近距离煤层群底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术研究

根据赤峪煤矿近距离煤层群开采及瓦斯含量在10 m3/t以上等特殊条件,采用近距离煤层群底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术,利用在3号煤层的掘进巷道施工拦截钻孔,拦截钻孔抽采3号、4号煤层卸压瓦斯,降低回采过程中3号、4号煤层卸压瓦斯涌入2号煤层采空区的量。该技术通过在赤峪煤矿中央采区C1204工作面试验结果表明,底板拦截钻孔抽采回采工作面卸压瓦斯技术可替代底板抽采巷施工底板卸压钻孔,不仅有效的降低煤层瓦斯含量、压力,保证了工作面安全生产,同时节省了底板抽采巷因变形严重需要维修的费用。     

新元煤矿3号煤层瓦斯抽采可行性研究

通过测试新元煤矿3号煤层瓦斯基础参数,分别研究了瓦斯压力和瓦斯含量与埋深的关系。采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测,分析了矿井进行瓦斯抽采的必要性和可行性,得出:新元煤矿3号煤层开采期间,建立瓦斯抽采系统对3号煤层及其邻近层和采空区的瓦斯进行抽采是必要的和可行的。     

司马煤矿3号煤层瓦斯抽采半径优化与实践

司马煤矿井下瓦斯抽采缺乏理论以及实践支持，导致矿井3号煤层的瓦斯抽采效果时常达不到预期。因此，文章利用了COMSOL Multiphysics数值模拟软件对3号煤层瓦斯抽采半径进行了模拟优化，并利用瓦斯压力降低法，在1208运巷进行了工程验证，最终得到该3号煤层的最佳瓦斯抽采天数为60～80 d,同时选择抽采半径为2～3 m时较为合适。综合考虑抽采成本和抽采标准要求，最终确定抽采时间为60 d,钻孔间距为4～5 m, 1208工作面的煤层瓦斯压力可以降至原始压力的60%以下。     

瓦斯抽采钻孔有效影响半径测定

预抽钻孔抽采影响半径是瓦斯抽采设计的基本依据,也是瓦斯治理的基础参数。永红煤矿3号煤层为煤与瓦斯突出煤层,矿井采用预抽煤层瓦斯作为区域消突措施,为了获取永红煤矿3号煤层瓦斯抽采影响半径,为3号煤层瓦斯抽采设计提供依据,采用气体压力法测试了3号煤层预抽钻孔瓦斯抽采影响半径,测试结果表明,永红煤矿3号煤层直径为94 mm的预抽钻孔抽采影响半径为2.5 m。根据测试结果,并结合永红煤矿3号煤层平均厚度,建议永红煤矿相邻两个预抽钻孔间距不应大于4.0 m,且应至少布置2排。测试结果为永红煤矿3号煤层区域消突措施的制定提供了重要依据。     

二氧化碳爆破增透技术在低透气性煤层中的应用研究

新田煤矿主采4号煤层,该煤层瓦斯含量高,瓦斯压力大,且煤层透气性系数较低,瓦斯抽采难度较大。为解决新田煤矿瓦斯抽采的难题,通过向4号煤层实施穿层和顺层钻孔,采用二氧化碳爆破增透技术提高煤层透气性、瓦斯抽采量和抽采效率,为新田煤矿后期瓦斯治理提供新技术支撑。     

祥升煤业煤层瓦斯抽采研究

祥升煤业为了更加安全有效地开采6号煤层,通过直接测定法测定煤层瓦斯压力,采用相对瓦斯压力指标对6号煤层瓦斯抽采半径进行研究,使用聚氨酯对孔径为75 mm的抽采钻孔进行封孔,并分析各个测试孔的压力变化曲线。结果表明:抽采时间为30 d时,有效抽采半径为3. 34 m;抽采时间为60 d时,有效抽采半径为4. 80 m,为6号煤层瓦斯抽采设计提供了科学依据。     

浅谈常村煤矿直井水力压裂瓦斯抽采技术

针对常村煤矿煤层瓦斯超标、瓦斯抽采难度大的问题,对该矿井煤层瓦斯分布特征以及瓦斯抽采技术进行了研究,提出了直井水力压裂抽采技术,并对技术方案参数进行了设计确定。瓦斯抽采效果表明,该方案可以实现平均日产气量1 216 m3/d,井内平均瓦斯浓度97%,3#煤层瓦斯含量降为7. 57 m3/t。因此该抽采方案符合瓦斯抽采的标准,并且能够降低瓦斯突出的危险性。     

车寨煤矿3号煤层瓦斯抽采技术研究

瓦斯是制约矿井生产安全的主要因素,瓦斯抽采是治理瓦斯最主要且最为有效的技术手段。为了实现车寨矿井3号煤层安全回采,根据3号煤层瓦斯赋存特征以及矿井瓦斯抽采设备配备情况,设计了3号煤层瓦斯抽采技术方案,分别对本煤层回采工作面、掘进巷道、邻近层及采空区瓦斯抽采技术方案进行了详细阐述,研究成果可为车寨矿3号煤层瓦斯治理提供参考。     

顺层钻孔瓦斯抽采半径数值模拟研究与应用

基于达西定律建立了煤层气固耦合数学模型,根据煤层瓦斯基本参数,模拟计算出泰来煤矿9号煤层在满足一定抽采率条件下抽采时间与有效抽采半径的关系。根据泰来煤矿9号煤层抽采时间与有效抽采半径的关系,将3 m抽采半径应用到了该矿69203工作面第1循环。通过效果检验,该段煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力均已降至临界值以下,并且保证了有效抽采率,取得了良好的应用效果。     

四川煤矿极薄煤层提高瓦斯抽采效果关键技术研究

针对四川煤矿开采极薄煤层,矿井绝对瓦斯涌出量小于15.0 m3/min,能否抽采瓦斯的问题,选择了有代表性的5对煤矿,开展了煤层瓦斯基础参数的测定工作,系统地测定了四川须家河组煤层瓦斯压力和相关参数。根据各矿特点,进行了多种抽采瓦斯技术试验,得到抽采极薄煤层瓦斯的最佳范围,形成了高位顶板钻孔和底板钻孔的抽采技术,解决了以卸压瓦斯涌出为主的极薄煤层抽采瓦斯技术难题。     

机械水力一体化扩孔技术的应用研究

基于阳煤矿区3号煤层瓦斯含量高、煤层硬度大、透气性差、瓦斯抽采困难等技术难题,采用机械水力一体化扩孔技术与装备进行扩孔卸压抽采瓦斯。该技术装备具有适应煤层硬度大、工艺参数可控性强、造穴卸压效果好等特点,在新景煤矿和新元煤矿进行了现场试验。通过对施工工艺和装备的不断改进,使得在3号煤层赋存条件下造穴效率提升4倍以上,单孔瓦斯抽采效果明显提升,为矿井安全生产提供了安全保障。     

低透气性单一煤层钻孔施工综合技术探讨

低透气性单一煤层瓦斯抽采是目前渣渡矿区瓦斯治理的难题。通过对瓦斯抽放钻孔进行合理的设计与施工,结合采空区瓦斯抽放综合技术,抽放后对工作面瓦斯相关参数进行测定。结果表明,这一综合技术有一定效果,可以卸除瓦斯压力,降低煤层内的瓦斯含量,缩短了本煤层瓦斯的预抽时间,提高了煤层瓦斯的抽采量和抽采率,从而消除了煤层突出危险性。     

常村煤矿低渗透煤层水力割缝增透技术研究

常村煤矿为高瓦斯矿井,3号煤层渗透性差,为提高3号煤层瓦斯抽采效果,必须对低渗透性煤层采取有效的增透措施。为此,本论文研究3号低渗煤层水力割缝增透技术,确定了现场试验钻孔参数及其布置方式。研究表明:水力割缝增透技术可使瓦斯抽采流量可提高3~3.75倍,高浓度抽放时间延长1.2倍,因此水力割缝增透技术可取得较理想的瓦斯抽排效果。     

基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,基于瓦斯压力和瓦斯含量的抛物线方程关系,推导出瓦斯压力变化与瓦斯抽采率的关系,发明了基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术。利用瓦斯压力随抽放时间的变化情况确定煤层瓦斯抽放半径与抽放时间的关系,进而确定抽放钻孔间距、抽放时间等抽放参数,避免了在设计抽放钻孔过程中出现抽放空白带和钻孔的无效重叠,提高了煤层瓦斯的抽采率。     

祥升煤矿6号煤层瓦斯抽采半径现场实测分析

为了测定煤层瓦斯抽采半径,为瓦斯抽采设计及制定煤层防突措施提供指导,以祥升煤矿6号煤层为研究背景,在井下布置了5个瓦斯压力测试钻孔,通过现场实测得到60d的瓦斯压力变化数据,并由此分析得到祥升煤矿6号煤层瓦斯有效抽采半径。通过现场实测表明:抽采30d的有效抽采半径为3.34m,抽采60d的有效抽采半径为4.80m。     

马堡煤矿15号煤层水力压裂增透技术研究

针对马堡矿15号煤层瓦斯含量高、煤层透气性差、钻孔施工量大、瓦斯抽采率低等问题,提出以15108综放工作面为试验地点进行水力压裂增透试验来增加煤层透气性。通过对水力压裂增透技术原理的研究,分析了水力压裂试验流程,确定了试验设备仪器、压裂工艺参数,最终成功完成了水力压裂试验。并通过对注水压力的变化分析和试验前后抽采效果的对比,总结得出通过对煤层进行水力压裂,可大幅度提高煤层透气性和钻孔瓦斯抽采效果、增加煤层瓦斯抽采半径、缩短抽采周期,有效解决马堡矿瓦斯治理难题。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89 m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86 m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

顺层定向长钻孔预抽煤巷条带瓦斯技术研究

为解决高瓦斯煤层群瓦斯致灾因素繁多、瓦斯预抽钻孔工程量大、抽采浓度低等问题,根据高家庄煤矿煤层与瓦斯赋存特征,提出定向长钻孔技术预抽煤巷条带瓦斯,在3号和4号煤层中共施工14个定向长钻孔,分析了定向长钻孔瓦斯抽采效果和抽采达标情况.研究表明,定向长钻孔预抽煤层瓦斯,抽采体积分数最大达到40％,最大抽采纯量达3965.7...     

相邻煤层钻孔抽采瓦斯效果的观测和分析

根据相邻煤层钻孔瓦斯抽采流量与时间的观测数据,计算了贺西煤矿3号和4号煤层钻孔瓦斯初始流量、衰减系数、煤层透气性系数。研究表明3号煤层卸压保护开采,使4号煤层钻孔瓦斯初始流量和极限抽采量小于3号煤层,而衰减系数和煤层透气性系数却大于3号煤层;影响钻孔瓦斯流量和浓度主要因素是封孔质量。因此,建议延长3号煤层抽采时间,加大4号煤层孔间距,提高封孔质量以提高各煤层综合抽采效果。