高瓦斯矿井U型通风上隅角瓦斯综合治理研究

以李家庄矿2309综采工作面为例,结合现场实际情况分析了该工作面U型通风系统条件下瓦斯流动与涌出规律,实施了前进式埋管与走向高位钻孔联合抽采的上隅角采空区瓦斯综合治理措施。结果显示,该措施有效消除了高瓦斯矿井U型通风工作面上隅角瓦斯超限问题。     

瓦斯综合抽采技术在U型通风工作面的应用

为了解决高瓦斯矿井U型通风工作面上隅角瓦斯容易超限、治理难的问题,以山西汾西矿业集团香源煤业20101综采工作面瓦斯治理工程实际应用为基础,探讨了U型通风系统工作面上隅角的瓦斯治理方法,通过瓦斯赋存规律分析确定下邻近层瓦斯涌出为工作面主要瓦斯来源,采用本煤层、裂隙带、上隅角埋管、底抽巷等多种抽采措施将工作面回采期间上隅角瓦斯浓度始终控制在0.4%以下。研究结果表明,瓦斯综合抽采技术可有效遏制上隅角瓦斯集聚及涌出,确保了工作面安全生产。     

采空区埋管汇集舱瓦斯抽采技术研究与应用

为了解决高瓦斯矿井采煤工作面上隅角瓦斯体积分数超限问题,从理论上分析了采空区瓦斯分布规律、计算了采空区瓦斯体积分数场的瓦斯值,研究了一种关于采空区埋管—汇集舱的瓦斯抽采技术。青岗坪煤矿现场应用实践表明,有效地解决了该矿42102综放工作面的上隅角瓦斯体积分数超限问题,确保了矿井的安全高效回采。该技术为国内采煤工作面上隅角瓦斯抽采、矿井瓦斯防控与治理提供了一种新思路、新技术方法。     

利用局部抽放治理采面瓦斯

0前言 在高瓦斯矿井中,U形通风回采工作面上隅角不仅容易积聚瓦斯,而且采空区内的瓦斯容易通过上隅角漏入回风巷,引起回风流中瓦斯超限,对安全生产构成了威胁,针对这种情况,该公司近几年采用了局部抽放,设假巷尾排等技术手段,成功地治理了四个工作面的回风超限和隅角积聚,取得了良好的效果,保证了安全生产,本文以桃山矿新一采区427采面为例,探讨薄煤层瓦斯来源以采空区为主的U型通风工作面的隅角和回风瓦斯超限处理技术.     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

低瓦斯矿井工作面上隅角瓦斯抽采技术与实践

某低瓦斯矿井11303工作面回采过程中,采用"U"型通风,工作面上隅角瓦斯经常局部超限.经过分析,上隅角瓦斯涌出量主要来源于采空区,采空区瓦斯积聚点主要分布在顶板3~5倍采空范围内的裂隙带中.通过对高抽巷瓦斯抽采、高位钻孔瓦斯抽采、采空区埋管瓦斯抽采、骨架风筒瓦斯抽采等几种瓦斯治理方法的对比分析,结合矿井上隅角瓦斯的来源情况,选择采用高位钻孔抽采瓦斯,能从根本上解决低瓦斯矿井工作面上隅角瓦斯超限问题.     

高位钻孔抽放瓦斯裂隙带位置的研究与应用

大平煤业属于高瓦斯矿井,回采工作面瓦斯涌出量大,导致上隅角瓦斯频繁超限,严重制约矿井的安全生产。本文通过对采空区裂隙带位置的研究,使得高位钻孔合理的布置在裂隙带内,提高了瓦斯抽采量,有效地治理了回采工作面上隅角瓦斯问题。     

低瓦斯矿井高瓦斯区域工作面瓦斯治理技术

为了解决低瓦斯矿井高瓦斯区域工作面瓦斯治理的问题,针对四侯煤业3105工作面在回采期间需通过多个地质异常区域,存在工作面上隅角瓦斯超限的隐患,通过建立瓦斯监测体系,采取上隅角切顶控制悬顶、上隅角瓦斯抽放及高位钻孔抽采等瓦斯治理技术措施,可以有效解决工作面上隅角瓦斯超限问题。     

基于裂隙带分布规律的采空区瓦斯抽采技术

回采工作面上隅角瓦斯超限是瓦斯治理工作的重点。本文在对南凹寺矿30405上分层回采工作面采空区顶板岩层三带高度进行计算的基础上,对回风巷高位钻孔布置方案进行优化设计,将高位钻孔布置在采空区顶板裂隙区内。抽采钻孔在近一个月内能保持较高的抽采浓度和抽采纯量,能有效截流和较长时间的抽采采空区瓦斯,解决了高瓦斯矿井综采工作面上隅区瓦斯浓度超限问题。     

综采工作面上隅角瓦斯治理研究与应用

综采工作面采用"U"型通风方式时,上隅角容易发生瓦斯超限,影响工作面的安全生产,是工作面瓦斯治理的难点。以平安煤矿150502工作面为工程背景,对工作面瓦斯涌出特征进行分析,发现采空区瓦斯涌出导致上隅角瓦斯积聚,确定采用设置抽采巷道布置穿层钻孔及采空区插管抽采瓦斯治理的综合方案。现场实践表明,该方案能成功降低上隅角瓦斯积聚,保障了工作面安全回采,为其他工作面上隅角瓦斯治理提供了借鉴。     

浅谈利用大流量抽采泵治理高瓦斯采煤工作面隅角瓦斯

针对高瓦斯矿井U型通风方式下,工作面隅角瓦斯频繁超限的问题,宣东二号煤矿在33206工作面开展了隅角瓦斯治理技术试验研究。结果表明,在工作面其它抽放方法治理的基础上,通过抽放隅角瓦斯有效地解决了隅角瓦斯超限的问题,保证了回采工作面治理的安全生产。     

基于CFD模拟的采空区瓦斯分布规律研究

为了研究高瓦斯综采工作面下的采空区瓦斯分布规律,以某矿15110综采工作面采空区为原型,使用FLUENT软件对U型、U型+高抽巷、Y型、Y型+高抽巷+采空区埋管抽采进行数值模拟和分析。结果表明:相比于U型通风下采空区上部瓦斯积聚严重,U型通风联合高抽巷能有效降低采空区裂隙带的瓦斯,高抽巷瓦斯浓度和混合流量模拟值分别为43.52%、197.50 m³/min,与现场监测值接近;但上隅角瓦斯浓度偶尔超限。在Y型通风下,瓦斯浓度随着采空区深度的增加而升高,随着靠近沿空回风巷而升高;上隅角瓦斯浓度相比于U型通风能有效降低。相比于Y型通风下沿空回风巷瓦斯浓度容易超限,Y型通风联合高抽巷、采空区埋管抽采的瓦斯防控体系能有效降低高瓦斯综采工作面的瓦斯浓度,为解决高瓦斯综采工作面瓦斯超限难题提供了理论指导。     

现采空区瓦斯流动耦合模型及抽采参数确定

随着开采深度增加,采用"U"形通风方式的回采工作面经常出现上隅角瓦斯超限现象。根据现采空区岩石垮落的特性以及现采空区气体流动方程、扩散方程等建立了现采空区瓦斯流动耦合模型,数值模拟了抽采前后现采空区瓦斯浓度场分布情况。根据模拟结果现场采用埋管抽采方法并确定了瓦斯抽采参数。既保证了工作面瓦斯不超限,同时确保了矿井产量达标。     

上隅角瓦斯治理技术研究及应用

高瓦斯矿井采面回采过程中,在采面落煤及采空区瓦斯的涌入等多重因素影响下,工作面上隅角瓦斯常处于超限状态,为有效解决上隅角瓦斯积聚导致超限难题,以3305工作面为研究对象,从上隅角瓦斯超限原因分析入手,通过在上隅角实施插管抽采抽采工艺,调整插管方式,倾斜吊挂风障和安设隔板密闭等综合治理措施,使正常生产情况下工作面上隅角瓦斯浓度始终保持在0.5%以下,证明了此瓦斯综合治理技术能有效降低上隅角附近的瓦斯浓度。     

采空区瓦斯分布数值分析及高位钻孔抽放技术应用

针对回采工作面采空区瓦斯涌出及上隅角瓦斯超限问题,以演马矿27131工作面为研究对象,运用数值模拟手段,分析了采空区瓦斯分布规律,探讨了工作面上隅角瓦斯超限原因,并在此基础上提出采用高位钻孔抽放技术进行治理,使采面上隅角及回风流瓦斯浓度得到了有效控制。     

2111采空区瓦斯运移规律探究与防治

2111工作面原先通风方式为压入式U型通风,在工作面回采过程中瓦斯检测仪检测到工作面上隅角瓦斯浓度达到了13.1%,给煤矿安全生产造成了隐患,为了保证工作面的安全回采并有效的降低瓦斯超限的问题,矿方采用Fluent软件对整个回采面建立了模型,数值模拟后得出瓦斯积聚在压实稳定区即回风巷后方采空区,而且瓦斯容易逸散至采空区上部断裂带,为此矿方采用了Y型通风+顶板高位钻孔瓦斯抽采对2111工作面进行了治理,抽采后根据现场实测得出工作面上隅角瓦斯浓度稳定在0.5%左右,降低幅度为96.1%,瓦斯浓度得到了有效控制,为煤矿生产提供了安全保障。     

基于FLUENT的“U+高抽巷”瓦斯运移规律数值模拟与布置的研究

某矿S1206工作面在采用"双U型"通风方式不能解决瓦斯超限问题以及相关巷道布置不符合我国相关规程规定的巷道布置的情况下,提出采用"U+高抽巷"替代"双U型"通风方式进行瓦斯抽采,通过理论分析和数值模拟的方法对不同抽采方式下的工作面和采空区瓦斯抽采效果对比分析研究。结果表明,"U+高抽巷"可以有效解决工作面上隅角瓦斯超限和采空区瓦斯积聚问题,对工作面和采空区瓦斯治理、提升高抽巷抽采瓦斯效果具有一定的参考价值。     

采动裂隙带高位定向长钻孔瓦斯抽采技术

为解决高瓦斯综采工作面采空区瓦斯涌出量大而导致的上隅角瓦斯超限问题,提出采用高位定向长钻孔瓦斯抽采技术对采空区瓦斯进行治理。数值模拟计算了工作面开采时上覆岩层裂隙带发育高度,设计了合理的定向长钻孔抽采参数。现场应用结果表明：采用高位定向长钻孔瓦斯抽采技术,瓦斯抽采浓度高、流量稳定、有效抽采时间长,回采期间尚未发生上隅角瓦斯超限,瓦斯抽采效果显著,保证了矿井安全高效生产。     

基于偏Y型通风条件下采空区瓦斯抽采技术研究

为了研究综放工作面上隅角瓦斯超限原因及提高工作面上隅角瓦斯超限治理效果，以保德煤矿81505工作面为研究对象，结合工作面回采工艺参数，提出了偏Y型通风方式，利用有限元软件FLUENT模拟研究了工作面采空区瓦斯流场分布特点，在此基础上提出了大直径水平钻孔抽采采空区瓦斯工艺：即在备采工作面上顺槽通过施工水平钻孔接通采空区，进行采空区瓦斯抽采。研究结果表明：在保证工作面足够配风量条件下，大直径水平钻孔瓦斯抽采浓度3.2%～10.2%，抽采量5.4～23.6 m³/min，工作面上隅角瓦斯浓度不超过0.58%，回风巷瓦斯浓度不超过0.49%。确保了工作面安全高效生产。     

高瓦斯矿井急倾斜综放面瓦斯涌出规律研究

针对四川广旺公司赵家坝煤矿1944综采工作面上隅角瓦斯超限的问题,采用单元法在现场测量工作面瓦斯涌出量和采空区漏风量,研究了高瓦斯矿井急倾斜综放面瓦斯涌出规律以及U型上行通风工作面风流流动原理。结果表明,采面的瓦斯浓度从煤壁至中部再至采空区有先下降后上升的趋势,采空区的回风侧瓦斯浓度要比进风侧高,靠近回风侧的采面上部（上隅角附近）是瓦斯浓度容易超限的区域;采面上、下隅角部分的漏风量最大,在上、下隅角采取堵漏措施可以有效防止采空区瓦斯涌出至工作面。