坚硬顶板综采工作面采空区三维立体式瓦斯治理技术研究

针对某矿综采工作面瓦斯治理难题，根据瓦斯赋存规律及地质特征，采用高位钻孔抽采邻近层卸压瓦斯、高位巷抽采邻近层及采空区瓦斯、临近巷道及邻近采空区瓦斯抽采、回风隅角深孔预裂爆破放顶相结合的瓦斯综合治理模式。通过该模式的现场应用，显著提高了综采工作面及上隅角瓦斯治理效果，综采工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.5%以下，回风流瓦斯浓度控制在0.3%以下，保证了生产安全。     

采空区钻孔抽放瓦斯技术研究

阐述了在综放工作面初采初放期间,利用切眼附近的巷道,向采空区施工钻孔,抽放采空区瓦斯,从而减少采空区向工作面上隅角涌出的瓦斯量,降低工作面上隅角和回风巷风流中的瓦斯浓度.     

五阳煤矿大直径钻孔抽采上隅角瓦斯技术及应用

在五阳煤矿7609综采工作面回风侧邻近巷道向回风巷上隅角施工大直径钻孔,用于抽采上隅角及采空区瓦斯,从而改变上隅角风流场,降低上隅角瓦斯浓度,从本质上杜绝上隅角瓦斯超限,实现综采工作面安全高效生产。     

采空区瓦斯流动规律CFD数值模拟的误差分析

以阳泉三矿K8206综放面为模型,采用CFD数值模拟方法对其采空区瓦斯流动及分布规律进行了数值模拟研究。为了分析数值模拟结果与现场实测数据的误差,建立了3条考察标准。考察结果表明,工作面瓦斯浓度分布规律与现场实测的是吻合的;回风巷、内错尾巷、高抽巷的瓦斯浓度误差分别为6%、59.2%、25%,回风巷、内错尾巷、高抽巷的风速误差均小于10%;采空区压实区的风流流态为层流,离层区风流流态为紊流与过渡流。     

走向高位抽采巷抽采采空区瓦斯技术的应用与分析

为了解决综采工作面采空区瓦斯向回采空间和回风隅角涌出而造成的局部瓦斯积聚和超限问题,沿煤层顶板裂隙发育带施工走向高位抽采巷,对采空区瓦斯进行抽采。通过对走向高位抽采巷抽采采空区瓦斯效果和对回风流、回风隅角瓦斯浓度的影响分析,得出走向高位抽采巷末端进入采空区40 m左右时,抽采效果达到峰值,并基本稳定,解决了综采工作面生产期间回风流、回风隅角瓦斯治理难题,杜绝了瓦斯超限事故。     

内错尾巷在高瓦斯低透气性综放工作面应用与研究

根据高瓦斯、低透气性煤层瓦斯赋存的特点,结合综放工作面瓦斯涌出的规律,以华电石泉煤业103综放工作面("U+I")为实例,利用fluent软件对工作面瓦斯涌出的进行模拟并结合现场测定,对内错尾巷在综放工作面瓦斯治理效果进行分析。研究表明:内错尾巷作为瓦斯抽采的重要补充,对综放工作面现采空区的瓦斯治理起到了良好的作用,当尾巷的回风量为工作面总进风量的1/3,尾巷回风流浓度保证在1%~2%时,才能保障上隅角及工作面回风流瓦斯不超限。尾巷内瓦斯浓度与上隅角及工作面回风流的瓦斯浓度变化线性相关,稳定的尾巷排放瓦斯是综放工作面回采过程中解决瓦斯问题的重要保障。     

U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯治理技术

以山西晋煤集团岳城煤矿1303(下)综采工作面为例,探讨了U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯抽采技术,试验结果表明,采用上隅角采空区尾部埋管抽放技术能够改变采空区瓦斯流场,抑制上隅角瓦斯向回风巷涌出,有效降低上隅角及工作面回风流瓦斯浓度。     

综放工作面立体瓦斯抽采系统下采空区漏风规律研究

石港煤矿15101综放工作面为研究背景,采用Fluent数值模拟和现场实测相结合的研究方法,对以15101工作面采空区瓦斯流动及运移规律进行研究探讨,研究结果表明:高抽巷抽放量中来自本煤层采空区流入高抽巷的漏风量与高抽巷抽采浓度成反比;高抽巷的负压导致采空区气体向深部流动,内错尾巷和回风巷的双重作用引发工作面在采空区回风侧的漏风较大。     

下保护层工作面高位钻孔抽采瓦斯技术研究

蛇形山煤矿开采的所有煤层均有严重的突出危险性,在采用开采下保护层和底板瓦斯巷预抽保护层煤层瓦斯等区域防突措施的过程中,因受采动影响邻近层瓦斯大量解吸,沿采动裂隙涌入保护层工作面,高浓度瓦斯经常造成保护层工作面回风流瓦斯超限,严重制约矿井的安全生产。针对该矿风巷尾巷采空区埋管抽放瓦斯和工作面风巷下部掘补充风巷等措施的不足,省内首次进行工作面(2341)风巷走向高位钻孔抽采邻近层瓦斯试验,研究表明,高位钻孔抽采邻近层瓦斯,能彻底解决在风巷建气室抽放和回风流瓦斯超限等问题,日抽采综合利用瓦斯1500 m3以上,回风巷瓦斯浓度下降幅度达50%,在经济效益、社会效益和安全效益上取得显著效果,可供类似条件的矿井参考。     

极近距离煤层开采的瓦斯分源治理技术

在深入分析极近距离煤层开采与赋存条件的基础上,得出造成1001综采工作面瓦斯浓度高的主要原因,针对各个瓦斯来源,分别采用了回风巷穿层钻孔抽放降低上层采空区瓦斯浓度、回风巷埋管抽放采空区上隅角深部瓦斯和风排煤壁涌出瓦斯的方法,有效治理了近距离综采面瓦斯超限问题.     

浅析高瓦斯矿井厚煤层炮采面瓦斯治理

采用高位钻孔抽放、上隅角浅孔抽放与采空区插埋管联合抽放方法,抽排采空区瓦斯.降低了上隅角和回风巷回风流的瓦斯浓度,为高瓦斯矿井单一特厚煤层炮采工作面瓦斯治理进行了新的探索.     

综放工作面瓦斯渗流规律的现场应用

综放面采空区瓦斯是工作面瓦斯涌出的重要来源之一,该文通过煤矿采空区瓦斯渗流规律的研究成果和最新进展,将其应用于某矿15101综放面瓦斯抽采上,现场实践表明,瓦斯抽采采用尾巷与回风巷结合的方式能够达到理想的抽采效果。     

解决高瓦斯采掘工作面瓦斯的综合措施

本文论述了羊渠河矿采用五种综合措施处理高瓦斯采掘工作面的瓦斯超限问题。①抽放瓦斯:采用平行和扇形布孔方式进行本层预抽和边采边抽,平均抽放量可达0.82m~3/min;②增加风量:用压缩其它地区的富余风量、堵塞漏风和调整通风系统方法增加工作面风量;③尾巷排放瓦斯:利用矿井负压通过尾巷排放采空区瓦斯,纯排放量可达3.52m~3/min;④解决上隅角瓦斯积聚:采用工作面与回风巷夹角成钝角形式、尽量减少上隅角范围、吊挂风帐以使较多的风流流经上隅角和使用“水炮弹”等;⑤加强瓦斯管理:如设专人、专责、制定制度等。     

瓦斯抽放在防治采空区瓦斯涌出中的应用

晋城煤业集团成庄矿在开采2318和3304工作面过程中,采空区高浓度瓦斯涌出到采面上隅角和专用排瓦斯尾巷,造成回风巷和尾巷风流中瓦斯浓度急剧上升,严重影响采面正常回采。采用专用排瓦斯尾巷埋管和尾巷尾部插管的技术方案,使得采面上隅角、回风巷和尾巷风流中瓦斯浓度恢复至正常范围,并保证了采面的正常回采。     

新安煤矿尾巷治理上隅角瓦斯技术研究

由于煤层开采期间U型通风方式的布置及采空区内瓦斯运移特征的限制,从而易导致大量采空区瓦斯涌向工作面上隅角并出现瓦斯积聚的现象。为有效降低新安煤矿综采工作面上隅角瓦斯积聚,通过对综采面基本情况的了解及上隅角瓦斯积聚原因的分析,提出了增设尾巷及调节上下巷风流压差来改变采空区瓦斯运移特征以达到根治上隅角瓦斯积聚的效果,并通过执行低位钻场高位孔对采空区裂隙带内高浓度瓦斯进行辅助抽采以降低回采面瓦斯涌出量及尾巷内回风流瓦斯浓度。通过增设尾巷,将为后期沿空留巷的实施提供更大的利用价值,并为煤矿的安全高效开采提供有效的保障。     

高瓦斯综采工作面瓦斯治理技术研究

W3227工作面为高瓦斯矿井首采工作面,针对该工作面瓦斯涌出量超限,制定了风巷高位钻场高位钻孔抽采采空区瓦斯、风巷埋管抽采上隅角及老塘瓦斯、机巷沿空掘巷抽采3213采空区瓦斯、顺层钻孔抽放本煤层瓦斯、风巷辅助高位边孔抽采采空区瓦斯等综采工作面瓦斯治理技术。实践结果表明,通过以上的瓦斯抽放方式,回风巷瓦斯体积分数完全可控制在0.5%以内。     

古书院矿“U型”通风系统瓦斯抽采设计研究

根据综采工作面采空区上方瓦斯"三带"的分布特点及分布规律,针对古书院矿152303综采工作面的实际情况,提出了瓦斯综合治理方案:即在邻近层布置一扇形钻孔抽采采空区瓦斯,保证工作面开切眼的顺利开采;在本煤层回风巷内布置高位钻孔,抽采上隅角瓦斯。使回采期间工作面机道内瓦斯浓度控制在0.4%以下,上隅角和回风巷瓦斯浓度稳定在0.45%以下,保证综采工作面的安全高效开采。     

突出矿井中间低位巷瓦斯抽采技术应用研究

当三软低透气性突出煤层中施工顺层瓦斯抽采钻孔时,大采长工作面中间区域存在瓦斯抽采空白带,同时采面回采期间采空区瓦斯涌出量大,严重威胁工作面的安全生产。通过在合理层位布置工作面中间低位巷,利用水力冲孔卸压抽采工作面空白带瓦斯,消除了工作面突出危险性;同时工作面回采期间利用低位巷分流抽放采空区瓦斯,解决了上隅角瓦斯超限问题,综采工作面月产量提高1倍以上,实现了大采长工作面的安全高效生产。     

高瓦斯综采工作面煤层瓦斯运移机制数值仿真

基于渗流力学原理,构建采场瓦斯运移数学模型,应用CFD技术与空度分布函数实现对不连续空间区域的方程求解,进而数值模拟单独采用专用尾巷疏导瓦斯条件及尾巷疏导与抽采瓦斯相结合条件下采场瓦斯风流场和瓦斯浓度场分布,结果表明采空区回风侧联络巷尾巷排放瓦斯结合采空区抽采,对回风隅角的瓦斯治理效果非常显著。     

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。