曙光煤矿底抽巷穿层钻孔消突技术研究与应用

曙光煤矿为煤与瓦斯突出矿井,为消除煤巷掘进期间瓦斯突出的危险,设计采用底抽巷穿层钻孔预抽瓦斯技术进行区域消突,通过在1232运输巷现场试验,并采用钻屑法验证了底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯消突技术的有效性,成功实现了1232运输巷的安全高效掘进。     

穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯在赵庄矿的应用

针对煤层透气性差、抽采效果不理想的问题,赵庄矿应用了底板岩巷穿层钻孔预抽措施。通过对底抽巷的层位选择、穿层钻孔的布置、封孔工艺等影响瓦斯抽采效果的各个环节的分析研究,验证了采用底抽巷实施穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯掩护巷道掘进的可行性和良好的瓦斯治理效果,为矿井的长远发展提供了安全保障。     

煤巷条带治理区域水力冲孔孔洞防瓦斯积聚措施研究与应用

云盖山煤矿执行穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯抽放后,由于钻孔堵塞等原因造成孔内的瓦斯得不到有效的抽放,掘进至水力冲孔孔洞位置时,积聚的瓦斯瞬间释放,极易造成瓦斯超限,为后期掘进埋下潜在的安全隐患。对此云盖山煤矿一矿采用在底抽巷原抽采钻孔附近施工辅助钻孔水力冲孔进行二次增透,可有效抽出水力冲孔孔洞内积聚的瓦斯,保证掘进期间的安全。     

底抽巷穿层钻孔预抽技术在长平矿的应用

为治理掘进工作面瓦斯,消除突出危险性,确保巷道安全掘进,在高瓦斯、松软、低透掘进工作面中采用底抽巷穿层钻孔煤巷条带瓦斯预抽技术,提高瓦斯抽采效果,降低煤体瓦斯含量,通过穿层钻孔卸压释放地应力煤体瓦斯压力,增加煤体塑性,使得防突指标和瓦斯涌出量大幅度降低,最终实现巷道安全高效掘进.     

底抽巷穿层钻孔卸压增透技术研究

针对底抽巷穿层钻孔预抽效果差的问题,结合新景公司3煤坚固性系数小、埋深大、瓦斯含量高等特点,提出了利用底抽巷穿层预抽钻孔进行卸压增透的方法,分析了水力冲孔造穴卸压增透和CO_2气相预裂爆破卸压增透技术原理。通过现场试验,与原底抽巷穿层钻孔预抽对比分析,水力冲孔造穴和CO_2气相预裂增透技术卸压增透效果明显,取得了良好的瓦斯抽采效果,为新景公司3煤解决煤层条带瓦斯提供一种新的思路和方法。     

顺层钻孔预抽突出煤层瓦斯方法与应用

掘进工作面采前预抽采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯,工作面运输巷沿煤层走向施工顺层钻孔,工作面回风巷沿煤层倾向施工顺层钻孔。采煤工作面采前预抽采用工作面巷道施工顺层钻孔预抽回采区域瓦斯。确定钻孔间距、钻孔长度、钻孔控制范围等主要参数。通过配备预抽掘进工作面,使掘进工作面和预抽掘进工作面交替进行,并进行验证,实现采掘接替平衡。     

上社煤矿15#煤层区域综合防突措施应用研究

为解决上社煤矿15#煤层巷道掘进及工作面回采期间存在煤与瓦斯突出危险的问题,设计在15105工作面应用以顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯及顺层钻孔预抽回采工作面煤层瓦斯为主的区域综合防突措施,成功确保了15105工作面煤巷掘进和工作面回采的安全,对于该矿井15#煤层煤与瓦斯突出的防治提供了可靠的参考实例,积累了丰富的生产实践经验。     

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。     

复杂地质条件半煤岩巷掘进防突技术

下峪口煤矿2号煤层瓦斯地质复杂,无保护层开采条件。作为3号煤层的保护层,2号煤层的快速掘进是保证矿井正常采掘接续的关键。为此,根据2号煤层半煤岩巷布置情况,探索研究了巷道瓦斯预排等值宽度、定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、长钻孔分段水力压裂预抽煤巷条带煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突工艺,各工艺均取得了显著成效,并对各工艺的优缺点进行对比分析,为后续2号煤层半煤岩巷掘进防突工艺的选择提供依据。     

长平矿3号煤综采工作面底抽巷的层位选择分析

长平矿为高瓦斯矿井,经测定煤层瓦斯含量最高达到15 m3/t,百米钻孔瓦斯流量衰减系数0.1101 d-1~0.1137 d-1,透气性系数0.011 6 m2·(MPa-2·d-1)~0.052 0 m2·(MPa-2·d-1),属于难抽放煤层,顺层钻孔预抽存在衰减快、抽放量小、钻孔成空率低等问题。针对以上问题,采用底抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯,从地底条件、岩层赋存规律、钻孔施工效率、防治水等因素考虑,对3号煤底抽巷的层位进行合理选择,确保底抽巷安全掘进、钻孔高效施工。     

新集二矿210108掘进工作面瓦斯综合治理技术研究

为掩护掘进工作面安全快速地掘进,采用分源预测法对新集二矿210108工作面机巷掘进期间的瓦斯涌出量进行预测计算,依据结果选取底板穿层钻孔掩护预抽机巷、顺层钻孔预抽煤巷条带及煤层瓦斯的消突技术。结果表明,新集二矿210108工作面机巷掘进期间瓦斯抽采率为17.9%,钻屑瓦斯解吸指标最大值为100Pa,钻屑量指标最大值为3.9kg/m,经预抽效果检验合格;回风流瓦斯浓度为0.1%~0.56%,瓦斯涌出量范围为0.84m3/min~5.4m3/min,其中掘进的前57d两者的统计结果要比57d以后的值大得多,表明机巷瓦斯涌出受煤层厚度变化的影响较大,当煤层厚度增大时,瓦斯涌出量显著增加。     

穿层钻孔预裂爆破煤巷防突技术

为了实现高瓦斯煤层巷道施工安全、高效,通过对己15-12010机巷利用钻孔排放瓦斯情况的分析,提出了穿层钻孔预裂爆破释放煤层瓦斯压力和地应力的方法和措施。实践表明,高抽巷穿层钻孔的瓦斯抽放浓度、流量明显提高,掘进工作面瓦斯浓度降低,煤与瓦斯突出预兆减少,掘进速度加快,取得了较好的效果。     

口孜东煤矿掘进工作面防突技术研究

口孜东煤矿13-1煤层为煤与瓦斯突出煤层,在此煤层中掘进的121303工作面回风巷,瓦斯涌出量大,经常超限,严重阻碍安全生产。通过前探钻孔、交叉迈步钻场、底抽巷穿层钻孔、迎头抽放钻孔等多项措施,使掘进条带煤层快速消除突出危险,瓦斯解吸指标K1的最大值和钻屑量Smax的临界值均远低于规定标准,保证了煤巷快速安全掘进。     

煤巷掘进工作面瓦斯预抽防突措施及效果研究

在分析穿层钻孔防突机理的基础上研究了运用煤层底板巷穿层网格钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域消突措施,设计优化了钻孔技术参数;采用间接法及自编软件通过现场测定的残余瓦斯含量反算了残余瓦斯压力,各项指标较抽采前均有较大的降低,降到了临界值以下。通过拟合曲线及现场测定计算了瓦斯抽采率,达到了抽采要求。煤巷掘进过程中未再出现动力现象,解决了采掘失衡的问题,保证了煤巷安全快速掘进。     

单一煤层底板巷穿层钻孔预抽煤巷瓦斯条带区域防突技术

为了降低单一突出煤层煤巷掘进突出危险性,研究了运用煤层底板抽放巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯为主的区域消突措施,使煤层卸压,瓦斯含量与压力降低,改变煤体应力分布,消除突出危险性。在区域措施效果检验超标的局部地点辅助采用水力冲孔增透措施增加煤层透气性,提高穿层钻孔瓦斯抽放率,实现突出煤层向非突出煤层转化,保证煤巷安全掘进。     

基于工作面顶板巷“一巷两用”的试验及应用

在煤巷掘进过程中为防治煤与瓦斯突出,以及防止工作面回采期间瓦斯超限,采用顶板巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;在工作面回采期间将顶板巷作为高抽巷抽采瓦斯。在恩洪煤矿122908工作面的试验及应用结果表明:顶板巷穿层钻孔可有效消除煤巷掘进工作面突出危险性,瓦斯含量基本控制在8 m3/t以下;掘进进度由平均不足30 m/月提高到平均48 m/月,月进度提高60%;工作面回采期间高抽巷瓦斯抽采浓度为10%~17%,抽采纯量为2.32~3.56 m3/min,上隅角瓦斯浓度在1%以下。通过优化设计,实现了顶板巷"一巷两用"的目的。     

底板抽采巷前探钻孔防止误揭突出煤层的应用

尚庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井地质条件较复杂,断层、褶曲发育,开采的B4煤层属高瓦斯低透气性松软煤层,且不具备开采保护层的条件.煤巷掘进工作面采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在煤层底板抽采巷道掘进过程中,通过超前施工探煤钻孔,掌握掘进巷道前方煤层及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层.7131风巷底抽巷断层发育,实际施工证明,只要做到先探后掘,就能杜绝煤层底抽巷误揭突出煤层事故发生.     

基于工作面顶板巷“一巷两用冶的试验及应用

在煤巷掘进过程中为防治煤与瓦斯突出,以及防止工作面回采期间瓦斯超限,采用顶板巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;在工作面回采期间顶板巷作为高抽巷抽采瓦斯。在恩洪煤矿122908工作面的试验及应用结果表明:顶板巷穿层钻孔可有效消除煤巷掘进工作面突出危险性,瓦斯含量基本控制在8m3/t以下;掘进进度由平均不足30 m/月提高到平均48 m/月,月进度提高60%;工作面回采期间高抽巷瓦斯抽采浓度为10%~17%,抽采纯量为2.32~3.56 m3/min,上隅角瓦斯浓度在1%以下。通过优化设计,实现了顶板巷"一巷两用"的目的。     

深井预掘底板巷保护突出煤层掘进合理位置研究

为了研究深井无保护层开采条件的单一严重突出煤层煤巷条带区域瓦斯治理问题,运用FLAC3D模拟分析了底板巷道掘进时、工作面回采前后围岩应力分布特点,对采用底板巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯时的巷道合理空间位置进行了研究,结果表明:预掘卸压底板巷布置在待掘煤巷正下方、法距8~15 m位置是合理、可行的。丰城矿区曲江煤矿213底板巷位于待掘煤巷正下方平均垂距9 m,巷道中心线两侧15 m范围煤层的钻孔瓦斯流量、透气性系数均有不同程度增加,缩短了抽采时间,有效的降低了煤与瓦斯突出危险;同时,穿层钻孔采用非等间距布置方式,节约大量钻孔工程、成本降低、缓解采掘接替紧张局面。     

鹤煤六矿2145底抽巷水力增透防突技术实践

为提高煤层瓦斯预抽率和煤巷掘进速度,鹤煤六矿在2145底抽巷进行了穿层钻孔水力增透技术试验。试验结果显示,穿层钻孔水流的打击作用使原煤体结构发生变化,在煤体内快速形成槽孔,使得钻孔周围煤体透气性明显增加,大量瓦斯得以卸压快速解吸,并进一步激发煤炮诱导瓦斯突出和释放煤体内的瓦斯压力,瓦斯抽放半径大幅变大,抽放效果显著提高。