大直径长钻孔定向水力割缝增抽瓦斯技术及应用

针对低透气性煤层瓦斯抽采量少,抽采时间长,煤层整体卸压增透效果差等问题,提出了大直径长钻孔定向水力割缝增透技术。以吉宁煤矿2107胶带运输巷为研究背景,分析了水力割缝增透机理,采用大直径长钻孔技术实现钻孔间煤体定向水力压穿,形成贯穿裂隙并通过高压水携带出大量煤屑,实现煤层卸压和增加煤层透气性。研究结果表明:采用水力割缝后平均抽采流量是普通钻孔的5.5倍,割缝孔平均瓦斯抽采纯量是普通孔平均瓦斯抽采纯量的8.06倍,平均浓度提高33.92%,水力割缝有效增加了煤层透气性,提高了瓦斯抽采率。     

预置导向槽定向水力压穿增透技术及应用

针对低透煤层穿层钻孔抽采难题,提出预置导向槽定向水力压穿增透的新技术,利用导向槽和导向槽钻孔周围的控制钻孔的共同定向作用对导向槽钻孔进行定向水力压裂,导向槽钻孔与控制钻孔之间的煤体压穿形成贯穿裂隙并通过高压水携带出大量煤屑,有效地实现煤层卸压和增加煤层透气性。研究了定向水力压穿的定向机理,阐述了导向槽定向水力压穿增透技术及工艺。现场应用表明：应用预置导向槽定向水力压穿增透技术后瓦斯抽采有效影响范围扩大1倍,钻孔瓦斯抽采量增加3.87倍,减少了65%的钻孔工程量,瓦斯抽采效率显著提高。     

增透技术在低透气性高瓦斯煤层超长钻孔抽采条件下的应用

介绍了瓦斯走向超长钻孔抽放现状及在低透气性高瓦斯煤层中的布置情况,提出了聚能定向水压爆破增透技术、增透工艺方案及步骤,分析了超长瓦斯抽放钻孔在增透前后的抽采效果。平沟煤矿16~#煤层试验表明,该技术的应用增大了超长瓦斯抽放钻孔的半径及抽采范围,使瓦斯抽放浓度大幅提升,为提高低透气性高瓦斯煤层的瓦斯抽采效率提供了有效的技术途径。     

深孔控制水压爆破工艺技术

提高低透气性煤层的透气性是提高瓦斯抽放效果减少瓦斯灾害的关键,介绍了深孔控制水压爆破技术的机理、特点、工艺参数,在大兴矿1741(3)工作面进行了深孔控制水压爆破钻孔与普通钻孔的试验对比,试验结果表明,单孔抽采量增加了2.5倍,水压爆破增透效果明显。     

导向槽定向水力压穿防突技术研究及应用

针对中兴煤业2号煤层瓦斯抽采及消突效果差等问题,基于水力割缝和水力压裂在煤层增透的良好效果,提出了通过射流深穿透射孔技术预设导向槽和布置控制钻孔实现定向水力压裂,并将压裂孔与控制孔之间压穿,优化了导向槽定向水力压穿防突技术工艺参数。通过现场试验表明,实施导向槽定向水力压穿作业的钻孔瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采流量均有大幅提高,验证了导向槽定向水力压穿防突技术可大幅增加煤层透气性,从而提高抽采效果,达到消突的目的。     

基于低透气性煤层的二氧化碳爆破增透技术试验研究

为考察利用二氧化碳爆破增透技术对低透气性煤层瓦斯抽采效果的影响,采用理论分析研究了二氧化碳爆破增透技术对低透气性煤层的增透原理,并在20321工作面回风巷道进行了二氧化碳增透技术试验,对比分析了爆破孔间距分别为2 m和3 m时与爆破前的增透效果。试验表明,距离2m处的抽采孔瓦斯抽采浓度提高至5倍,抽采纯量提高至6倍,160min后瓦斯浓度衰减明显;距离3m处抽采孔瓦斯抽采浓度提高至4倍,抽采纯量提高至4倍,120min后瓦斯浓度衰减明显。     

低透气性煤层深孔聚能水压爆破增透瓦斯抽采技术

针对高瓦斯低透气性煤层抽采率低、普通深孔爆破效果差的技术难题,提出了深孔聚能水压爆破增透技术,分析了深孔聚能水压爆破增透的4个关键技术:钻孔定向保直钻进、超长距离输药、双液浆固结封孔和双雷管双导爆索正向起爆。在东保卫煤矿41煤层的现场试验表明:深孔聚能水压爆破与普通深孔爆破相比,煤层透气性系数增大了4倍,瓦斯抽采率提高了15%,瓦斯压力由1.28~2.12 MPa下降到0.47~0.63 MPa,煤层瓦斯含量减少为4.8~5.8 m3/t,工作面推进度提高了45%,为提高低透气性煤层的瓦斯抽采率提供了有效的技术途径。     

导向槽定向水力压穿消突技术在演马庄矿的应用

针对演马庄矿二₁煤层低透气性抽采难题,基于导向槽定向水力压穿增透机理和技术工艺流程,开展导向槽定向水力压穿消突技术的现场应用试验,利用高压水将导向槽钻孔与控制孔之间煤体压穿并携带出大量煤屑,有效地实现煤层卸压和增加煤层透气性,减少钻孔工程量和预抽时间。现场试验得出,百米钻孔瓦斯流量增加了2.67倍,瓦斯抽采浓度提高了127%,预抽时间缩短20%以上,瓦斯抽采效率显著提高。     

深孔聚能爆破增透技术在突出煤层中的应用研究

为有效提高低透气性煤层的瓦斯抽采率,根据深孔聚能爆破煤体致裂增透机理,结合平煤股份十矿瓦斯地质、开拓开采等实际条件,考察了聚能爆破的布孔方式、装药量、爆破次数对煤层透气性的影响。现场试验表明,深孔聚能爆破后煤层瓦斯抽采效果提升显著,为低透气性煤层降低突出危险性提供一种新途径。     

深孔预裂爆破技术在井筒揭煤中的应用研究

针对淮南矿区井筒揭穿低透气性突出煤层施工周期长,很大程度上制约矿井采掘接替等问题。提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤体透气性,提高瓦斯抽采量,缩短井筒揭煤时间的新方法。主要研究了深孔预裂爆破煤层增透防突的作用机理,模拟分析出某矿第二副井13-1煤层的爆破松动半径为4m,优化设计了井筒揭煤钻孔布置方案;现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了4倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13—1煤层时间缩短至32d。     

煤层出水对近水平孔空气钻进的影响

 介绍了近水平孔空气钻进钻屑的运移方式,分析了钻屑遇水团聚的影响因素。从钻屑运移方式和供风参数分析煤层出水对空气钻进的影响,并提出了钻遇含水层时可采用的技术措施。     

高瓦斯煤层群薄煤层保护层开采卸压效果分析

针对沙曲矿北翼高瓦斯近距离煤层群安全高效开采的问题,运用数值模拟和理论分析相结合的方法,分析了近距离煤层群薄煤层保护层开采的卸压机理,提出了对2#薄煤层进行保护层开采。根据北翼2#薄煤层22201首采保护层工作面的实际情况,分析了2#薄煤层保护层开采对下邻近被保护煤层的卸压保护范围,进而确定了保护层开采解放煤量。现场试验结果表明,对2#薄煤层进行保护层开采卸压效果明显,大大提高了被保护煤层瓦斯预抽的效果。     

薄煤层作为保护层开采的卸压机理

参考七台河新兴煤矿地质条件,运用理论分析和数值模拟方法,对薄煤层作为保护层开采时,其围岩应力变化和被保护层的应力分布特征、卸压范围等进行分析。研究结果表明,随着上保护层开采范围的增大,采空区下的煤岩应力急剧下降,被保护层达到安全开采的区域范围也不断增加,卸压效果相当显著。     

急倾斜突出煤层群开采首采煤层的选择

介绍了急倾斜突出矿井煤层群开采技术条件,并基于江西沿涌矿井的32采区开采,论述了急倾斜突出煤层解放层选择,通过对瓦斯突出强弱和保护层的顶板冒落高度数量分析,推荐了合理的突出煤层开采顺序,为矿井工作面接替和安全生产提供有力的保障。     

"导硐揭煤法"在突出近水平煤层的应用

为了防止煤与瓦斯突出,在寺河矿揭穿西一盘区北进风巷3#煤层时,采用了导硐揭煤方法,有效地防止了煤与瓦斯突出,保证了揭煤安全,加快了揭煤的施工进度.为类似地质条件下预防煤与瓦斯突出提供了借鉴意义.     

保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用

宝雨山煤矿二1煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高,具有突出危险性。利用开采保护层对二1煤层产生卸压增透作用,在保护层一7煤中的12B06工作面区段平巷中布置穿层钻孔进行抽采卸压瓦斯,通过比较卸压前后二1煤层的各项参数表明,开采保护层和穿层钻孔的抽采使二1煤层消除了突出危险性。     

浅埋煤层群下位煤层巷道布置方法研究

浅埋煤层群下位煤层巷道布置受上位煤层开采影响较大。通过FLAC3D数值计算分别对下位煤层工作面巷道外错式、重叠式和内错式布置的破坏特征、应力和变形规律进行分析,得出了内错式布置巷道时的顶板应力变化、变形量和破坏范围相对较小,下位煤层回采巷道宜采用内错式布置。     

急倾斜煤层顶煤可放性的模糊综合评判

在现场观测和总结工业性试验的基础上,应用模糊数学理论建立了急倾斜煤层顶煤可放性的三级综合评判模型,模型能对顶煤的可放性作出了准确的判断。     

用煤岩层对比法寻找断失煤层

通过实例说明生产过程中,用煤岩层对比法寻找断失煤层的方法、步骤,取得了良好的技术经济效果。     

怎样利用物探测井曲线进行煤层对比

主要从曲线的异常幅度、形态及特殊标志进行煤层对比。对于煤矿开采具有重要意义。