水力采煤工作面改善通风的途径

通化矿务局近年来积极发展了复杂地质条件下的水力采煤，取得了显著的经济效益。水采产量已占全局产量的48．29％。针对高瓦斯，自然发火倾向严重的煤层应用水力采煤工艺存在的通风困难、瓦斯危害亟待解决的难题，我们通过多年实践，逐步摸索出改善通风、治理瓦斯的一些方法，为高瓦斯易燃煤层进行水力采煤积累了经验。     

祁南矿3410综采工作面水力压挤技术试验研究

介绍了水力压挤技术压裂煤层、挤排瓦斯的机理,并进行了现场试验,使煤层中的瓦斯在检修班内提前释放出来,降低了生产班采煤时的瓦斯浓度.综合现场试验结果,表明水力压挤技术是高瓦斯工作面均衡瓦斯浓度、防止瓦斯超限的一项有效技术措施.     

高瓦斯工作面上隅角瓦斯治理技术

兴安煤矿对高瓦斯采煤工作面采用仰斜钻孔、上隅角插管、底板巷道抽放采空区等综合治理瓦斯技术,由于21号煤层顶板坚硬,工作面倾向较短,后部采空区不易冒落,仍存在上隅角瓦斯超限隐患,严重困扰通风瓦斯管理,制约工作面的安全生产。介绍了采煤二队利用外错尾巷抽放进行综合瓦斯治理,防止了高瓦斯采煤工作面上隅角瓦斯超限。     

淮南矿区现代采矿关键技术

为实现高瓦斯矿井安全高效开采，根据淮南矿区的实际情况，研究了高瓦斯煤层群煤与瓦斯共采技术及通风方式、开采程序技术原则、安全高效采煤技术，探索实践了瓦斯综合利用、环境治理、矿井降温技术等绿色开采技术.确定了关键技术参数，全面考察了现场应用效果.根据研究结果，确立了现代采矿的基本内涵.     

沿空留巷煤与瓦斯共采技术研究及应用

随着煤层埋深的加深,高瓦斯矿井采煤面瓦斯涌出量不断加大,突出危险性也显著增大,危害着矿井的安全采煤.通过利用沿空留巷技术,将U+L通风方式转变为Y型通风,同时加强瓦斯抽采等综合治理技术,大幅降低了煤与瓦斯突出的危险性,保障了矿井的安全回采.     

钻式采煤机在高瓦斯解放层开采中的应用探索

五凤煤矿通过改进采煤工艺、煤层预抽瓦斯和钻采工作面负压通风等方式,有效地控制了工作面的瓦斯涌出,实现了螺旋钻式采煤机对高瓦斯薄煤层的安全回采,并将这一技术运用到解放层开采中,为薄煤层开采过程中瓦斯治理提供了思路.     

低透气性高瓦斯煤层瓦斯综合治理技术

针对低透气性高瓦斯煤层采煤工作面瓦斯涌出量大、隅角瓦斯易超限、煤层瓦斯抽采困难等问题,通过高压注水,增加煤体裂隙,提高煤层瓦斯的可抽采性,在此基础上,采用瓦斯抽采、沿空留巷相结合的方法对赵官煤矿1701高瓦斯采煤工作面进行了瓦斯综合治理实践。     

穿层钻孔预抽煤层瓦斯水力增透关键技术研究

高瓦斯突出煤层预抽瓦斯消突是突出矿井煤巷掘进前的主要技术措施。由于我国煤矿煤层透气性低,原始煤层预抽煤层瓦斯效果差,抽放时间长,为提高低透气性高瓦斯突出煤层的瓦斯抽采效果,在振兴二矿11031下副巷底抽巷对比非增透区试验考察了水力冲孔增透区、水力冲孔+压裂增透区预抽瓦斯效果。试验结果表明,实施水力增透措施后,有效扩大了钻孔抽采瓦斯影响半径,提高了煤层的透气性,增加了瓦斯抽采量,区域瓦斯治理效果明显。     

高瓦斯煤层掘进工作面水力挤排瓦斯技术

针对高瓦斯煤层掘进工作面放炮落煤时瓦斯经常超限和断电而影响生产的问题,提出了水力挤排瓦斯技术,并进行了试验,使煤体中的瓦斯在检修班内提前挤排出来,从而降低了生产班落煤时的瓦斯涌出量和瓦斯浓度峰值,均衡了高瓦斯煤层掘进工作面的瓦斯涌出,放炮落煤时的瓦斯超限问题基本得到解决,炮后瓦斯体积分数平均降低30%,掘进速度提高了22.5%,取得了显著的安全和经济效益.试验结果表明,水力挤排瓦斯技术是一项治理高瓦斯煤层掘进工作面瓦斯超限的有效技术措施,具有较大的推广应用价值.     

低渗透性高瓦斯煤层水力强化抽采技术研究

瓦斯抽采是解决煤矿瓦斯灾害事故的主要方法,而煤层瓦斯渗透性是决定瓦斯抽采效果的重要影响因素。对于低渗透性高瓦斯煤层,采用水力强化抽采技术可以有效增加煤层瓦斯渗透性,从而提高瓦斯抽采效率。本文分析了水力割缝、水力压裂瓦斯强化抽采技术的原理及工艺。探讨了利用高压水流冲击煤体的水力割缝和水力压裂强化瓦斯抽采方法的可行性。     

高瓦斯煤层群开采沿空留巷U型通风煤与瓦斯共采试验研究

为提高突出煤层卸压开采保护效果和解决采掘接替紧张问题,针对低透气性煤层群原始煤体抽采瓦斯效果差的现实条件,新庄孜煤矿52208工作面采用单巷留巷U型通风,提出并实施强化卸压煤层瓦斯抽采、留巷段采用局部通风机风排瓦斯和减少采空区瓦斯涌出等技术措施,解决了工作面局部瓦斯积聚和超限问题,实现了单巷沿空留巷U型通风工作面的安全高效生产,可为类似条件下高瓦斯矿井采煤工作面沿空留巷煤与瓦斯共采提供实践指导和技术支持。     

高瓦斯低渗透煤层冲孔造穴卸压增透技术及装备应用

针对我国高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采困难、极易导致煤与瓦斯突出的现状,分析了现有煤层瓦斯抽采的各种技术措施,研究了冲孔造穴的卸压增透原理,指出冲孔造穴是实现高瓦斯低透气性煤层卸荷增透的关键技术,并对我国水力冲孔造穴技术装备的研发进展进行了系统总结分析。在寺家庄煤矿和平煤八矿开展典型现场试验结果表明,采用目前广泛应用的煤层水力钻冲一体化装备和煤层机械扩孔一体化装备能够高效进行高瓦斯煤层扩孔造穴,降低煤层钻孔施工量,提高煤层透气性系数23.9倍以上,提高钻孔瓦斯抽采浓度和纯量在2倍以上。     

水力压裂技术在矿井瓦斯治理中的应用

高瓦斯、低透气性是我国大多数煤层的特点,水力压裂技术在煤层卸压增透方面有着独特的优势。介绍了水力压裂技术的原理及工艺流程,分析了水力压裂的作用效果,并结合山西某矿2106工作面水力压裂技术的应用,分析水力压裂对煤层钻孔瓦斯抽采体积分数及瓦斯抽采量的影响。结果表明,水力压裂明显提高了钻孔瓦斯抽采体积分数和瓦斯抽采量,增透效果显著。     

高位瓦斯抽放巷技术在彬长矿区的应用

针对高瓦斯矿井低透气性煤层采煤工作面瓦斯危害情况,采用顶板岩石走向高位瓦斯抽放巷治理技术,分析确定了高位瓦斯抽放巷的合理布置参数。现场实践证明,该项技术适合彬长矿区采煤工作面现场条件,保证了采煤工作面的安全回采。     

高瓦斯突出采煤工作面调风工程分析

考察高瓦斯突出采煤工作面的通风瓦斯状况，比较各种调风方案，采用降阻法优化通风网络，从而使采煤工作面风量大幅度增加。     

无煤柱工作面综合抽放瓦斯技术

在高瓦斯煤层群条件下，无煤柱首采工作面采用单一的抽放方法难以治理工作面瓦斯问题，而必须采取综合抽放瓦斯技术。本文根据松藻矿务局打通二矿的煤层赋存条件及采煤工作面瓦斯涌出量的构成，介绍了无煤柱工作面采取综合抽放瓦斯的方法及结果。     

基于安全风险双预控的近距离煤层群瓦斯抽采达标评判指标优化

《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》分别从采前和采煤过程2个不同的生产阶段对工作面瓦斯进行风险管控,给出了相应的瓦斯抽采效果评判指标,实现了采煤工作面全过程的瓦斯风险管控。但是现行的采前瓦斯抽采效果评判指标未充分考虑高瓦斯煤层群的开采特点,风险预控的效用相对较低,主要依靠采煤期间的工作面瓦斯抽采率等过程管控指标来控制风险,高瓦斯煤层群开采工作面的瓦斯风险管控存在薄弱环节。为提高高瓦斯煤层群开采工作面的瓦斯风险预控效用,基于安全风险双预控基本要求,经过剖析乌达矿区近距离煤层群瓦斯涌出特点,提出了适用于高瓦斯近距离煤层群开采条件下的工作面采前瓦斯预抽效果评判指标。实践表明,采用该指标进行评判后,工作面生产期间瓦斯涌出量大幅下降,起到了良好的风险预控作用。     

高瓦斯煤层群采区巷道布置方式的探讨

结合桃山煤矿的具体情况 ,提出了开采煤层群的高瓦斯矿井采区巷道布置应首先确定合理的煤层分组和煤层开采顺序 ,采区通风系统力求稳定可靠等观点。分析了高瓦斯矿井中采用沿空留巷技术的优越性 ,并对煤层群高瓦斯工作面的通风方式和采用泄排瓦斯巷、尾巷布置进行了探讨。     

高瓦斯矿井综放采煤工作面瓦斯治理技术

针对高瓦斯矿井瓦斯治理过程中的重点和难点,在山西沈家峁煤业公司10102综采放顶工作面,通过分析采煤工作面瓦斯来源,提出了本煤层预抽、边采边抽、高位钻孔抽放、通风系统调整布置、采面风量分配等综合瓦斯治理技术借施,取得了显著的效果,解决了工作面瓦斯超限问题,使工作面顺利安全地进行开采。     

顺层水力导向压裂增透技术在低透气性松软煤层的应用研究

针对低渗高瓦斯松软煤层面临的瓦斯抽采率低的难题,提出运用顺层钻孔水力导向压裂增透技术改造煤层原始瓦斯赋存状态以提高瓦斯抽采率。理论分析了煤层水力压裂增透机理,并推导得出了距离水力压裂钻孔R处的煤体渗透率方程,分析发现压裂钻孔周围煤体渗透变化规律以及渗透率与压裂时间的关系。数值模拟研究得出常规顺层钻孔水力压裂增透半径为3 m,而运用水力割缝后进行导向水力压裂增透半径达到了6 m。现场试验表明,运用水力导向压裂增透技术能够有效提高低渗高瓦斯松软煤层的渗透性,从而提高本煤层瓦斯抽采效果。