资源整合矿井采空水疏放技术及应用

资源整合矿井下组煤开采时普遍受上组煤采空区积水的威胁,严重影响了矿井的安全生产。以山西潞安蒲县伊田煤业有限公司11号煤一采区的2101工作面为工程背景,采用地面和井下瞬变电磁勘探相结合的方法,圈定了工作面上方2号煤层采空区积水范围,并进行了钻孔疏放,有效解决了下组煤的安全高效开采难题,也为类似条件的采空水的疏放提供了一定的参考和借鉴。     

覆水开采技术在鹿洼煤矿的实践与应用

鹿洼煤矿为一新建矿井，主采煤层为山西组中下部的3煤层。3煤层在首采区分岔为3上、3下煤层。3上煤层先期开采后其采空区形成大量积水，给3下煤层开采构成潜在威胁。按照常规方法需进行打钻疏放积水，这样需要投入大量人力和物力。为确保工作面正常接续，技术人员对3下煤层覆岩地质条件和老空积水情况进行了认真的分析研究，成功地采     

地面防治水钻探技术在双系煤层上覆采空区积水治理中的应用

针对双系煤层上覆采空区积水对下部煤层开采构成的威胁,提出在地面布置钻孔,穿越上部多层采空区,施工探放水孔与大直径抽水井的防治水钻探技术。采用该技术在大同矿区上覆侏罗系采空区的积水治理实践表明,地面探放水孔能够实现采空积水区与下部石炭系开采煤层巷道的贯通式放水,大直径抽水井可实现超大流量的采空区积水抽放,施工的9个地面探放水累计疏放采空区积水398.1万m3,5个大直径抽水井累计抽排采空区积水200余万立方米,取得了较好的贯通式放水和抽排效果。介绍了地面探放水孔与大直径抽水井钻探技术在同煤集团同忻矿上覆侏罗系采空区积水治理中的应用,可为其它类似开采条件的矿井上覆采空区积水治理提供参考。     

千米定向钻机在大宁煤矿瓦斯抽采中的应用

为了充分发挥千米定向钻机轨迹可控、过程可溯的特点,有效提高矿井瓦斯抽采钻孔施工效率和煤层瓦斯的抽采效果,以煤与瓦斯突出矿井大宁煤矿为例,先后在本煤层钻孔瓦斯抽采、煤层顶板穿层钻孔瓦斯抽采、岩层底板穿层钻孔瓦斯抽采等方面进行了VLD深孔千米定向钻机瓦斯抽采现场应用,实现了生产准备采区煤与瓦斯突出风险的有效管控、采煤工作面上隅角和采空区瓦斯的有效抽采、石门揭煤区和开拓煤巷煤层瓦斯的高效预抽,为安全、高效的采掘作业奠定了基础。同时针对开拓规划采区首采面布置过程中存在的诸多瓦斯治理问题,提出了千米定向钻机配合下的L形综掘工序和底抽巷穿层钻孔抽采的解决方案,有效提高了瓦斯抽采效率,降低了煤层残余瓦斯含量,保证了矿井的安全有序生产。     

小窑头煤业51304工作面上覆采空区积水估算及治理研究

小窑头煤业51304工作面上覆12#煤层采空区,采空区积水或将威胁工作面的安全生产。为解决该问题,对上覆采空区积水情况进行分析计算,针对突水危险区域设计疏放方案,结果表明：51304工作面上覆采空区积水量约83 281.2 m³,工作面回采将导通上覆采空区积水,设计施工22个顶板疏放钻孔累计放水量86 675 m³,成功解除了近距离煤层上覆采空区积水的威胁。     

高效泄放上覆采空区积水技术应用与研究

大柳塔煤矿活鸡兔井22301面是22煤三盘区首采面,工作面上覆为12301综采采空区,通过研究和估算,22301上覆采空区积水量约为228.5万m3,对22煤尤其首采面的回采构成巨大的安全隐患。利用XY-2型矿用钻机对采空区底板布置225个钻孔进行探放,结果显示:采空区各点的水位明显降低,各钻孔水量现在均以淋水为主,说明采空区积水得到成功泄放。     

高瓦斯煤层群“煤与瓦斯共采”技术研究

为了解决沙曲矿近距离高瓦斯煤层群开采过程中综采面上隅角和回风流中浓度超限这一难题,结合从德国引进的千米定向钻机设备,提出了高抽钻孔纽和顶板裂隙钻孔组联合抽采瓦斯技术,构建了沙曲矿"煤与瓦斯共采"技术体系.本文在项板千米钻孔抽采技术原理分析的基础上,采用UDEC4.0数值模拟软件计算得出采空区冒落带和裂隙带高度为9 m和30 m,采动裂隙"0"形圈的范围为距工作面顶板垂高10～25 m,距采空区两侧水平距离为10～35 m.研究表明,顶板千米大直径钻孔抽采技术治理瓦斯效果明显,上隅角瓦斯体积分数稳定在0.8%以下,且钻孔抽采瓦斯体积分数达55%以上,抽采量达50 m3/min以上,实现煤与瓦斯安全高效共采.     

高位定向长钻孔高效瓦斯治理研究

为解决鹤煤三矿4202采面瓦斯积聚与抽采难题,在该采面地质条件和井下千米定向钻机平台基础上,开展了定向、长距离、大直径钻孔抽采瓦斯效率研究。以采动岩体力学为理论指导,确定了煤层顶板采动裂隙冒落高度,优化了高位钻孔的布置区位,并利用成型钻孔,实现了以孔代巷的目的。通过定向抽采钻孔内瓦斯浓度、流量等数据统计,新方案中瓦斯流量、浓度是未采取措施前的5倍以上,有效减少了采空区和邻近煤层瓦斯向工作面内的扩散,确保了人员安全。     

高阳矿31108工作面疏放上组煤积水实践

针对高阳煤矿31108工作面上组煤采空区积水问题,根据水文地质条件,采用理论计算及现场实践的方法,疏放了上组煤采空积水。计算得上组煤积水量为6240.8 m3,并在31108工作面布置6个钻孔进行采空区积水的疏放,截至2017年7月18日疏放采空积水约7469 m3,疏放上组煤积水效果良好。同时,进行了6次水质化验,据化验结果分析,工作面掘进过程中取得的淋水水样均为太灰水,放水孔水样为老空水。     

定向钻机远距离集中探放近间距老空水的应用

文章以西铭矿近间距赋存的8号煤层与9号煤层的现场地质条件为基础,将9号煤层掘进期间探放上覆8号煤层采空区积水作为研究对象,在8号煤层采空区积水周边巷道内,通过应用定向钻机远距离向采空区最低点施工探放水钻孔进行探放水,共疏排水约75 000 m~3,巷道内钻孔孔口再无淋水现象,现场应用效果良好,解决了近间距煤层探放水难题,丰富了探放水的方法和手段。     

西铭矿下分层千米定向钻孔合理终孔位置试验研究

针对特厚煤层高瓦斯工作面回采上分层过程中出现上隅角瓦斯超限报警的现象,在下分层施工千米定向钻孔抽采瓦斯技术。通过理论计算和Flac3D模拟,分析在回采上分层过程中在采动应力的影响,下分层出现裂隙裂缝发育程度以及由此产生的卸压瓦斯运移规律,在西铭矿205工作面试验研究表明,位于下分层6 m~9 m范围的千米定向钻孔瓦斯抽采效果最佳,可升高至68%,达到了稳定抽采的目的。     

上覆采空区积水影响分析及探放水技术

为了防止豹子沟煤业下部9+10+11#煤层工作面开采过程中出现透水事故,保障工作面的安全开采,通过分析9+10+11#煤层与上部2#煤层之间的层位关系和10105工作面导水裂隙带高度,确定了10105工作面周边上覆2#煤的4处采空区积水对工作面开采的影响情况,从钻场布置、钻孔参数设计、封孔工艺等方面制定了10105工作面上覆采空区探放水技术方案,并进行了现场应用。     

下分层抽采长钻孔终孔位置合理确定

针对特厚煤层高瓦斯工作面回采上分层期间出现上隅角瓦斯超限报警的情况,提出在下分层施工千米定向钻孔抽采瓦斯的技术.分析上分层回采过程中,下分层裂隙发育程度及卸压瓦斯运移规律,在某矿205工作面开展试验研究,借助理论计算和Flac3D模拟可知,下分层塑性破坏最大距离为13m,工作面底板以下6～9m最适合布置千米定向钻孔.位...     

煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采技术的研究与应用

放顶煤开采期间,上覆岩层受到矿压的影响,形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带,工作面采空区遗煤和围岩涌出的大量瓦斯飘浮在上方裂隙带区域,造成瓦斯聚集并向外涌出,形成了安全隐患,因此必须将该区域瓦斯抽出来;以往治理采空区瓦斯主要采用顶板裂隙高位钻场、顶板高抽巷等措施,但是这2种方法施工成本较高,且施工周期长,对生产接替影响较大。煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采采用大功率钻机+定向钻进技术,在裂隙带施工控制整个回采范围的长钻孔,减少采空区和邻近层瓦斯向工作面空间的流动,真正实现了“以孔代巷”,既节省了成本,又缩短了工期,还提高了采空区瓦斯抽采的连续性、稳定性,减少了采空区瓦斯向外涌出,提升了瓦斯抽采效果,促进了煤矿安全高效发展。     

杨柳煤矿1075综采工作面高位拦截钻孔优化设计

针对1075综采工作面开采期间瓦斯治理主要采取高位拦截钻孔、地面钻井、井下定向长钻孔抽采等技术措施,工作面回采过程中,因受采动影响,致使临近层卸压瓦斯进入采空区,导致保护层开采期间瓦斯治理的复杂性。为了减小临近层卸压瓦斯对保护层开采的影响,提出对1075综采工作面高位拦截钻孔优化设计,取消了老塘埋管抽采,有效地拦截了中组煤卸压瓦斯进入采空区,保证了工作面安全高效回采。     

顶板千米定向钻孔在高瓦斯煤层群瓦斯抽采中的应用

针对低透气高瓦斯近距离煤层群开采邻近煤岩层大量卸压瓦斯涌入工作面的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了工作面顶板裂隙与卸压煤层瓦斯富集的关系,模拟了工作面顶板采动裂隙分布与演化规律|提出了顶板千米定向钻孔抽采采空区上部集聚卸压瓦斯的技术方案|并结合现场14301工作面的实际条件,确定了顶板千米定向钻孔布置的技术参数。现场应用表明：在顶板千米钻场抽采瓦斯观测期间内,瓦斯抽采浓度始终保持在25%以上,最高达到80%,瓦斯抽采纯量在2.0～3.0m/min之间,并且有效抽采浓度的持续时间长,取得了良好的瓦斯抽采效果。     

综采工作面采空区瓦斯综合治理技术应用

为保障工作面能够安全有序的开采,针对胡底煤矿高瓦斯条件的现状,在1303(上)采煤工作面采用"千米高位钻孔+普钻中位孔+采空区埋管抽放"的模式治理采空区瓦斯,确定1303工作面高位孔设计层位为18～21 m,抽采效果较好.1303(上)综采工作面瓦斯治理模式的成功应用将为胡底煤业采面采空区瓦斯治理保障措施和治理效果提供...     

泄水巷集中疏放老空水技术研究

煤矿老采空区水害破坏性大,一旦发生,后果往往很严重,因此对采空区积水的探放工作至关重要。在探放过程中,可根据水压的变化、钻孔溢出风流或气味判断探放水情况。城郊煤矿针对22002工作面回采后形成的老空积水,设计了二水平西翼泄水巷进行集中疏放,使用ZDY4500LXY型煤矿用履带式液压钻机进行施工,对钻孔从下孔口管、加固孔口管、水量监测、效果评价方面进行详细要求,保证了煤矿的安全生产。     

ZYWL-6000DS型定向钻机在采空区水治理中的应用

为了探放7301工作面采空区内积水,消除水害威胁,防止7303工作面材料巷道掘进期间发生透水事故,采用定向钻进技术施工2个钻孔。定向钻孔按预期设计轨迹进行钻进,精确探测了采空区积水位置,并进行了分层位有序放水,其中1#孔钻进至积水区水位中部,透水后出水量约120 m ^3/h;2#孔钻进至积水区水位底部,透水后出水量约100 m^ 3/h,有效解决了采空区水灾害。