煤矿采动区地面井瓦斯抽采技术及其应用前景分析

针对我国煤层松软、低渗、抽采困难的问题,提出了充分利用煤层采动卸压效应强化抽采煤层解吸瓦斯和工作面涌出瓦斯的采动区地面井抽采技术。从资源评价、井型设计、地面布井、局部防护、安全抽采控制等关键技术和成套技术的应用效果及发展前景等方面对煤矿采动区瓦斯地面井抽采技术在瓦斯治理方面的应用进行了深入分析,指出煤矿采动区地面井抽采瓦斯技术是进行煤矿区瓦斯灾害综合治理的一条有效途径;提出了进行煤矿区煤层气规模化开发、有效治理井下瓦斯灾害的合理化建议:地面井布井应偏向工作面回风巷侧,井型结构应充分发挥采场裂隙带的作用。     

煤矿附近村庄地表瓦斯泄露来源及原因分析

某村庄地面出现瓦斯泄露现象，由于该村庄附近有生产煤矿，地表泄露的瓦斯有来自于开采煤层的可能性，为确认瓦斯来源，分析瓦斯泄漏原因以便采取有效措施，进行了地面泄漏气体与井下采空区瓦斯气体相关性取样实验及煤矿开采对地下水影响的分析，结果表明：地面泄漏瓦斯来源不是附近煤矿井下煤层瓦斯，但由于煤矿常年开采及该矿修建南风井时大量浅层水被疏排，导致了该区域水位下降，致使浅层瓦斯气体泄漏到地面。可为类似条件地表瓦斯泄漏原因分析提供参考。     

寺家庄矿地面钻井治理瓦斯对策及措施

分析了寺家庄矿开采煤层瓦斯赋存、瓦斯涌出及突(喷)出特点及规律。基于"采煤采气一体化"瓦斯治理技术模式和地面钻井抽采瓦斯特点及功效,提出了矿井上下联合抽采、U型井+多段压裂抽采的本煤层增透消突地面钻井治理瓦斯技术,采动区、采空区防止回采工作面瓦斯超限和上隅角瓦斯积聚地面钻井治理瓦斯技术。结果表明,地面钻井治理瓦斯可为煤矿生产赢得时间和空间,实现煤矿采掘的有效衔接和有序递进。     

地面直井大液量水砂压裂增透技术研究与应用

新元煤矿现主采3号煤层,整体呈北高南低的单斜构造,北边布置有四、五采区为区域预测无突出危险区,南边布置有二、十采区为突出危险区。针对3号突出煤层瓦斯含量高、渗透率低、瓦斯突出危险性高等问题,在3号煤层二采区、十采区工作面对应的地面上方设计施工了36口压裂井开展地面井大液量水砂压裂增透工程,综合考察压裂前后煤层瓦斯含量、突出危险性指数等变化情况,评价地面井水砂压裂技术在瓦斯治理中的作用。结果表明,通过采取地面井水砂压裂措施,提高了煤层透气性,有效降低了煤层瓦斯含量和井下瓦斯突出风险,保障了煤矿安全开采,并且缩减了井下瓦斯治理周期,提高了煤矿采掘效率。     

澳大利亚煤层气开发现状

为了改善煤矿的安全生产状况,获取洁净能源,煤层回采前必须降低吨煤的瓦斯含量.澳大利亚通过研制相关设备、仪器,采用煤矿井下和地面抽放相结合的方法,有效降低了煤层瓦斯含量.在地面瓦斯抽放钻孔的施工中,采用对接井设计是提高地面瓦斯抽放的有效方法.通过抽放,煤层回采前,瓦斯降到9 m3/t以下,二氧化碳含量降到5 m3/t以下,并结合地面采空区抽放以及煤矿井下风排瓦斯,确保煤矿的安全生产.2004-2005年,澳大利亚采煤业的百万吨死亡率降为零.地面瓦斯抽放对接井的设计与施工方法值得学习和借鉴,以提高我国地面瓦斯抽放的效率,降低抽放成本.     

矿井瓦斯(CMM)抽采与地面开发设计的理论研究与实践

本文从与煤伴生的煤层甲烷赋存的概述入手，分五部分阐述了煤层甲烷在采矿活动影响及矿井通风作用下，在煤层围岩三维坐标空间里随时间变化的运移规律；在此基础上，指出了煤矿井下瓦斯抽采与地面开发设计所遵循的原则，并通过实践加以验证；最后指出，高瓦斯含量（包括煤与瓦斯突出）、低透气性、复合煤层群开采条件的矿区，只要遵循瓦斯在采矿活动、矿井通风负压的影响下的运移规律进行设计，是可以实现矿井瓦斯（CMM）高效抽粟与地面开发的。     

煤矿井下瓦斯抽采技术研究

文章主要介绍石港煤矿煤与瓦斯的共采技术以及山西焦煤集团的多分枝地面垂直井瓦斯抽采技术的原理与演进规律,对于提高我国煤矿井下瓦斯抽采率以及降低煤矿煤层瓦斯含量和井下瓦斯涌出含量,促进煤矿安全生产具有一定的借鉴意义。     

贵州煤矿瓦斯地面抽采现状及抽采方式分析

对贵州煤矿瓦斯抽采利用现状和抽采技术现状进行了总结,针对贵州煤层瓦斯赋存地质条件"一弱、两多、三高、四大"的特点,分析了煤矿瓦斯地面抽采技术难点,结合并下和地面瓦斯抽采技术的应用现状,探讨贵州煤矿瓦斯地面合理的抽采方式。     

大佛寺煤矿地面瓦斯抽采井型设计优化分析

煤矿瓦斯地面抽采逐步成为瓦斯抽采的主要方式,抽采井井型选择一直是设计难点。为探究适合大佛寺煤矿的地面抽采井型,研究了大佛寺煤矿煤层储存特性,发现矿区煤层吸附能力和渗透率较好,不同煤层间存在差异,由此优化设计了"U"型、"V"型和多分支水平井,为提高瓦斯抽采量提供了新途径。     

乌兰煤矿地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的技术实践

介绍了乌兰煤矿利用地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的技术,实践表明,在开采下保护层的同时配合地面钻井抽采上覆远距离被保护煤层的卸压瓦斯,能有效降低上覆远距离被保护煤层的瓦斯含量及瓦斯压力,取得较好的保护效果。总结了影响地面钻井抽采效果的因素及优缺点,为选用地面钻井抽采方法提供一定的借鉴和指导。     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加,利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采,使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层,从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法,保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例,将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明,由于保护层开采的卸压作用,使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率,导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

综采工作面卸压瓦斯抽放技术的应用研究

在研究区煤层瓦斯地质条件研究基础上,根据卸压瓦斯抽放技术的原理及方法,以平顶山矿区三个严重突出矿井综采工作面为例,进行不同瓦斯抽放方式的应用研究,结果表明:卸压瓦斯抽放技术在提高低透气性煤层瓦斯抽放率上发挥重要作用,为进一步提高低透气性煤层瓦斯抽放率及综采工作面瓦斯防治技术提供了经验。     

淮北矿区瓦斯突出煤层煤层气抽采技术

本文根据淮北矿区实际，提出并分析研究了淮北矿区突出煤层采掘工作面煤层气抽排技术。矿区主要选择了突出煤层巷帮“边掘边抽”与掘进工作面前方短孔排放相结合的抽排技术，双层钻孔与采煤工作面风巷布置抽排钻孔成“3高2低”，高层钻孔用于抽放拦截被保护层的高浓度瓦斯，低层钻孔用于抽放本煤层采空区的遗留瓦斯。结合地面钻孔及老塘埋孔抽排，达到消除突出煤层开采危险的目的。     

辽河油田煤炭地下气化点火方式模型试验研究

我国存在大量深部煤炭资源,井工无法开采,可以通过深部煤层气化方式将其开采出来,深部煤层气化利用地面打钻建造地下气化炉,其气化成功的前提是点火,深部煤层气化不同于浅部有井式煤层气化,其气化通道比较狭窄,点火只能通过拐弯钻孔下放点火器或点火剂来引燃煤层;深部煤层气化点火时是在煤层存在一定的水和压力下点火,同时还要能在通道内实现移动点火。目前的点火方式有电点火和化学点火法,经试验证明:电点火不适应深部煤层气化,化学点火法——利用自燃性气体硅烷可以完成深部煤层气化的点火。     

提高低透气性煤层抽排瓦斯量的试验研究

阳泉矿区首采3#煤层为严重突出煤层,共发生煤与瓦斯突出1600次,其中回采面突出占90%,给生产带来了极大的威胁。为了解决这一问题,提高本煤层预抽瓦斯的效果,在阳泉矿区试验采用了长钻孔控制预裂爆破和在工作面前方卸压带采用交叉钻孔抽放瓦斯的方法,结果表明该方法可以大幅度提高煤层的透气性,降低工作面瓦斯突出对生产和安全的威胁。     

鄂尔多斯盆地低变质煤的煤层气抽采潜力-以彬长大佛寺矿为例

鄂尔多斯盆地低变质煤的煤层气资源量丰富,部分地区的煤层气勘探已显示出较大潜力。彬长矿区大佛寺矿属于高瓦斯矿井,矿井瓦斯涌出量高达155.49m3/min。大佛寺矿主要为低变质的长焰煤,煤层发育,目标煤层稳定,厚度大、埋藏浅,气含量相对较高,煤层气资源量丰富,地面煤层气抽采潜力大;主要目标煤层透气性系数高,属于可以抽采煤层,井下采煤工作面瓦斯抽采率超过73.2%,地面煤层气抽采气井产气量达到工业气流,均显示出较好的抽采潜力。     

煤矿瓦斯治理"先抽后采"的实践与作用

分析了“先抽后采”概念的内涵及对煤矿瓦斯治理的作用,在研究煤矿煤层瓦斯赋存特点的基础上,综合分析了煤矿瓦斯抽采方法,结合煤矿瓦斯治理的实例和煤矿重特大瓦斯事故案例,对我国煤矿瓦斯治理提出了以下建议,即在有条件的情况下尽可能优先采用区域性瓦斯治理方法,强突出危险煤层和超大井型高瓦斯矿井必须采用区域性瓦斯治理方法．     

金地井田煤层瓦斯分布特征及工作面瓦斯涌出量预测

根据实测金地井田8#、13#煤层瓦斯含量和气体组分实验室测定结果,结合金地井田的地质构造特征及煤层瓦斯垂直分带理论,分析认为:金地井田范围内8#、13#煤层均处于瓦斯风化带。同时应用分源预测法对金地井田不同生产时期的回采工作面瓦斯涌出量含量进行了预测。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

低透气性强突出煤层瓦斯抽采导流通道的构建及应用

基于芦岭煤矿低透气性强突出煤层瓦斯治理的需要,提出了地面钻井压裂抽采以削弱突出危险、保护层开采以消除保护范围突出危险和穿层钻孔强化抽采以消除保护边界外突出危险的瓦斯治理顺序,考察研究了对应抽采技术导流通道的特征及应用效果。结果表明,地面钻井压裂抽采,砂层是瓦斯抽采的导流通道,单个钻井长期可获得1 500 m 3 /d的煤层气产量;保护层开采,层间离层裂隙是瓦斯抽采的导流通道,煤层透气性可提高1 930倍;穿层钻孔群排煤抽采,孔群间的连通裂隙是瓦斯抽采的导流通道,单孔平均瓦斯流量可增加4倍,煤层透气性可增加200倍以上。