淮北煤田煤与瓦斯突出地质因素分析与防治

分析了影响淮北煤田煤与瓦斯突出的地质因素主要为区域构造、深度、围岩性质、断层、煤层厚度变化、煤层结构变化;提出了适合淮北地质条件的防突措施为地面钻孔预抽突出煤层瓦斯、开采保护层、钻孔超前卸压排放、石门多循环解突揭煤、突出煤层近距离岩巷掘进、立井揭煤等.     

CO_2气相压裂增透技术在立井揭煤中的应用

常规的穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施,抽采瓦斯速度较慢,抽采效果较差,揭煤工期较长,且安全保障程度较低。五阳煤矿扩区进风立井揭煤施工中,运用CO_2气相压裂增透技术,安全高效地揭穿了深厚突出煤层,为同类工程施工提供了经验。     

复杂地质条件下突出煤层石门安全揭煤技术研究

针对鹤壁矿区突出煤层瓦斯特征和复杂地质条件,采用交叉钻孔集中抽采防突措施、平行煤层施工短导硐和金属骨架-注马丽散组合加固煤层技术结合震动爆破揭煤方法,实现了安全快速揭煤。     

立井揭煤防突技术研究及应用

为了降低立井揭煤过程中发生煤与瓦斯突出的危险性,指导立井防突工作开展,采用理论分析与工程实践的方法,以某矿立井揭82煤为例,对立井揭煤防突技术的具体流程、钻孔布置以及效果考察等进行了系统的论述。得出结论:钻孔预抽是立井防突工作的重中之重,只有钻孔有效、系统合理,才能从根本上遏制立井突出事故。     

低位钻场穿层预抽技术在突出厚煤层石门揭煤中的应用

为实现1390轨道石门17+18号煤层揭煤段瓦斯抽采达标和煤层消突,采用低位钻场穿层预抽技术,在低位钻场和石门工作面同步施工穿层钻孔预抽煤体瓦斯,提高施工效率和预抽效果,使17+18号煤层短期抽采达标,缩短了揭煤工期,实现了突出厚煤层的安全快速揭煤。     

近距离多煤层石门快速揭煤技术试验研究

为了解决西南矿区特殊的复杂地质条件下煤层多、距离近,石门揭煤次数多、时间长的问题,提出了近距离多煤层石门快速揭煤技术:采用长钻孔预抽多煤层、短钻孔配合抽采单一煤层,实现超前加验证的方式联合抽采所揭煤层瓦斯,同时采用钻孔全程下套管"两堵一注"高水材料带压封孔及下向孔"压风吹水"技术,提高抽采效果,以便降低煤层的瓦斯含量及弹性势能。工程试验结果表明:通过此技术方法,长距离钻孔最长施工240 m,一般钻孔施工在200 m左右,有效控制前方多个煤层,所揭开的煤层最长用时26 d,较原始揭煤程序时间缩短了48%,有效实现了石门快速揭煤。     

复杂地质条件下高瓦斯近距离突出煤层群煤与瓦斯共采技术

针对贵州西部复杂地质条件下瓦斯含量高、透气性低以及近距离突出煤层群开采等特点,应用煤与瓦斯共采理念,提出了保护层开采结合高抽巷及巷内穿层钻孔抽采卸压瓦斯方案,构建了突出煤层群的煤与瓦斯共采技术体系,有效解决了突出煤层群开采的煤与瓦斯突出及瓦斯超限的难题,为安全高效生产创造了条件,实现了煤与瓦斯安全高效共采。     

祁南煤矿716工作面区域防突措施及效果考察

祁南煤矿地质条件复杂,为煤与瓦斯突出矿井,72煤层为突出煤层。716工作面位于72煤层突出危险区,煤层原始瓦斯含量为9.4~11.7 m3/t,采取顺层钻孔预抽为主、底板穿层钻孔预抽为辅的区域防突措施后;采用直接测定最大残余瓦斯含量、用抽采量反算残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标△h2检验消突效果,各项指标均小于临界值,综合分析认为716工作面抽采后已消除突出危险。     

底板抽采巷前探钻孔防止误揭突出煤层的应用

尚庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井地质条件较复杂,断层、褶曲发育,开采的B4煤层属高瓦斯低透气性松软煤层,且不具备开采保护层的条件.煤巷掘进工作面采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在煤层底板抽采巷道掘进过程中,通过超前施工探煤钻孔,掌握掘进巷道前方煤层及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层.7131风巷底抽巷断层发育,实际施工证明,只要做到先探后掘,就能杜绝煤层底抽巷误揭突出煤层事故发生.     

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。     

井巷揭煤作业综合防突措施研究

煤与瓦斯突出矿井的防突工作是一项复杂的系统工程,潞安矿区主体矿井的井巷揭煤防突综合体系建设处尚于起步阶段。为解决高瓦斯厚煤层揭煤过程中出现的应力集中和瓦斯超限问题,结合某矿煤层赋存特征,采用“水力、机械造穴+钢筛管+围岩注浆”组合防突技术,建立残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、K₁值、煤体膨胀变形量、煤层含水率、围岩变形量多效果检验指标相互验证的方法,有效的实现了区域卸压、补水、围岩应力控制,达到了高效安全揭煤的效果。通过井巷揭煤作业工程设计、工程施工、工程验收、工程评价等多个层面的分析,不断完善和摸索出一套适应于潞安矿区单一煤层、高地应力、高瓦斯区域条件下的井巷揭煤管理和技术模式。     

高瓦斯深井开采保护层安全快速精准揭煤技术研究与应用

针对深部煤层透气性低、瓦斯含量大、瓦斯压力大、突出危险性高,低透气性煤层石门揭煤防突使用常规预抽方法存在钻孔多、效果差和周期长,石门揭穿突出煤层的掘进速度和安全威胁严重制约矿井的采掘接替和安全生产的问题,平煤股份十二矿提出了开采保护层安全快速精准石门揭煤技术,研究开采无突出危险的极薄煤层作为保护层,实现多煤层开采的区域消突,布置揭煤巷快速揭煤,边探边掘、超前探测、边测边掘、卸压控制,快速达到安全控制距离,采用远距离爆破一次安全精准揭煤。经试验成功达到揭煤周期短安全快速揭煤的目的。此项技术的研究和应用,消除了石门揭煤过程中瓦斯突出的安全危险。不仅为平顶山矿区深部煤炭开采提供了技术支撑,而且也适用于国内外深部煤炭开采矿井。     

杨河煤业煤层透气性系数测定技术研究

瓦斯抽采是消除煤与瓦斯突出事故的有效方法,能否高效地将瓦斯从煤层中抽出存在极强的技术性,这与煤层的特性和抽采手段都有很大的关系,根本原因是由煤层的透气性大小所决定的。针对矿井瓦斯抽采浓度低、流量小、效果差的问题,工程技术人员做了大量的工作,若能得出煤层的透气性系数,就能从根本上找出瓦斯抽采效果偏低的原因。运用周世宁院士提出的径向不稳定流动理论原理在杨河煤业31131工作面底抽巷进行煤层瓦斯含量、瓦斯压力及流量测定,采取试算法最后测定出了矿井的煤层透气性系数。煤层透气性系数的测定对于瓦斯抽采设计、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯抽采效果评价等具有重要作用,对矿井安全生产具有重要意义。     

定向长钻孔水力压裂增渗技术预抽煤巷条带瓦斯的应用研究

为提高低渗、高瓦斯突出煤层煤巷条带瓦斯抽采效率,实现低渗、突出煤层煤巷条带瓦斯的快速有效治理,在2130煤矿4号煤层24223运输巷开展了井下定向长钻孔水力压裂增渗技术试验研究。试验结果表明,试验区内4号煤层水力压裂影响半径为30 m,煤层透气性提高了4.59倍,缩短了瓦斯抽采时间,提高了瓦斯抽采效果。     

水力压裂增透技术在单一低透气性煤层中的应用

豫东地区陈四楼煤矿煤层为单一低透气性突出煤层,瓦斯预抽存在难度大、效率低的问题,严重制约了煤矿安全生产。为增加煤体透气性,提高瓦斯抽采效果,井下水力压裂是一种行之有效的措施。依据瓦斯赋存情况,在煤体瓦斯含量低于5 m³/t区域进行水力压裂增透试验,既能大幅降低钻孔工程量,加快区域治理进度,又能有效保证压裂过程中施工安全,防范压裂期间瓦斯异常涌出,引起瓦斯事故,对低瓦斯区域实现科学治理、精准施策具有重要意义,同时也能为高瓦斯区域进行压裂尝试提供借鉴。     

永盛煤矿南井主采煤层煤与瓦斯突出危险性评估

选用永盛煤矿南井主采2#和9#煤层作为研究对象,根据该煤层最大瓦斯压力和煤样瓦斯基本参数测试结果,评估其突出危险性。测试结果表明:永盛煤矿南井2#和9#煤层突出危险性单项指标和综合指标均超过了《防治煤与瓦斯突出规定》规定的临界值;该井田范围内无明显直达地面的断裂构造,瓦斯难以从构造带释放;煤层埋藏较深且上覆岩层大多为透气性差的岩层,瓦斯保存条件较好。分析确定永盛煤矿南井2#、9#煤层为具有煤与瓦斯突出危险性煤层。     

高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术

潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。     

低透气性突出煤层群开采层序论证

由于福泉煤矿山区低透气性突出煤层群开采瓦斯治理难度大,开采保护层是首选的区域防突措施。通过分析煤层赋存情况、瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度及煤的破坏类型,结合保护层保护范围及保护层开采技术条件,综合论证煤层群2号、3号、6号、7号煤层开采层序。结果表明,福泉煤矿调整采掘部署,首采6号煤层,对于矿井的瓦斯治理及安全生产具有重要意义。     

突出煤层石门揭煤区域瓦斯抽采效果分析

为了保证冯营矿2415车场安全揭煤,确保矿井的安全生产,根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,对石门揭煤区域抽采钻孔进行了设计,车场揭煤区域钻孔设计总工程量为5 047.8 m,运用“两堵一注”的封孔方式对钻孔进行封孔,然后进行突出煤层石门揭煤区域瓦斯抽采效果分析。研究得出,经采取措施后,煤层瓦斯含量大幅降低、钻屑解吸指标明显下降以及瓦斯浓度显著降低。研究为类似工程条件的石门揭煤区域瓦斯抽采提供了理论基础。