新景矿底抽巷穿层钻孔水力压裂卸压增透技术试验

根据新景矿3号煤层透气性差、瓦斯含量高、结构松软等特点,提出了底抽巷穿层钻孔水力压裂卸压增透技术,分析了水力压裂卸压增透技术原理,并对压裂工艺、技术参数和设备进行选型设计,通过现场试验取得了较好的瓦斯抽采效果,获得了水力压裂指标参数,为新景矿乃至阳泉矿区在低透气性高瓦斯突出煤层大范围推广水力压裂卸压增透技术提供了指导。     

底抽巷穿层钻孔气相压裂强化增透技术试验研究

针对阳泉矿区瓦斯地质条件复杂、瓦斯含量高、压力大、透气性差、煤与瓦斯突出灾害严重的生产现状,基于气相压裂增透卸压瓦斯抽采消突技术原理的分析,以寺家庄煤矿为试验研究对象,确定了底抽巷穿层钻孔气相压裂强化增透技术的试验参数和施工工艺。研究结果表明:气相压裂强化增透可诱发煤体裂隙发育,加快瓦斯解吸速度,该技术可对煤体起到较好的卸压作用,还可以提高钻孔的抽放浓度,抽放量提高约3倍,本层工作面掘进速度提高2～3倍;在合理布置压裂孔与抽采孔、采取"两堵一注"封孔工艺的同时,应及时进行高效抽采。     

底抽巷穿层钻孔水力割缝压裂增透煤层技术研究

针对屯兰煤矿12507突出煤层工作面的工作面巷道掘进时期的瓦斯治理和突出防治难题,提出并试验了底抽巷穿层钻孔水力割缝压裂增透煤层技术,用以提高低透煤层的透气性系数和煤巷条带瓦斯抽采率,结果表明:(1)采取割缝(压裂)综合增透的钻孔,其瓦斯抽采的平均浓度是常规钻孔的2.86倍;(2)支管瓦斯抽采纯流量是未压裂前的2.6倍;(3)煤层残余瓦斯含量下降了3.618 m3/t;(4)割缝压裂综合作业提高了瓦斯抽采效果和抽采效率,具有明显的煤层增透效果。     

底抽巷穿层钻孔液态CO2相变致裂增透技术研究

为了提高松软、低渗煤层的瓦斯抽采效率,采用底抽巷穿层钻孔进行了液态CO2相变致裂试验。结果表明：煤层经历致裂后,致裂钻孔直径明显增大,瓦斯抽采影响半径为10m左右|钻孔瓦斯纯流量和瓦斯浓度均得到大幅提升,虽然每次致裂后期呈现一定程度衰减,但依然维持较高水平|与水力冲孔措施相比,液态CO2相变致裂后的前期增透效果更佳|液态CO2致裂不仅增强了煤层瓦斯抽采效率,也提高了矿井掘进速度,具有显著的安全和经济效益。     

穿层钻孔水力化卸压增透技术

低透气性煤层瓦斯抽采是我国矿井瓦斯治理的瓶颈所在。近年来水力射流技术在矿井石门揭煤、底板巷消除地应力方面有了很大的发展,因此,开展水力射流技术在本煤层强化瓦斯抽采方面的研究具有重要意义。采用水力射流扩大钻孔的直接影响范围,通过对扰动煤体的体积、表面积、单孔瓦斯抽采量、钻孔影响半径的考察,对比分析了水力射流技术和钻孔抽采技术的数据,得出钻孔直径增大11.7～19.2倍,扰动煤体体积提高3 471～6 971倍;钻孔瓦斯衰减周期延长了7～10倍;单孔抽采效果提高6～8倍。     

穿层钻孔掏穴爆破增透卸压技术研究

针对深井高地应力、高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采浓度及抽采量低、煤层消突时间长、高地应力冲击危险灾害严重等难题,提出了穿层钻孔掏穴、深孔爆破增透卸压成套技术的工艺及原理,并应用于工程实践。结果表明:采用穿层钻孔掏穴、深孔预裂爆破联合增透技术后高应力得到充分卸压,平均瓦斯抽采浓度增大1.66倍,平均瓦斯抽采流量增大1.91倍;单元预抽煤巷条带长度相同条件下,抽采量大幅提高,缩短抽采时间。高地应力冲击灾害得到消除,瓦斯灾害得到有效治理,解决了采掘接替紧张的难题,实现煤巷安全、快速掘进,同时可为其它类似地质条件的矿井提供借鉴。     

下向穿层钻孔水力冲孔卸压增透强化抽采瓦斯技术研究

为提高预抽煤层瓦斯消突效果,本文试验了下向穿层钻孔卸压增透强化抽采技术,并在高抽巷区域预抽钻孔中进行了实践。水力冲孔实施后,钻孔的卸压影响范围增大,钻孔周围的煤体变形和透气性增大,抽采瓦斯效果显著提高。对比水力冲孔前后的钻孔瓦斯压力和抽采量变化表明,水力冲孔影响半径达到10m,有效影响半径大于5m。与水力冲孔钻孔平距2.5m抽采孔,瓦斯抽采纯量增大4.25倍,平距5m~6m抽采孔瓦斯抽采纯量增大1.5倍。水力冲孔卸压增透强化抽采技术卸压增透范围大,提高抽采效果显著,为高突煤层预抽消突提供了一种行之有效的方法,值得在低透气性高瓦斯突出煤层消突实践中推广应用。     

软岩保护层开采底抽巷穿层卸压抽采瓦斯技术研究

为了解决目前平煤十三矿瓦斯抽采效果不佳的难题,结合煤矿的现场实际条件,提出了软岩保护层开采底抽巷穿层卸压抽采瓦斯技术,选择13100软岩保护层工作面作为首采面,然后在保护层工作面实施底抽巷穿层钻孔,并对底抽巷卸压区、未卸压区的单孔瓦斯浓度、瓦斯纯量进行测量。研究结果表明:通过连续2个月的观测,13100软岩保护层工作面底抽巷卸压区单孔平均瓦斯浓度在40%以上,较未卸压区至少提高了160%,同时单孔抽采纯量是未卸压区抽采纯量的32倍。     

胡底煤业底抽巷穿层钻孔抽采效果研究

胡底煤业前期采用顶板岩巷布置下行穿层钻孔对煤巷条带瓦斯进行预抽,存在钻孔成孔率低,抽采效果差的问题。因此在1303采面采用底抽巷布置上行穿层钻孔的方式,并从钻孔布置方式、施工工艺及封孔工艺方面进行了改进,抽采效果有了明显提高,单孔抽放浓度均在50%以上,抽采达标时间缩短,为矿井的安全生产提供了保障。     

浅析底抽巷穿层钻孔全程水排渣技术

为了从根本上解决打钻期间的“三防”问题,探索了一种新型的打钻工艺技术。介绍了全程水排渣打钻工艺,并提出该工艺的优越性。在首山一矿底抽巷穿层钻孔应用全程水排渣打钻工艺技术,并与传统的风力排渣工艺对比,结合现场应用数据的分析结果,验证了该项技术的优越性与可行性,同时提出钻孔施工过程中排渣问题的处理方法。应用效果表明,底抽巷穿层钻孔全程水排渣技术从根本上解决了打钻期间防尘、防火的问题,且对瓦斯超限也有良好的控制作用,显著提高了钻孔瓦斯抽采效果。     

穿层钻孔水力压裂卸压增透措施应用

编制了临焕煤矿2个穿层压裂钻孔的压裂方案,包括压裂孔的设计、压裂设备的安装调试以及压裂钻孔的施工;提出了2个压裂钻孔现场进行水力压裂后对其压裂效果考核的指标,包括自然瓦斯流量、瓦斯流量衰减系数、钻孔抽采流量及浓度;通过现场效果考察,得出软煤层施工钻孔进行水力压裂增透是不可行的,在工程实践中印证了"硬煤可压、软煤不可压"的结论;针对软煤不可压这一定论,提出了转移压裂对象即采取"坚硬顶板压裂"来解决松软煤层卸压增透的这一难题,并且从理论上对"坚硬顶板压裂"的卸压增透机理进行了分析。     

突出煤层穿层抽放钻孔增透技术实践

为了提高突出煤巷掘进工作面的掘进速度,文章提出利用煤层底板岩石巷道施工穿层瓦斯抽放钻孔大面积预抽,掩护煤巷掘进,采用水力冲孔、高压注水、压风增透技术,可提高穿层钻孔瓦斯抽放效率,实现突出煤巷掘进工作面快速安全掘进。     

穿层钻孔水力增透技术研究

为提高瓦斯抽放效果,在底板抽放巷施工穿层钻孔区域消突的基础上,采取水力冲孔措施增加控制煤层范围,增加了煤层透气性.经过现场实践,取得了明显的区域消突效果,摸索出了一条区域瓦斯治理的新途径.     

车集煤矿底抽巷穿层钻孔有效抽采半径研究

钻孔抽采瓦斯是有效防治矿井瓦斯、消除突出危险的重要措施,钻孔有效抽采半径是抽采的重要参数.为了合理确定车集煤矿穿层预抽钻孔的布孔间距,通过现场实测,采用瓦斯流量法和瓦斯含量法对26采区的普通孔、水力冲孔的有效抽采半径进行考察,并根据车集煤矿二2煤层实际赋存情况,采用Comsol数值模拟软件对普通孔、水力冲孔的有效抽采半...     

底抽巷穿层钻孔预抽瓦斯石门揭煤探讨

通过对底板巷施工预抽钻孔与石门巷施工预抽钻孔的对比,显示底板巷在石门揭煤过程中,有着明显的安全作用与经济效益。     

底抽巷穿层钻孔实施煤层巷道超前钻探技术研究

以长平煤矿3号煤层为例,设计了煤巷超前探测的基本原则与探测方案,论证了底抽巷穿层钻孔实施煤巷超前探放的安全可行性.研究结果表明,依据井田地质条件,井田3号煤层巷道掘进可划分为安全区域、受水威胁区域和异常区;制定在安全区域巷道超前探放孔控制超前距≥30m、帮距≤25 m的探测方案;底抽巷穿层钻孔完全覆盖3号煤层巷道帮距20 m、超前距30 m的要求,在安全区域底抽巷穿层钻孔实施煤层巷道超前钻探技术是安全可行的.研究结果提高了矿井安全生产效率,具有明显的经济效益.     

底抽巷穿层钻孔实施煤层巷道超前钻探技术研究

以长平煤矿3号煤层为例,设计了煤巷超前探测的基本原则与探测方案,论证了底抽巷穿层钻孔实施煤巷超前探放的安全可行性.研究结果表明,依据井田地质条件,井田3号煤层巷道掘进可划分为安全区域、受水威胁区域和异常区;制定在"安全区域"巷道超前探放孔控制超前距≥30m、帮距≤25 m的探测方案;底抽巷穿层钻孔完全覆盖3号煤层巷道帮距20 m、超前距30 m的要求,在"安全区域"底抽巷穿层钻孔实施煤层巷道超前钻探技术是安全可行的.研究结果提高了矿井安全生产效率,具有明显的经济效益.     

底抽巷穿层钻孔预抽技术在长平矿的应用

为治理掘进工作面瓦斯,消除突出危险性,确保巷道安全掘进,在高瓦斯、松软、低透掘进工作面中采用底抽巷穿层钻孔煤巷条带瓦斯预抽技术,提高瓦斯抽采效果,降低煤体瓦斯含量,通过穿层钻孔卸压释放地应力煤体瓦斯压力,增加煤体塑性,使得防突指标和瓦斯涌出量大幅度降低,最终实现巷道安全高效掘进.     

穿层钻孔煤层段变孔径掏穴卸压增透强化抽采瓦斯技术研究

 摘要：为提高预抽煤层瓦斯消突效果,本文提出了一种变孔径的钻孔卸压增透技术,并在下山揭煤钻孔中进行了试验研究。通过对已施工好的下向穿层钻孔实施陶穴扩孔后,实际钻进出煤量相应增加,钻孔的卸压影响范围增大,钻孔周围的煤体变形和透气性增大,抽采瓦斯效果显著提高。掏穴钻孔与考察钻孔抽采瓦斯情况相比,具有显示流量抽采时间长、抽采浓度高和抽采瓦斯量大的特点。穿层钻孔煤层段变孔径掏穴扩孔卸压增透强化抽采瓦斯技术具有易操作简单、成本低和提高抽采效果显著等优点,值得在低透气性高瓦斯突出煤层消突实践中推广应用,为高突煤层预抽消突提供了一种行之有效的方法。