低透气性煤层顺层钻孔有效抽放半径测定

五矿贵石沟井由高瓦斯矿井变为煤与瓦斯突出矿井后,按照相关规定在15号煤层具有突出危险性的区域必须采取钻孔预抽措施,钻孔预抽效果的好坏取决于抽放半径是否合理,阳煤五矿需要尽快查明15号煤层顺层钻孔的有效抽放半径。通过在四采区8421进风顺槽内,采用钻相对压力指标法对矿井15号煤层抽采半径考察工作,对瓦斯压力下降曲线进行拟合,得出在抽放时间为73 d内,采用Φ75mm钻头施工钻孔对15号煤层进行抽放。试验结果显示:有效抽放半径可以达到1.5 m;当抽放时间为90 d时,抽放影响距离可达5.5 m,有效抽放半径为1.8 m,抽采钻孔间距取3.6 m较为符合五矿15号煤层实际情况。     

工作面本煤层抽放钻孔喷浆注浆提高抽采浓度技术研究

以山西阳泉煤业(集团)有限责任公司三矿5号煤层瓦斯抽放效果为主要研究对象,阐述了目前矿井的瓦斯参数基本情况,主要从喷浆注浆对钻孔瓦斯抽采的影响进行分析,根据现场本煤层抽放过程中喷浆及喷浆工艺的选择进行探讨。研究表明,喷浆注浆工艺能够显著提高煤层钻孔的瓦斯抽采效率。     

新景矿回采钻孔CO_2预裂强化增透技术研究

新景矿煤层透气性差,通过CO2预裂爆破使钻孔壁产生径向环形的破裂圈,增加了煤层透气性的同时,煤层中CO2置换解吸CH4,促进了瓦斯抽采效果。依据新景矿的实际突出特点,在新景矿井下回采钻孔进行CO2预裂强化增透技术试验,研究二氧化碳预裂试验对回采钻孔的抽放作用。     

长平矿瓦斯抽采钻孔管理与分析系统的开发与应用

针对长平矿根据自身井下煤层瓦斯抽采现状开发的井下瓦斯抽采钻孔管理与分析系统,分别对瓦斯抽采钻孔轨迹测量、抽采钻孔智能设计、钻孔信息化管理、措施缺陷辅助分析和钻孔控制效果分析等功能进行了分析。该系统作为煤矿瓦斯抽采钻孔施工、管理、成图、分析专业工具,有助于提高长平矿的瓦斯抽采钻孔施工质量,提升瓦斯抽采钻孔管理水平。     

定向长钻孔施工消除工作面瓦斯抽采空白带的技术研究

针对抽采工作面煤层瓦斯时采用顺层钻孔施工易存在抽采空白带的问题,以S3102工作面为研究对象,分析了顺层钻孔抽采工作面瓦斯出现抽采空白带的原因,提出了定向长钻孔抽采工作面瓦斯的施工工艺,并分析了定向长钻孔抽采工作面瓦斯的施工效果。应用结果表明,在同等条件下,定向长钻孔施工与顺层钻孔施工相比能有效消除抽采空白带,瓦斯抽采效果更好,抽采综合成本更低,具有更高的推广应用价值。     

矿井瓦斯抽采钻孔模型分析与应用研究

为开展瓦斯抽采钻孔智能设计、抽采钻孔轨迹测量装置研发、煤层赋存和地质构造形态钻探分析、瓦斯抽采钻孔控制效果评判、抽采钻孔三维场景建模及可视化等技术研究,通过对钻孔模型分析,有助于构建一套基于井下瓦斯抽采钻孔布置设计、展示、分析的瓦斯抽采钻孔管理与分析平台,有助于实现矿井瓦斯抽采钻孔智能设计、特定回转钻机与定向钻机施工钻孔真实轨迹数据的规范化管理、钻孔施工图的自动绘制和钻孔控制效果辅助分析,提升矿井瓦斯抽采钻孔设计、成图、管理的自动化水平,并为瓦斯抽采钻孔工程质量监督提供辅助手段,提升矿井瓦斯抽采和瓦斯防治水平。     

煤层自进式水射流钻头优化设计及实验研究

低透气性煤层的瓦斯抽放是制约煤矿安全和高效生产的主要因素,煤层瓦斯钻孔抽采是从根本上减少或消除矿井瓦斯灾害事故最有效途径之一,针对松软煤层瓦斯抽放孔易于塌孔,使用一般机械设备清孔存在对孔困难、效率低等问题,设计了一种使用井下现有水泵,用于软煤层塌孔后清孔作业的自进式水射流钻头.利用理论分析和数值模拟的手段,分析了钻头的...     

人工增透裂隙的闭合对瓦斯抽放效率的影响

运用数值模拟的方法模拟在不同人工裂隙尺寸、不同人工裂隙间距、不同煤层埋深和不同围岩应力条件下裂隙随时间的闭合特性,并分析这些闭合特性对煤层瓦斯抽放率产生的影响。根据人工裂隙的闭合规律及其与瓦斯抽放的关系,找出一种能使人工裂隙闭合较慢、闭合程度较低从而使瓦斯抽放率最高的人工裂隙和钻孔布置方式。     

新型矿用注浆封孔机的设计与研究

为了确保煤矿安全生产,需要在煤层的开采过程中测定煤层瓦斯压力以及抽放瓦斯。钻孔的封堵质量好坏直接影响着瓦斯压力测定和瓦斯抽采的效果。新型矿用注浆封孔机采用手一电双动力方式对瓦斯抽放孔、测定孔进行封堵。通过设计要求的参数利用最jJ~--乘法计算出曲面零件的拟合曲线,拟合曲线的零件能够有效降低设备工作时柔性冲击和整体振动。试验表明新型注浆封孔机注浆压力高、封堵效果好且操作简单、安全方便,可广泛应用于矿井钻孔的封堵及建筑结构的裂缝填补等方面。     

以改进抽放方法提高抽放效果的分析

基于瓦斯抽放概念,介绍了瓦斯的传统抽放方法,即地面钻井预抽煤层瓦斯、利用采动泄压抽放煤层瓦斯、采空区瓦斯抽采和煤层瓦斯预抽,并重点分析了底抽巷抽放瓦斯方法。分析认为,煤矿为了治理瓦斯,一般采用多种抽采方法综合治理瓦斯,即综合治理,以取得良好的生态经济效益。     

高位钻孔抽放技术在演马庄矿的应用

通过测定煤层瓦斯含量,分析27131工作面构成和瓦斯涌出源,根据采空区上覆岩层"O"型圈分布原理设计钻孔参数及抽采工艺。该设计及工艺采用高位钻孔抽放技术对采区空和上隅角瓦斯进行抽放,可达到降低工作面采空区瓦斯浓度、避免工作面上隅角瓦斯超限的目的。     

采空区高位钻孔瓦斯抽放技术应用与分析

主要就采空区高位钻孔瓦斯抽放技术的具体应用,展开了相关的分析与研究工作。详细介绍抽采技术的原理予以阐述,重点分析了顶斜交钻孔抽采、顶板水平长钻孔抽采、高位钻孔参数影响因素等内容。在实际的开采作业过程当中通过应用此项技术,取得了十分显著的抽采效果。希望能够对今后的瓦斯抽采钻孔研究提供一些必要的参数依据。     

本煤层抽采钻孔封孔技术研究

阐述了本煤层抽采钻孔封孔技术的研究在煤矿开采的理论研究与实践过程中的关键作用,提出了本煤层钻孔封孔技术的创新可以解决煤层开采过程中存在的问题。相比较于旧的钻孔封孔技术,新的抽采技术具有抽采浓度高、抽采量大以及利用效率高等明显优势。可以有效提升封孔成功率,具有普遍的推广价值。     

钻杆失效分析与预防

世界各主要产煤国家都在致力于钻机定向钻孔对瓦斯抽放技术的研究开发,提高煤层透气性是一个世界性难题。利用高性能钻机及相关工艺,可以大幅度提高瓦斯抽采效果,从而减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故。文中针对煤矿中钻机钻杆的失效因素进行分析,并提出预防措施。     

工作面瓦斯抽采方法及管道布置选型设计

某煤矿为保证回采工作面瓦斯降到规定限度下,对其工作面进行瓦斯抽采。对其抽采方法及管理布置和选型进行研究,确定了回采工作面邻近层卸压抽放、回采工作面本煤层瓦斯抽采方法和采空区抽放方法。制定了抽采管路布置路线,通过计算,确定了瓦斯管路参数及抽采阻力大小。并在之后的现场试用中,证明此设计满足瓦斯抽采要求,抽采效果良好。     

千米钻机模块化抽采的应用

针对井下常规钻机能力小、施工钻孔长度短、定向效果差,常规钻孔只有在巷道形成后方能进行施工的问题,提出采用VLD-1000型千米钻机进行模块化抽采的方案。将该千米钻机用于漳村煤矿井下定向长钻孔及分支钻孔施工过程中,可同时起到抽采瓦斯及探测地层的双重目标,达到了工作面超前本煤层瓦斯预抽、增大瓦斯抽采量的目的。     

新型瓦斯抽采钻孔设备及下放筛管技术研究

由于钻孔在松软煤层中推进时遇到很多技术短板,如钻进困难、钻孔被冒落岩石破坏、抽采效率低、抽采浓度不高等问题。为解决钻孔钻进与抽采问题,设计了一种新型钻进设备与钻进流程,并在潞安高河煤矿15号煤层1305工作面进行了现场验证。相比之前的旧工艺,新工艺具有下放筛管接近90%以上、百分百成孔、使用简单、价格低廉、人工劳动少等优势。     

一种新型瓦斯抽采封孔装置的设计与应用分析

为解决矿井瓦斯抽采钻孔时,常因封孔失效而造成瓦斯抽采效果不佳的问题,分析了瓦斯抽采钻孔漏气机理,总结了目前瓦斯抽采钻孔主要存在的漏气形式,并基于人们目前常用的“两堵一注”封孔装置现存的问题,设计出一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置。该装置通过把瓦斯抽采管、注浆管以及回浆管进行一体化设计,解决了“两堵一注”封孔装置存在漏浆间隙的问题,显著提升钻孔注浆压力。实际应用结果表明,该新型瓦斯抽采封孔装置,封孔效果较好,可显著提升瓦斯抽采体积分数与抽采纯量,防止矿井瓦斯爆炸事故的发生。     

定向钻机一钻多孔技术在寺河煤矿的成功应用

以寺河煤矿为例,该煤矿是煤和瓦斯突出矿井,其中煤矿2号和8号煤层结构比较复杂,含有较高含量的瓦斯。由于瓦斯压力较大,为实现高效率抽采煤层瓦斯,并消除在抽采过程中的危险性,需要进行区域预抽。该煤矿引入定向钻机,在应用过程中针对煤矿实际应用情况进行经验总结,并实现技术应用创新。在煤层中利用定向钻机技术可完成一钻多孔的施工,突破该煤矿钻进深度为800m的钻孔记录,并显著提高最终的抽采效果,缩短抽采时间,确保矿井实现掘进、采、抽的平衡。     

煤层钻孔机械扩孔技术的应用

基于81404工作面施工情况,从钻孔施工、钻孔造穴、出煤量、封联孔、管路连接和配套设施设备对本煤层钻孔机械扩孔技术进行介绍。对比抽采效果发现,机械扩孔相对普通钻孔单孔抽采量提高了19.6倍,且整条巷道施工机械水力一体化造穴钻孔较普通钻孔最少可节省174.89万元,工程时间最少节省61 d。