下峪口煤矿中近距离上保护层开采试验研究

针对下裕口煤矿开采2#煤层保护下伏严重突出3#煤层的技术问题,以21326工作面作为试验工作面,测试了保护层开采前后被保护3#煤层透气性系数、钻孔瓦斯自然涌出衰减系数等瓦斯参数,测定了保护范围内外瓦斯含量,验证了划定的保护范围合理性,对被保护层工作面区域防突措施进行了效果检验。研究得到:下峪口煤矿上保护层2#煤层开采最大有效保护垂距、被保护3#煤层倾斜上下方、走向方向卸压角、保护范围内的残余瓦斯含量,上保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施有效。     

相邻煤层钻孔抽采瓦斯效果的观测和分析

根据相邻煤层钻孔瓦斯抽采流量与时间的观测数据,计算了贺西煤矿3号和4号煤层钻孔瓦斯初始流量、衰减系数、煤层透气性系数。研究表明3号煤层卸压保护开采,使4号煤层钻孔瓦斯初始流量和极限抽采量小于3号煤层,而衰减系数和煤层透气性系数却大于3号煤层;影响钻孔瓦斯流量和浓度主要因素是封孔质量。因此,建议延长3号煤层抽采时间,加大4号煤层孔间距,提高封孔质量以提高各煤层综合抽采效果。     

二氧化碳爆破增透技术在低透气性煤层中的应用研究

新田煤矿主采4号煤层,该煤层瓦斯含量高,瓦斯压力大,且煤层透气性系数较低,瓦斯抽采难度较大。为解决新田煤矿瓦斯抽采的难题,通过向4号煤层实施穿层和顺层钻孔,采用二氧化碳爆破增透技术提高煤层透气性、瓦斯抽采量和抽采效率,为新田煤矿后期瓦斯治理提供新技术支撑。     

CO_2致裂增透技术在煤矿的应用

针对贵州省安顺地区某煤矿生产过程中煤层瓦斯涌出量大,瓦斯抽采难等问题,特提出应用CO_2致裂增透技术提高煤层透气性,实现煤矿安全高效生产。通过透气性系数、流量衰减系数、抽采浓度、抽采纯量及瓦斯含量的对比分析,最终实现抽采钻孔优化方案。     

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。     

本煤层钻孔水力压裂增透技术研究

为了解决五阳煤矿煤层瓦斯含量高、煤层透气性低、瓦斯抽采效率低下的问题,在7806上巷进行了水力压裂增透现场试验,对本次压裂选择合适的配套设备,对水力压裂的工艺流程进行合理的分析说明,提出了一种新型的封孔方法"倾斜布袋式带压封孔技术"。该封孔技术满足压裂孔的封孔质量标准;对2号孔进行了重复压裂,对于3号孔进行了一次压裂,压裂后2号钻孔自然瓦斯流量是压前的3.79倍,瓦斯流量衰减系数降低56.65%,煤层透气性系数为压前的5.69倍,3号钻孔瓦斯流量是压前的3.57倍,瓦斯流量衰减系数降低69.04%,压后煤层透气性系数是压前的5.08倍;最后确定了本次水力压裂半径不小于11.7 m。     

煤矿井下钻孔高能气体压裂增透技术试验

通过对高能气体压裂技术在煤矿井下现场试验过程中的煤层瓦斯流量衰减系数α、透气性系数λ、瓦斯含量、抽采钻孔有效抽采半径等变化规律,综合研究、分析可知:高能气体压裂技术可以适用于类似乐平涌山桥矿区赋存条件的煤层,提高煤层透气性系数和瓦斯抽采率,缩短预抽煤层时间,防止煤与瓦斯突出事故的发生.     

水力冲孔强化增透松软低透突出煤层效果分析

以罗卜安煤矿为研究背景,在预抽煤层瓦斯前,采用水力冲孔措施对煤层进行增透。为了分析水力冲孔对松软低透突出煤层的增透效果,特对水力冲孔前后钻孔瓦斯涌出特征、煤层透气性系数和钻孔抽放有效影响半径的差异性进行了对比研究,结果表明:水力冲孔后钻孔初始瓦斯涌出量提高了6倍,百米极限瓦斯流量提高了46倍,钻孔瓦斯涌出衰减系数降低了85%,煤层的透气性系数提高了53.48倍,钻孔抽放有效影响半径提高了2～3倍。     

基于不同孔间距数值模拟的钻孔瓦斯抽采有效半径确定方法

为了测算本煤层顺层钻孔抽采有效半径,通过在实验室数值模拟和现场测试不同孔间距时瓦斯抽采效果,得出钻孔压力、瓦斯浓度与抽采有效半径之间的关系。实验表明:煤层透气性系数和抽采时间是决定抽采半径的主要因素;抽采负压与抽采时间协调一致非常重要;平煤八矿15#本煤层顺层钻孔最大孔间距为3~4 m。     

肥田煤矿水力压裂增透技术试验

肥田煤矿煤层透气性差,瓦斯含量高,抽采效率低,为了提高煤巷条带穿层钻孔的预抽效果,增加煤层透气性,提出在肥田煤矿103底板瓦斯抽放巷内对9#煤层实施条带水力压裂增透试验。试验结果表明:在经过水力压裂后,煤层透气性系数λ变为原始煤层的2. 3倍,瓦斯平均抽采浓度提高到原始区域煤层平均抽采浓度的1. 39倍,单孔瓦斯抽采纯量较未进行压裂区域提升近1. 24倍。     

高透气性煤层瓦斯治理方法初探

以大同煤矿集团公司塔山煤矿8103综放工作面为例,介绍了大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层的瓦斯治理经验。通过对煤层初始瓦斯涌出量和衰减系数的测定,计算找出利用本煤层顺层钻孔抽放的不合理性;并通过实测高位钻孔抽放所得数据,论证了钻孔抽放不能解决塔山煤矿瓦斯超限问题;最后通过实践,认为大流量半封闭采空区抽放适合解决大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层综放工作面的瓦斯问题。     

二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术

针对低透气性煤层瓦斯抽采难度大、预抽效率低的问题,研发出二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术,通过理论分析、现场试验和数值模拟研究发现:采用二氧化碳致裂器在煤层中进行深孔预裂爆破,可促进煤层孔隙系统发育,提高煤层的透气性,达到强化抽采瓦斯的目的。贝勒煤矿井下试验结果显示,致裂后钻孔瓦斯流量增大3.8~6.7倍,钻孔瓦斯流量衰减系数由0.691 1 d-1降为0.052 8 d-1,煤层透气性系数提高26倍,预裂影响半径达4.5~5.7 m,在很大程度上改善了矿井瓦斯治理的效果,降低了瓦斯治理的经济成本,确保了煤矿采掘接替和安全生产。     

高压水射流卸压增透技术在松软厚煤层防突中的应用

在桑树坪煤矿3#煤层不具备开采保护层区域,沿底板巷上向打穿层钻孔,运用高压水射流扩孔卸压增透技术进行瓦斯抽放试验。试验表明,3#煤层高压水射流扩孔后钻孔瓦斯流量衰减系数减小3~7倍,扩孔后钻孔流量由1. 085 5 L/min提高至2. 377 1 L/min,钻孔瓦斯涌出量提高了2倍,扩孔钻孔控制区域扩出煤屑率1. 24%~2. 49%,残余瓦斯含量4. 24~5. 95 m3/t,卸压效果显著,煤层的可抽性得到明显改善,达到了消突目的。     

贵州松软低透难抽煤层分布规律研究

收集了贵州9个煤矿区60个含煤构造单元292对煤矿的683个煤的坚固性系数(f)测值、585个煤的破坏类型测值,8个煤矿区57层煤层的钻孔流量衰减系数(α)和透气性系数(λ)测值。在这些数据的基础上,分别从f值、煤的破坏类型、透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数等角度,全面系统的总结贵州煤矿区松软低透气性难抽煤层的分布特点,分析和研究贵州煤矿区松软低透气性难抽煤层分布规律,为贵州煤矿区瓦斯治理提供宏观指导和参考。     

新庄孜煤矿B_8煤层瓦斯基本参数测定及其分布规律的研究

通过对新庄孜煤矿主采煤层中的B8煤层瓦斯基本参数的测定,考察该煤层瓦斯压力、瓦斯含量与标高之间的相互关系,并确定煤层瓦斯压力、瓦斯含量、透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、钻孔瓦斯抽放半径,为瓦斯抽采设计和瓦斯涌出量预测,以及日常的瓦斯和通风管理等提供依据。     

基于立体交叉钻孔的低渗透煤层瓦斯抽采技术研究

为了解决目前开元煤矿3#煤层瓦斯抽采效果不理想的现状,采用立体交叉钻孔技术对顺层瓦斯进行抽放效果的应用研究,并与其他传统钻孔布置方式的瓦斯抽采技术进行对比分析。结果表明:开元煤矿3#煤层9804工作面经立体交叉钻孔瓦斯抽采后,其平均抽采量达到0.021 2m3/min·hm,衰减系数为0.070 7/d,抽采效果优于平面交叉布孔和平行布孔布置方式,证实了立体交叉钻孔抽放瓦斯技术的有效性。     

煤矿采煤工作面瓦斯抽放方案

经对大同煤矿煤层透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数等基础参数的现场实测及工作面瓦斯涌出量的状况分析,阐述了瓦斯抽放技术的重要性,提出了煤矿工作面瓦斯抽放的技术方案,为煤矿瓦斯防治工作提供参考。     

气相压裂低渗难抽煤层瓦斯增透效果检验

介绍了针对低渗难抽采煤层的增透强抽新型二氧化碳气相压裂技术,并通过现场试验测试了原始煤层与实施气相压裂后煤层透气性系数与钻孔瓦斯衰减系数的变化。通过数据分析表明,气相压裂技术能显著增加钻孔周围煤层有效裂隙数量,提高煤层透气性,降低钻孔瓦斯衰减程度,提高低渗透难抽采煤层瓦斯抽采效率。     

碎软低透突出煤层定向长钻孔整体水力压裂高效增透技术

针对碎软低透突出煤层增透范围小、衰减速度快、抽采有效周期短等问题,以阳泉矿区15#煤层为研究对象,分析了长钻孔压裂增透机理,提出与煤层定向长钻孔相结合的煤矿井下长钻孔整体压裂增透技术。结合自主研发的整体压裂装备和工艺技术,实现了压裂钻孔的快速、稳定封孔,一次性压裂段孔长202 m的整体水力压裂施工,累计注水量2865m~3,最大泵注瞬时流量57.75 m~3/h,最大注水压力14.8 MPa。检测结果表明:压裂增透施工后,煤层透气性系数提高了4.88倍,最大影响半径达到了60m,流量衰减系数降低至压裂前的0.13倍,瓦斯含量降低至原始含量的0.55倍,实现了增透范围大、抽采时效长的瓦斯抽采效果,为碎软低透突出煤层强化增透和井下瓦斯高效抽采提供了技术保障。     

煤层透气性系数测定方法在黄白茨煤矿的应用实践

针对黄白茨煤矿12#煤层,采用钻孔径向测定法进行了煤层透气性系数的测定。介绍了煤层透气性系数测定方法的种类。合理地选择了12#煤层1203综采工作面的瓦斯抽放方法。为矿井合理地选择瓦斯抽放方法提供了科学依据,有效地治理了工作面上隅角的瓦斯,确保了工作面的安全生产。