近距离煤层群开采瓦斯治理技术在乌达矿区的实践与应用

对乌达矿区五虎山煤矿、黄白茨煤矿的9#和10#煤层瓦斯涌出源进行了分析,并根据瓦斯涌出来源的不同,分别采用了走向顺层长钻孔瓦斯抽采、顶板高位瓦斯抽采、掘进工作面上向钻孔抽采采空区瓦斯等技术,对工作面瓦斯进行了有效治理,确保了工作面安全生产。     

裂隙带抽采在漳村煤矿综采工作面的应用

针对漳村煤矿2503工作面回采过程中上隅角超限问题,通过对工作面上覆岩层垮落特征分析,研究在回风巷顶板打设高位裂隙钻孔抽采采空区裂隙带瓦斯进行治理。回采过程中钻孔瓦斯抽采量随工作面推进先增大后减小,上隅角和回风流瓦斯涌出量逐渐降低,工作面上隅角瓦斯未出现超限现象。     

煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采技术的研究与应用

放顶煤开采期间,上覆岩层受到矿压的影响,形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带,工作面采空区遗煤和围岩涌出的大量瓦斯飘浮在上方裂隙带区域,造成瓦斯聚集并向外涌出,形成了安全隐患,因此必须将该区域瓦斯抽出来;以往治理采空区瓦斯主要采用顶板裂隙高位钻场、顶板高抽巷等措施,但是这2种方法施工成本较高,且施工周期长,对生产接替影响较大。煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采采用大功率钻机+定向钻进技术,在裂隙带施工控制整个回采范围的长钻孔,减少采空区和邻近层瓦斯向工作面空间的流动,真正实现了“以孔代巷”,既节省了成本,又缩短了工期,还提高了采空区瓦斯抽采的连续性、稳定性,减少了采空区瓦斯向外涌出,提升了瓦斯抽采效果,促进了煤矿安全高效发展。     

近距离煤层群开采瓦斯治理技术

针对乌达矿区五虎山煤矿、黄白茨煤矿9、10煤瓦斯涌出源进行了分析,并分别采用了走向顺层长钻孔瓦斯抽采、顶板高位瓦斯抽采、掘进工作面上向钻孔抽采采空区瓦斯等技术对工作面瓦斯进行了有效治理,确保了工作面安全生产.     

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。     

高瓦斯综采面初采期间瓦斯综合防治技术

夹河煤矿高瓦斯综采面初采期间瓦斯涌出不稳定.由于煤层顶板尚未充分跨落,顶板走向钻孔不能充分发挥抽采作用,造成工作面瓦斯超限.通过调整钻孔终端与工作面的距离、工作面卸压带抽采、采空区埋管抽采等综合瓦斯治理措施,取得了较好的效果.     

许疃煤矿大采高综放工作面瓦斯治理技术

许疃煤矿针对大采高综放工作面瓦斯治理问题,采用了工作面顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、顶板高位上向穿层钻孔抽采大采高工作面上邻近层瓦斯、顶板高位走向钻孔抽采本煤层同时拦截抽采上邻近层卸压瓦斯的综合瓦斯抽采技术。针对大采高综放工作面顶板高位走向钻孔布置层位的选择,通过相似模拟试验、关键层理论分析和UDEC软件模拟研究许疃煤矿大采高工作面顶板冒落规律,寻找大采高采场上覆岩层中裂隙位置和顶板瓦斯富集区;以此确定顶板高位钻孔的相关抽放工艺参数,为大采高工作面采空区高位瓦斯抽放钻孔的设计提供了理论依据。同时为大采高工作面上邻近层卸压瓦斯抽采钻孔的设计提供了理论指导。     

梅河煤矿三井5109采区深部瓦斯综合治理技术

梅河煤矿三井5109采区急倾斜煤层深部瓦斯涌出规律,制订了一套包括顶板穿层钻孔预抽及边采边抽区域煤层瓦斯、顺层交叉钻孔抽采区域煤层瓦斯、高位钻孔抽采采空区及煤层顶板裂隙带瓦斯、高位尾巷埋管抽采采空区瓦斯、顺层下向钻孔边采边抽、全封闭采空区瓦斯抽采的急倾斜煤层分层开采瓦斯治理技术措施。现场应用表明,该技术较好地解决了急倾斜煤层综放工作面的瓦斯问题。     

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。     

赵庄矿顶板走向高抽巷治理采空区瓦斯技术应用研究

为解决在大采高采煤工作面推进过程中因采空区瓦斯涌出造成工作面及上隅角发生瓦斯超限问题,赵庄矿通过采用高抽巷抽采瓦斯的方法,在采煤工作面上覆岩层实施了一条顶板走向高抽巷,并对层位布置、抽采效果等进行了考察。结果表明:采用高抽巷抽采瓦斯的方法实现了采空区瓦斯的有效抽采,成功解决了采煤工作面及上隅角瓦斯超限的问题,确保了矿井安全高效生产。     

综采工作面顶板大直径走向长钻孔瓦斯抽采技术

针对马堡煤矿8204综采工作面邻近层瓦斯涌出量大,上隅角瓦斯频繁超限的问题,实测分析了8204综采面瓦斯涌出特征,针对性的提出顶板大直径走向长钻孔瓦斯抽采技术。采用FLAC3D数值模拟分析了工作面开采时上覆岩层裂隙演化规律,设计合理的抽采参数。现场应用结果表明:采用顶板大直径走向长钻孔抽采技术能对邻近层瓦斯进行有效拦截,解决上隅角瓦斯浓度超限问题,保障工作面安全高效生产。     

近水平长钻孔瓦斯抽放技术在朱庄煤矿的应用

为了更高效地抽放采空区瓦斯,对Ⅲ6210综采工作面的地质构造和瓦斯涌出量来源进行了分析,提出采用顶板近水平长钻孔技术抽放采空区瓦斯。根据岩层移动理论、采空区顶板煤岩体应力重新分布规律、顶底板变形和破坏等确立了布置钻孔层位的技术参数。结果表明：顶板近水平长钻孔瓦斯抽放技术在Ⅲ6210综采工作面的应用,有效地解决了工作面上隅角瓦斯长期超限问题,确保了该工作面的安全回采。     

远距离下保护层开采工作面瓦斯治理技术

为了保证潘三矿B11-2煤层17151(1)保护层工作面的安全顺利回采,在开采过程中,对17151(1)工作面瓦斯涌出来源进行了分析,根据分析结果提出了采用顺层钻孔瓦斯预抽、顶板走向钻孔采空区瓦斯抽放等瓦斯治理技术.结果表明,采前预抽及顶板走向钻孔抽放采空区瓦斯等技术可有效治理B11-2下保护层工作面瓦斯超限问题,采前预抽对解决采煤工作面遇断层破碎带瓦斯超限效果十分明显.     

采空区顶板超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究

针对成庄矿综采工作面采空区瓦斯涌出量大的问题,以千米钻机深孔钻进技术和配套装备为依托,应用试验了采空区顶板超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术;通过研究确定采空区"三带"分布范围及瓦斯富集区,设计了合理的采空区顶板超长定向高位钻孔布置参数。试验考察结果表明,超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术具有钻孔施工工程量小、定位好、抽采稳定、抽采率提高的优点,取得了显著抽采效果。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术

崔家沟煤矿2303综放工作面存在抽采难度大、瓦斯涌出量大的问题,为此进行了特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术实践。分析综放工作面瓦斯赋存情况,首先采用分源预测法对2303工作面进行瓦斯涌出量预测,然后采取本煤层钻场扇形钻孔预抽、上隅角采空区埋管抽采、回风巷钻场高位钻孔抽采及顶板高位大直径定向长钻孔相结合的方法进行了瓦斯抽采。实践结果表明,采用分源预测法不仅预测了瓦斯涌出量,也可以掌握瓦斯的涌出来源;该方法对瓦斯抽采效果较好,抽采率满足要求,从而在一定程度上保证了工作面安全高效生产,可以为本矿其他综放工作面及同类高瓦斯矿井特厚煤层瓦斯抽采技术提供参考依据。     

坚硬覆岩工作面采空区近场瓦斯抽采技术研究#br# #br#

为了解决坚硬覆岩突出煤层开采过程中高抽巷对上隅角瓦斯控制能力差的难题,以首山一矿12110工作面为研究对象,划分了坚硬覆岩工作面采空区近、远场瓦斯库的范围,采用数值模拟的方法,研究了近场瓦斯高效抽采区域,提出了基于低位顶板走向长钻孔的采空区近场瓦斯抽采技术。结果表明：低位顶板走向长钻孔的高效抽采区域为距垮落线30m范围内,合理抽采负压为15kPa,1—5号钻孔抽采瓦斯纯量为8.3m/min。基于低位顶板走向长钻孔的近场瓦斯抽采技术进一步降低了采空区瓦斯涌出量,与高抽巷、上隅角插管构成了采空区近场、远场、上隅角三位一体瓦斯抽采模式,将工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.6%以下,确保了工作面的安全回采。     

基于微震监测技术的塔山煤矿工作面瓦斯抽放

为了从源头上治理瓦斯涌出,提高瓦斯抽排效率,采用微震监测技术监测工作面顶板岩层裂隙发育情况,总结采场围岩瓦斯运移规律,分析瓦斯积聚及储存场所,现场观测发现:塔山煤矿8103工作面顶板岩层破裂高度为75 m,该破裂区域为工作面瓦斯涌出源,应以此为源头截住上邻近层瓦斯,瓦斯抽放钻孔终孔点的最佳布置位置应为距顶板75 m的范围内.根据监测的瓦斯积聚区域设计瓦斯抽放钻孔以抽放工作面上邻近层瓦斯,设计钻孔的平均抽放量为0.64 m3/min,当钻孔数量达到20个时,抽放量为12.8 m3/min,工作面绝对瓦斯涌出量可以降低33%以上.     

顶板高位定向长钻孔采空区瓦斯治理关键影响因素研究

针对顶板高位定向长钻孔抽采效果不稳定,无法满足工作面瓦斯动态涌出治理需求等问题,为进一步提高钻孔全生命周期抽采效果,提升“以孔代巷”可替性和普适性,以理论分析、数值模拟、现场试验相结合的方法开展研究,通过研究确定了钻孔施工目标层位,得出了钻孔布置层位、抽采参数及回采期间工作面瓦斯涌出的变化规律,分析了顶板高位定向长钻孔有效治理采空区瓦斯的关键影响因素,可为顶板高位定向长钻孔进一步优化设计和提高抽采效果提供参考。     

厚硬顶板特厚煤层采空区瓦斯综合治理技术研究

为了解决厚硬顶板冲击特厚煤层采空区瓦斯涌出治理问题,根据煤岩层赋存条件,通过建立厚硬顶板冲击煤层工作面的力学模型,运用UDEC数值计算并理论分析了冲击煤层开挖后覆岩结构、裂隙发育特征及竖向"三带"高度,首次为厚硬覆岩工作面采空区提出高位长短距离钻孔联合防控瓦斯灾害防治技术,效果表明:工作面回采期间上隅角瓦斯浓度不超过0.5%,回风流瓦斯浓度不超过0.2%,工作面抽采瓦斯纯量达8 000 m~3/d,工作面瓦斯抽采率达到70%,实现了工作面的安全回采,从而减小安全隐患。     

马堡矿接替式高低位钻孔瓦斯抽采技术研究

针对马堡矿15号煤层邻近层及采空区瓦斯涌出量大,高位钻孔及走向顶板长钻孔受地质条件影响施工不到位、抽采效果差等问题,提出以15108综放工作面为实验地点进行接替式高低位钻孔瓦斯抽采技术实验来增加采空区、邻近层瓦斯抽采效果。通过对接替式高低位钻孔瓦斯抽采技术原理的研究,确定了钻孔施工工艺及钻孔参数,并通过对接替式高低位钻孔现场应用效果考察,总结得出在采取高低位钻孔抽采后,上隅角瓦斯浓度总体趋势低于未采取高低位钻孔抽采时瓦斯浓度,15108工作面采用接替式高低位钻孔能够有效控制采空区和邻近层瓦斯涌出,并且取得较高和稳定的瓦斯抽采纯量和浓度,从而降低上隅角瓦斯浓度,可作为在大直径顶板走向长钻孔未起到作用时,进行采空区和邻近层瓦斯抽采的技术手段。