新大地煤矿本煤层瓦斯超前卸压抽采试验研究

对新大地煤矿15101综放工作面利用工作面超前支承压力作用提高低透气性煤层瓦斯抽采效果进行了现场实测研究,结果表明:本煤层瓦斯抽采效果受工作面超前支承压力的影响十分明显,根据本煤层瓦斯抽采钻孔所处位置,其抽采效果可以大致分为4个时期:原始抽采期(工作面前方50 m以外)、抽采减弱期(工作面前方50~20 m)、抽采增长期(工作面前方20~7.38 m)及抽采衰减期(工作面前方7.38 m以内)。其中,抽采增长期和抽采衰减期钻孔瓦斯抽采纯量分别为原始抽采期的7.03倍和6.19倍,是本煤层瓦斯卸压抽采的最佳时期,该时期内钻孔抽采量占本煤层瓦斯抽采总量的57.83%。     

开元煤矿低透气性本煤层超前卸压瓦斯抽放

通过实测对开元煤矿9404综放面利用工作面超前支承压力作用高效抽放低透气性本煤层瓦斯试验的效果进行了研究,结果表明:工作面前方的超前支承压力影响区是本煤层顺层瓦斯钻孔抽放量明显增大的区域,当工作面推进至距离瓦斯钻孔20～30m时,钻孔瓦斯抽放量开始明显增大;当工作面推进至距离瓦斯钻孔约7.6m时,钻孔瓦斯抽放量达到最大,钻孔最大抽放量平均达0.216m3/min。充分利用工作面前方的超前支承压力影响区提高本煤层瓦斯抽放量是治理低透气性煤层开采工作面瓦斯超限的重要途径。     

近距离煤层群采动卸压规律及瓦斯抽采技术

近距离高瓦斯煤层群开采时,受采动卸压作用工作面上部煤层瓦斯及底板下部煤层瓦斯均会对工作面造成影响导致瓦斯超限,需同时治理。针对杏花煤矿28#煤层右二工作面近距离高瓦斯煤层群开采时瓦斯涌出量大的问题,通过理论计算及数值模拟分析了顶底板煤岩破坏卸压规律为抽采工程设计提供了依据,结合工程经验采用了高位钻场、低位钻场及高抽巷相结合的立体化抽采措施控制本煤层及邻近层瓦斯,并取得了良好的应用效果。     

采动压力对本煤层瓦斯抽采效果的影响研究

为了提高本煤层瓦斯抽采效果,对富山煤矿21051工作面超前支承压力范围内的顺层钻孔抽采效果进行了现场观测研究,结果表明:在超前支承压力范围内钻孔抽采瓦斯情况大体分为"稳定—衰减—增长—衰减"4个阶段,在工作面前方0~20 m范围内瓦斯抽采效果最好,应尽量保证该区域钻孔正常抽采瓦斯,从而提高本煤层瓦斯抽采效率。     

立体式本煤层瓦斯抽采方法在岳城煤矿的应用

通过立体式本煤层瓦斯抽采,山西岳城煤矿实现地面平均抽放量约11万m3/d,区域内吨煤瓦斯含量6个月降至8 m3/t以下,掘进工作面抽采率达75%,使掘进期间瓦斯浓度保持在0.18%以下。     

南庄煤矿12~#煤层上邻近层采动卸压瓦斯协同抽采技术研究

以南庄煤矿12#煤层4611工作面为工程背景,探索适合南庄煤矿12#煤层的上邻近层采动卸压瓦斯抽采技术,以控制上邻近层采动卸压瓦斯涌出,达到降低工作面风流瓦斯浓度、提高瓦斯抽采量和抽采率以及工作面推进效率和资源利用率的目的,延长矿井的服务寿命,对实现该矿区的安全、高效和绿色开采有着积极的经济、社会和环境意义。     

地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的试验研究

以地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯原理为基础,对淮南潘一矿地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯技术进行了试验研究。试验结果表明,在开采下保护层的同时配合上覆远距离被保护煤层的地面钻井瓦斯抽采,能有效降低上覆远距离被保护煤层的瓦斯含量,提高下保护层对上覆煤层的有效保护高度和保护效果。该技术对同类型矿区中低透气性、高瓦斯上覆远距离突出煤层的瓦斯抽采和突出防治具有一定的借鉴和指导意义。     

近距离煤层群卸压瓦斯抽采机理分析及工程验证

对于岩体而言,孔隙率应该是其固有的物理属性,而作者通过压汞实验发现煤体的孔隙率却可以随着受压和卸载作用有较大的变化,并直接影响煤层瓦斯区域预抽的效果。文章从如何增加预抽瓦斯量的本质出发,通过对孔隙率和游离瓦斯量的计算和分析,实验中利用压汞法测量被保护煤层煤样孔隙率,利用间接和直接方法测定区域瓦斯压力,通过计算分析和现场瓦斯抽采实测数据统计验证,孔隙度的增加对游离瓦斯量的增加和卸压瓦斯抽采效果的提升起到决定性的作用;并在实践中发现保护层工作面后方60m的范围内,其下伏被保护煤层的孔隙率和游离瓦斯量达到最大值,卸压瓦斯抽采效果最好。     

沙区矿保护层卸压瓦斯抽采技术研究

为防治沙区矿近距离煤层群瓦斯,研究了保护层卸压瓦斯运移规律,根据卸压瓦斯赋存特点,设计了保护层卸压瓦斯综合抽采技术:通过保护层本煤层钻孔抽采本煤层卸压瓦斯;通过顶板高位钻场钻孔抽采顶板裂隙富集瓦斯;通过沿空留巷墙体埋管抽采下煤层群卸压瓦斯。监测结果表明:被保护层煤层经卸压开采后,瓦斯抽采效果明显改善;保护层回风巷瓦斯浓度由0.58%降低至0.40%;经有效管理,沿空留巷埋管瓦斯抽采效果得到好转;保护层工作面瓦斯抽采纯量稳步提高,平均瓦斯抽采量为19.44 m~3/min,瓦斯抽采效果良好。     

五阳煤矿低透气性松软煤层瓦斯抽采参数优化数值模拟

煤层透气性低,煤质松软,抽采难度大,抽采率低是目前五阳煤矿瓦斯抽采存在的主要问题,根据煤与瓦斯的耦合作用机理及煤层瓦斯的运移规律,深入分析五阳煤矿现有瓦斯抽采系统,利用RFPA2D-Flow建立本煤层瓦斯预抽钻孔数值模型,对比分析回采巷道先抽后采过程中平行钻孔预抽时间、钻孔间距和抽采负压对瓦斯抽采效果的影响,最终确定其合理的抽采参数,提高瓦斯抽采率。     

五阳煤矿煤层瓦斯抽采实践与效果评判探讨

以五阳煤矿7521工作面瓦斯抽采为工程实践,对工作面瓦斯的抽采设计进行描述,基于瓦斯抽采达标相关规定,通过现场实测和理论计算等方法,对瓦斯抽采的预抽钻孔有效控制范围界定、钻孔均匀程度、评判单元划分、可解吸瓦斯含量、残余相对瓦斯压力、煤层残余瓦斯含量等进行数据统计和分析,并对工作面瓦斯抽采效果进行评判。     

五阳煤矿3#煤层瓦斯含量多元回归分析

以潞安矿区五阳煤矿3#煤层为例,对甲烷含量进行了多元地质因素回归分析,结果表明:逐步回归模型不仅符合瓦斯地质理论,而且比单因素回归模型具有更高的预测精度,更符合瓦斯赋存的真实情况,从而具有更大的实用价值。     

钻孔煤体破坏渗流模型及在煤层卸压抽采中的应用研究

为对比分析顺层钻孔在护孔和未护孔条件下的抽采效果,考虑煤体扩容特性,采用煤体孔隙率和渗透率动态数学模型,结合D-P屈服准则,建立了钻孔煤体破坏—渗流的流固耦合模型。以超化煤矿2煤层相关物理参数为基础,开展了钻孔卸压破坏范围及抽采瓦斯数值模拟,结果表明：钻孔发生卸压破坏后,虽然未护孔钻孔卸压范围是护孔钻孔的1.3倍,其周围煤体渗透率和孔隙率均大于护孔钻孔,但钻孔更易塌孔堵孔,当抽采90 d时,护孔钻孔有效抽采半径为未护孔钻孔的1.3倍。现场瓦斯抽采测定数据表明,护孔钻孔平均抽采瓦斯浓度为未护孔的1.6倍,平均抽采瓦斯纯流量为未护孔的1.4倍,并有效缩短了钻孔抽采时间。     

地面钻井抽采远距离上覆被保护层煤层卸压瓦斯实践研究

根据潘一煤矿11_(-2)煤保护层工作面回采时利用地面钻井抽采上覆13_(-1)煤被保护层卸压瓦斯的实践,分析了地面钻井抽采卸压瓦斯的相关影响因素,总结了地面钻井布置必须尽可能远离采空区,必须根据地面钻井抽采量衰减规律合理确定抽采时间。     

急倾斜煤层群被保护层卸压瓦斯抽采试验研究

针对急倾斜突出煤层群瓦斯抽采作业的特殊性,基于急倾斜煤层顶板冒落规律,对被保护层瓦斯抽采效果进行分析,研究被保护层卸压瓦斯运移规律。研究结果表明:受急倾斜煤层采面倾斜上、中、下段岩层移动程度不同的影响,被保护层沿倾斜方向由下至上产生的裂隙逐步增大并彼此贯通,下部煤层卸压瓦斯沿着裂隙往上部流动,上部风巷抽采瓦斯浓度是机巷的2~3倍,流量是机巷的3~4倍,倾斜段上部瓦斯卸压效果明显。     

开采煤层未卸压瓦斯抽放工艺

通过全国范围内矿井瓦斯开采煤层未卸压瓦斯抽放技术的实地调研、考证,梳理了开采层抽瓦斯的方法,并从中择优筛选了具有普遍适用性的抽放技术,从抽放原理角度总结和规范了预抽工艺,为瓦斯的抽放设计提供科学的依据。