山西省瓦斯抽采全覆盖智能管控大数据平台

针对当前山西省抽采相关数据零散、部分矿井抽采设计依据不充分、抽采钻孔设计过于单一或不合理的、抽采达标评判不规范、抽采计量与预抽效果分析不足等突出问题,提出了基于GIS二次开发建设山西省瓦斯抽采全覆盖管控大数据平台,形成瓦斯抽采信息有序管理、集中管控、数据共享的机制。首先进行瓦斯抽采全覆盖智能管控大数据平台建设的可行性研究,然后阐述大数据平台的设计思想、建设框架、动态数据库建设、瓦斯存量动态监测、"定制式"瓦斯抽采背景评估,"过程化"钻孔工程管控、"渐进式"抽采达标评判及管理运行模式等。     

瓦斯抽采全覆盖技术研究

瓦斯是矿井安全生产的"第一杀手",同时又是一种宝贵的清洁能源。瓦斯治理是煤矿安全生产工作的重中之重,瓦斯抽采是加强煤矿瓦斯治理、实现抽采达标、提高煤矿安全生产水平的治本之策,积极推进煤矿瓦斯抽采全覆盖工程,为煤矿安全生产保驾护航。     

煤矿瓦斯抽放监测监控系统设计

设计了一种新型的瓦斯抽放监测监控系统,系统能实现对煤矿地面、井下所有抽采主管、支管监测的全覆盖,实现全管网的实时监测。实际运行表明,系统满足AQl029对抽放监控系统的要求,运转稳定,使用效果符合煤矿瓦斯抽放系统的需要。     

以合理成本控制为导向的封孔工艺优化试验及效果分析

瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理一项最根本、最有效的措施,但瓦斯抽采工程投入大、成本高,对矿井长期发展影响较大。本文通过对车集煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工艺进行调整优化,在保证抽采效果不降低的情况下,大大降低了瓦斯抽采工程的投入成本。     

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.     

顶板定向分支钻孔预抽煤巷条带瓦斯工程实践

针对下峪口煤矿23202切眼掘进工作面无保护层开采条件、普通顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯不符合《防治煤与瓦斯突出细则》要求,提出了顶板定向分支钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施,通过对钻孔施工情况及瓦斯抽采效果分析,顶板定向分支钻孔实现了对预抽区域煤层的全覆盖,抽采63 d后区域防突措施效果检验,煤层残余瓦斯含量降到8 m3/t以下,实现了巷道的安全掘进。     

信息时空

<正>2015年上半年煤炭资源税费减负51.84亿元从国家税务总局获悉,今年上半年,全国25个产煤省(区、市)煤炭资源税累计征收181.64亿元,比从量定额方式征收增加125.97亿元。按照2014年同期收费项目和标准计算,减少涉煤收费基金177.8亿元,煤炭资源税费总体减负51.84亿元,下降22%,吨煤减负3.10元,全国煤炭销售收入资源税费负担率从7.42%下降到5.77%。《山西省煤矿瓦斯抽采全覆盖工程实施方案》发布日前,山西省政府发布《山西省煤矿瓦斯抽采     

余吾矿瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的测定

瓦斯抽采钻孔有效抽采半径是煤矿布置抽采钻孔合理间距的重要依据之一,对瓦斯抽采效果具有非常重要的意义。文章通过对比分析几种常用的有效抽采半径考察方法,结合煤矿现场煤层瓦斯赋存情况,采用相对瓦斯压力指标法对余吾矿瓦斯抽采钻孔进行有效抽采半径考察分析,最后得出在瓦斯抽采钻孔接抽90 d时钻孔孔径113 mm、有效抽采半径为1.4 m的结论,为余吾矿瓦斯抽采设计提供了依据。     

深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术

为了有效提高瓦斯抽采效率,以黄陵二号煤矿瓦斯(油层气)抽采为研究对象,采用现场调查、数值计算和现场监测等方法,综合分析深部高瓦斯矿井瓦斯(油层气)涌入路径,实施了综合立体抽采技术。工作面存有的4个砂岩储气层,均受采动影响,其分别处于上覆岩层的弯曲下沉带、垮落带和裂隙带之间,以及底部扰动范围,为采空区和工作面涌出瓦斯源。依据上覆岩层结构和采动影响程度,将抽采区分为采空区、采动区、未采煤层区,建立动态综合立体抽采技术。研究结果表明:工作面综合抽采技术实现了空间全覆盖的瓦斯抽采,各位置抽采量增加、瓦斯浓度降低。围岩及采空区瓦斯体积分数降低了40%、68%、41%。综合抽采技术提高了矿井的瓦斯抽采率,为矿井开采瓦斯治理提供了有力支撑。     

乌兰煤矿8~#煤层瓦斯抽采钻孔有效半径考察分析

瓦斯抽采是防治煤矿突出瓦斯灾害事故的根本措施,而防突钻孔的有效抽采半径是影响瓦斯抽放效果最主要的参数之一。以乌兰煤矿为背景,通过现场测定与理论分析研究瓦斯抽采钻孔有效抽采半径,得出了不同水平煤层抽采半径与抽采时间的关系,确定了瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径,为瓦斯抽采钻孔的合理布置提供科学依据,提高了防突措施的有效性。     

石门揭煤多方位立体式预抽瓦斯区域防突技术研究

为了解决西南地区煤矿特殊复杂地质条件下石门揭煤瓦斯抽采布孔空间小、钻孔深度较长、难以保证打钻到位及封孔困难的问题,提出了石门揭煤多方位立体式预抽瓦斯消突方法,通过立体式、全覆盖钻孔布置方式,同时采用钻孔全程下套管,"两堵一注"水泥带压封孔瓦斯抽采技术,防止揭煤区域出现瓦斯抽采空白带,有效降低揭煤区域前方煤层瓦斯含量和瓦斯压力。工程试验结果表明:通过采用多方位立体式预抽瓦斯消突方法,揭煤区域煤体连续45 d抽采,累计抽采瓦斯量329 776.46 m3,瓦斯预抽率达70%,残余瓦斯含量和残余瓦斯压力分别降低为5.800 8 m3/t和0.25MPa;与抽采之前对比,分别下降了69%和79%,有效地治理了煤与瓦斯突出灾害,保障了石门揭煤安全。     

基于LoRa与UWB的复合全无线瓦斯抽采精准管控平台方案研究与应用

基于LoRa与UWB复合全无线智能传感,研究开发基于全无线智能传感在线监测的瓦斯抽采精准管控平台,实现瓦斯抽采分单元无线精确计量、抽采效果全过程智能评判、钻孔三维可视化管理、抽采效果分元智能评价、瓦斯防治信息管理、智能打钻管理等功能;建立一套信息化、智能化、可视化瓦斯精准抽采智能管控系统,为煤矿企业的瓦斯治理工作提供坚实的数据支撑,提升煤矿瓦斯防治信息化管理水平。     

低透气性厚煤层瓦斯双抽采系统优化研究

随着煤炭采深和强度的增加,多数矿井原有的1套抽采系统不能满足采掘平衡及安全生产需求,且由于采用原有系统进行高低负压(预抽、采空区抽采)抽采,导致高、低浓度瓦斯混合,不利于瓦斯的利用.鉴于此,以余吾煤矿为研究对象,将该矿现有西回风井1套地面固定瓦斯抽采系统进行优化,将其服务范围由全矿井缩小到只负责南一、南二采区的瓦斯抽采,扩建新抽采系统,采用2套管路分别建立高、低负压瓦斯抽采系统,实现全矿井高、低浓度瓦斯分源抽采,分区治理瓦斯.结果表明,该措施有效提高了瓦斯抽采率和瓦斯利用率,使高浓度瓦斯并网输送,低浓度瓦斯发电利用;同时有效解决了高瓦斯低透气性煤层采掘工作面瓦斯超限与瓦斯突出问题.     

基于时空属性的黄陵矿区瓦斯精准化预抽实践

为了实现黄陵矿区井下瓦斯精准化预抽,在综合分析煤矿瓦斯含量分布规律、有效抽采半径与抽采时间关系、以及"采-掘-抽"衔接关系基础上,从时空的角度提出了一种预抽钻孔进行分区段布置的煤矿井下瓦斯精准化预抽方法,并在黄陵矿区二号矿207综采工作面进行了现场验证试验。试验结果表明,该方法提出的钻孔分区布置方案可有效解决瓦斯抽采空白带和抽采达标问题,且明显优于统一钻孔间距6 m和12 m两种方案,较2种方案可分别节约预抽时间36、146 d,有效缓解"采-掘-抽"工程衔接不平衡,经济效益显著,实现了煤矿井下瓦斯的精准化预抽。     

金黄庄矿突出煤层首采工作面瓦斯防治技术研究

本文以金黄庄矿首采B102工作面为研究地点,开展了工作面瓦斯防治技术的研究。结果表明:(1)瓦斯抽采钻孔的全覆盖及超前布置能提高工作面的瓦斯抽采效果;(2)开采过程中采用的多层次、立体综合瓦斯抽放措施和建立的永久性瓦斯抽采系统能有效降低金黄庄矿突出煤层首采工作面的瓦斯含量。     

基于瓦斯抽采量的有效抽采半径数学模型及工程验证

钻孔有效抽采半径是煤层瓦斯抽采设计的主要参数。本研究确定了煤层预抽钻孔瓦斯抽采量与影响半径的变化规律,建立了利用瓦斯抽采量确定有效抽采半径的数学模型,并提出了模型参数确定方法。在兴隆煤矿进行了抽采钻孔周围瓦斯压力与瓦斯含量在抽采过程中变化的现场测定,根据模型与现场实测得出兴隆煤矿穿层预抽煤层瓦斯措施在抽采时间一定时的有效抽采半径,现场实测结果与模型计算结果基本一致。     

煤矿瓦斯发电行业发展状况分析

介绍了山西省煤矿瓦斯资源量及赋存特点,总结分析了煤矿瓦斯抽采利用现状,瓦斯发电现状、存在问题及面临的形势,并提出了瓦斯发电行业发展建议。     

负压对瓦斯抽采的作用机制及在瓦斯资源化利用中的应用

由于对负压在瓦斯抽采过程中作用机制认识不清,煤矿往往采用恒定的抽采负压,导致抽采的瓦斯浓度低、利用难度大,不利于瓦斯的资源化抽采与利用。建立了考虑基质瓦斯拟稳态扩散、裂隙瓦斯渗流、渗透率演化及煤体变形的瓦斯运移气固耦合模型,并采用Comsol Multiphysics对模型进行数值解算。分析了扩散及渗流过程对瓦斯运移的影响,研究了负压在瓦斯抽采过程中的作用机制。考虑抽采负压作用的变化,结合抽采瓦斯及漏风并联关系,获得了不同抽采负压下瓦斯浓度变化。结果表明随抽采时间增加,负压的作用逐渐减弱,降低抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度。针对当前煤矿抽采瓦斯浓度低的现状,提出了抽采钻孔"分组并联"降低抽采负压、提高瓦斯资源化利用的技术措施。     

厚煤层双排顺层钻孔瓦斯抽采方法模拟及应用北大核心

为提高三元煤业3#煤层井下瓦斯抽采效率,首先采用Fluent软件对单排钻孔模型正确性进行验证,然后针对8 m厚煤层分别用单排、双排钻孔进行数值模拟,结果表明:单排钻孔的瓦斯抽采影响半径在2.5 m左右,有效半径为1.7 m,只能影响到钻孔周围的部分区域;采用双排钻孔后,瓦斯流场基本将8 m厚的煤层全覆盖且钻孔周围的瓦斯压力比单排钻孔周围的瓦斯压力小得多。通过三元煤业3#煤层7.83 m厚煤层双排钻孔的应用,实测瓦斯预抽率达到70%,抽采效果较好。双排钻孔可提高厚煤层瓦斯抽采率及覆盖率,可有效降低突出煤层的突出危险性,确保煤矿井下安全生产。     

高瓦斯煤层底抽+冲孔协同石门揭煤技术

针对贵州矿区新田煤矿瓦斯治理存在的一些问题,如抽采钻孔浓度低、流量衰减快,抽采达标时间长,不能有效解决高效抽采瓦斯,直接造成矿井瓦斯抽采率低下,"抽、采、掘"比例失衡,通过采用底抽+冲孔协同石门揭煤技术,增大了煤层渗透率,扩大了钻孔抽采有效影响范围,提高了煤层瓦斯抽采效率,缩短了石门揭煤时间,缓解了新田煤矿抽、采、掘接替紧张局面。