综合预测标准以及预测孔的立体化多重布置方式;研究建立可移动式安全屏障区,进而确定其范围;在安全屏障掩护下,采取浅掘浅进的方式揭开突出煤层,最终制订出一套完整的渐进式快速石门揭煤新工艺。通过在松藻煤电公司下属6个煤矿现场应用表明:该技术简单易行、经济合理、生产安全,揭煤时间由原来110～257 d,缩短为7～25 d,大大缩短石门揭煤时间。     

快速石门揭煤技术在大众煤矿的应用

石门揭煤容易发生突出事故,其主要原因是岩层的透气性远远低于煤层的透气性,在煤层外部形成了一个"保护盖",导致煤层中保存了大量的高压瓦斯气体,另外石门揭煤作业瞬间大面积的暴漏煤体,导致应力失衡而引发突出。基于上述原因,提出穿层钻孔预抽煤层瓦斯和导硐揭煤法相结合的快速石门揭煤技术,并成功应用于大众矿13031下底板抽放辅助巷揭煤作业,揭煤周期较以前提高了近60 d,有效的缓解了工作面接替紧张的局面。     

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。     

高压水力割缝在快速石门揭煤中的应用研究

针对新维煤矿的地质条件,提出了高压水力割缝提高石门揭煤过程中瓦斯抽放量的方法,设计了水力割缝技术施工方案,并进行了卸压增透效果的跟踪考察。研究结果表明,在新维煤矿设计的水力割缝钻孔位置合理,措施实施后直接扰动煤体直径提高9倍以上,直接扰动煤体体积提高68倍以上,显著减少措施工程量且钻孔的瓦斯总平均单孔纯流量达到13.7 L/min,有效扩大了煤体的卸压区域,提高了煤体中瓦斯的渗流,大大降低了石门揭煤过程中的突出危险性。     

缓倾斜突出煤层石门揭煤瓦斯灾害治理模式

白羊岭煤矿15#煤层为缓倾斜突出煤层,由于受断层影响,在掘进过程中频繁面临石门揭煤。预计揭煤地点有断层发育,且均处于采掘应力叠加带。为了确保井底车场副井绕道石门揭煤过程中安全揭穿缓倾斜突出危险性煤层,提出了施工探煤孔控制煤层层位、施工瓦斯超前排放孔、排放钻孔效果检验、安全揭煤的治理模式,并进行了现场实践。结果表明:该方法效果显著,施工安全,消除了石门揭煤中的动力现象,确保了安全揭煤,矿井建设速度得以提高。     

观音山煤矿一井石门揭煤防突技术研究

针对低透气性煤层石门揭煤防突使用常规预抽方法存在钻孔多、效果差和周期长的问题,提出采用水力压裂石门揭煤技术,通过增加煤层裂隙提高透气性、提升抽采效果,从而缩短揭煤周期。同时将水力压裂石门揭煤技术在观音山煤矿一井与常规密集钻孔预抽技术进行对比试验,试验结果表明:压裂后的平均瓦斯抽采浓度由压裂前的20%提高到45%,提高了2.25倍;单孔抽采纯量平均由2×10^-3 m³/min提高到5×10^-3 m³/min,提高了2.5倍;煤层瓦斯含量由11.238 6 m³/t降低到4.414 0～6.785 2 m³/t,降低了39.6%～60.7%;预抽时间由9个月缩短到5个月,缩短44%。     

金能公司4331煤巷掘进工作面综合防突技术

 金能公司4331工作面为煤与瓦斯突出工作面,地质构造复杂,为了防治4331工作面石门揭煤、煤巷掘进及工作面回采过程中发生煤与瓦斯突出,研究了切实可行的局部综合防突技术,在石门揭煤与煤巷掘进时采用钻屑指标法预测突出危险性,并采取保护层开采、超前排放孔、煤层水力冲孔、预抽钻孔等防突措施以及安装压风自救装置防治突出,措施实施后再进行效果检验和区域验证,直到无突出危险为止。     

石门揭露冻结煤层瓦斯突出过程的数值模拟

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法,根据煤与瓦斯突出与煤层力学性能、煤层冻结温度之间的关系,结合人工冻结工程实践,采用岩石破裂过程分析RFPA2D系统,确定模型尺寸和边界条件,建立了石门揭露冻结煤层过程气固耦合数学模型。设定冻结温度下煤层的单轴抗压强度、弹性模量及瓦斯压力等相关参数,数值模拟了不同冻结温度下龙家山煤矿-400 m水平2#石门揭露6#煤层过程。数值模拟表明:当6#煤层温度降为-10～-20℃时,该石门揭煤工作面突出危险性将大为降低。综合冻结时间、能源消耗和防突效果,选定-10℃作为该石门揭露冻结煤层控制温度,可以提高突出矿井石门揭煤工程的经济效益。     

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。     

突出矿井石门导硐震动炮揭煤的工程实践

为防止王家岭新井在石门揭煤时发生煤与瓦斯突出,在掘进头进行了突出危险性预测和消突,根据煤层赋存条件选用导硐震动炮法进行揭煤,设计了导硐的层位、尺寸及其爆破施工参数,并用震动炮安全完成揭煤作业。