采面瓦斯随采随抽方法及影响因素探讨

高、突瓦斯煤层回采工作面及回风流瓦斯超限是现场瓦斯管理的一大难题 ,瓦斯涌出量 2 0m3 /min以上的工作面 ,仅靠通风解决不了瓦斯超限问题 ,有效的办法是进行瓦斯抽放。由于采场接替、抽放效果等诸多原因 ,随采随抽瓦斯方法为首选。文章对随采随抽方法及影响因素进行了分析 ,并介绍了有效的抽放方法。     

近距离高瓦斯煤层群首采层“一面四巷”瓦斯治理技术

针对近距离高瓦斯煤层群首采层回采工作面“U”型通风条件下，邻近层瓦斯通过煤岩体卸压产生的裂隙大量涌入到上隅角并进入回风流造成瓦斯超限的问题，以东于煤矿03X04回采工作面为研究对象，分析了回采工作面“U”型通风条件下采空区卸压瓦斯运移规律，从而确定了“回采工作面运输、轨道巷+高、底抽巷”相结合的“一面四巷”联合瓦斯治理技术方案。现场应用结果表明：回采工作面瓦斯抽采率达到81%,本煤层瓦斯含量下降了33%,完全处于卸压范围内的边部底抽巷拦截钻孔抽采纯量达到单孔0.02～0.03 m³/min,瓦斯抽采浓度最高达90%,抽采纯量提升2倍以上，大幅度减小了下邻近层瓦斯涌入回采工作面和上隅角，回采工作面轨道巷和边部底抽巷回风流瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,上隅角瓦斯浓度处于0.3%～0.4%,有效地解决了回采工作面“U”型通风条件下上隅角和回风流瓦斯超限的问题，保证了矿井安全高效生产。     

瓦斯分源抽放技术的应用与实践

为解决主焦煤矿21141回采工作面瓦斯超限问题,针对本煤层抽放中存在的钻孔工程量少、瓦斯涌出量较大、抽放率低等问题,分析了瓦斯涌出的主要来源,确定采用分源抽放技术抽放瓦斯,即在采取继续打本煤层顺层平行钻孔的同时,改进本煤层封孔工艺,使用YFF-9压风封孔器,同时结合高位钻孔抽放技术。结果表明:实施分源抽放后,工作面瓦斯抽放量一般在7.8m3/m in以上,回风流中瓦斯体积分数降至0.4%左右,上隅角瓦斯体积分数可降低至0.4%~0.9%,瓦斯超限次数显著减少,采面瓦斯抽放率达到62.3%,从而有效解决了该工作面瓦斯超限问题。     

寺河矿二号井9号煤“U”型通风综采工作面瓦斯综合治理技术

分析了寺河矿二号井9号煤层“U”型通风系统综采工作面瓦斯涌出源,提出了邻近层顶板高位钻孔抽放、采空区埋管抽放、本煤层顺序抽放三种瓦斯综合治理方案,并阐述了各抽放技术的布置方式、技术参数、抽放效果.现场实用结果表明,采取上述瓦斯综合治理方案后,寺河矿二号井9号煤“U”型通风系统下综采工作面的上隅角瓦斯超限问题得到解决,确保了矿井的安全生产.     

近距离高瓦斯煤层群综采工作面通风方式的选取

为了得到近距离高瓦斯煤层群综采工作面合理的通风方式,理论研究了近距离高瓦斯煤层群综采工作面的瓦斯运移规律,对比分析了常用工作面通风方式的优缺点以及对瓦斯抽采的影响,得出了近距离高瓦斯煤层群综采工作面宜选用Y型通风的结论。沙曲矿24202工作面从U+L型通风改为Y型通风后,工作面瓦斯抽采量从40 m3/min提高到45 m3/min,瓦斯抽采率从62.5%提高到73%,日产量从600 t增加到1 800 t,工作面回风瓦斯浓度从0.8%降低到0.5%,工作面瓦斯零超限,从实践的角度证明了Y型通风的合理性。     

腾晖煤业2-203综放工作面瓦斯综合治理技术实践

为解决2-203工作面瓦斯含量高的问题,根据工作面煤层赋存特征,结合瓦斯抽采方法选择原则,确定采用本煤层预抽的方式进行实体煤区域的抽采,采用采空区全封闭抽采对采空区内的瓦斯进行治理,采用高抽巷进行采空区及裂隙带内瓦斯抽采,瓦斯综合治理方案为:本煤层钻孔+高抽巷+采空区全封闭抽采,进一步结合工作面特征进行各项抽采措施设计,并在抽采实施后进行效果分析。结果表明:瓦斯综合治理措施实施后,回采期间无瓦斯超限现象,解决了工作面瓦斯含量高的问题。     

高瓦斯矿井综放工作面瓦斯综合治理技术应用研究

针对高瓦斯矿井综采放顶煤工作面瓦斯涌出量大、治理难度高的问题,基于综合瓦斯抽放措施,可最大限度地利用时间及空间增加瓦斯抽放量,提高瓦斯抽放率,而双进双回"U+u"型通风系统具有配风量大、通风能力强、可实现瓦斯分源治理的特点,成庄矿试验应用了综合瓦斯抽放措施结合"U+u"型通风系统的瓦斯综合治理技术.实践证明,综放工作面瓦斯综合治理技术有效控制了瓦斯超限,保证了安全条件下的高产高效.     

河津腾晖煤业2-105综放工作面瓦斯综合抽采技术

河津腾晖煤业2-105综放工作面在采用U型通风方式的前提下,通过综合采用本煤层瓦斯预抽、高位裂隙孔抽采以及“以孔代巷”抽采技术,解决回采工作面以往采用U+L型通风方式时所面临的横贯启封、密闭等技术与操作难题。实践表明：综合抽采技术的应用,不仅减少了巷道掘进量,而且通过对工作面采空区进行低负压、大流量抽采,可大幅度降低工作面采空区瓦斯在上隅角积聚,与其他瓦斯综合抽采技术相比,“以孔代巷”抽采技术具有较好的经济效益和应用前景。     

陈四楼矿瓦斯异常区综合治理技术研究

陈四楼矿属于瓦斯矿井,但十二采区处于瓦斯异常区,通过分析该采区瓦斯异常涌出规律及原因,采取U型通风和瓦斯抽采相结合的综合方式,提出针对本煤层顺层钻孔预抽和超前排放钻孔,工作面打瓦斯释放孔、浅孔抽采和深孔抽采结合、煤层注水的治理措施,有效解决了工作面瓦斯超限问题,实现了安全回采。     

非常规回采工作面瓦斯治理方案优化

高瓦斯矿井为了防治单“U”型通风回采工作面瓦斯灾害,采用对回采工作面通风系统进行调整并结合抽采本煤层煤体瓦斯的方法进行瓦斯治理。结果显示,回采工作面作业期间上隅角瓦斯浓度最大显示为0.4%、回风流瓦斯浓度最大显示为0.25%。     

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。     

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。     

用多种抽放方法解决采煤工作面瓦斯超限问题

7124采煤工作面是祁东煤矿西二采区首采煤层的首采工作面,由于是煤层群开采,邻近层瓦斯通过工作面采空区涌出,工作面瓦斯涌出量达到24m3/min,通风方法不能解决瓦斯超限问题。通过在该工作面采用多种瓦斯抽放方法,使瓦斯超限问题得到有效解决。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

综放工作面瓦斯综合治理技术

为了解决汪家寨煤矿P41102综放工作面回采过程瓦斯超限频繁等问题,通过在本煤层施工顺层钻孔进行瓦斯预抽,有效地降低了工作面回采过程中的瓦斯涌出量。同时,在采空区30 m范围埋设直径250 mm瓦斯抽放管对采空区瓦斯进行抽采,减少回风流的瓦斯浓度,在煤层顶板15m左右布置高位钻孔抽采上邻近卸压层瓦斯,效果明显,瓦斯抽采量达到27.05 m^3/min,瓦斯抽采率达到69.5%,工作面平均月进尺提高30 m以上,生产能力平均提高86 851.6 t/月,杜绝了瓦斯超限,保证了工作面的安全高效生产。     

分源抽放技术的实践

平煤十一矿己16-17-22071综采工作面开采时采用本煤层瓦斯抽放,效果不好,因瓦斯超限平均每个班要断电10余次,严重制约生产。2006年初先后采用高位钻孔预抽,上隅角抽放,采面浅孔抽放技术,较好地解决了该工作面瓦斯源。     

凤凰山矿15~#煤层U型通风工作面高位钻场钻孔瓦斯抽放技术研究

针对凤凰山矿151304综采工作面U型通风系统下开采初期瓦斯超限实际,结合矿井煤层赋存情况,经论证得出其上覆9#煤层的瓦斯涌出是151304工作面瓦斯涌出的主要来源;根据9#煤层存有272m实体煤且原始瓦斯含量大的特点,实施高位钻场钻孔瓦斯抽放。现场应用结果表明,该条件下高位钻场具有布置钻孔多、抽放浓度高等优点,可有效抽采和拦截9#煤层卸压瓦斯向15#煤层采空区的涌入,并有效改变15#煤层采空区瓦斯流态。     

高瓦斯综采放顶煤工作面瓦斯抽放设计

根据李阳煤矿的瓦斯赋存条件及回采工艺，设计采用顶板走向高抽巷抽放回采工作面及上邻近层瓦斯，配合工作面采用“U＋I”型通风方式，解决了综放工作面瓦斯超限问题。     

近距离上保护层开采瓦斯治理技术

在平煤天安五矿对近距离保护层开采进行了探索性实践,结果表明,在近距离保护层巷道掘进期间,采用浅孔抽放、邻近层抽放和底板抽放相结合的立体瓦斯抽放方法,实现了近距离保护层的安全快速掘进;在回采期间,采用U型通风,且采用2趟上隅角抽放,一台抽出式风机抽放,并在采煤工作面实施了浅孔瓦斯抽放且瓦斯浓度频频超限的情况下,将通风系统改为"两进一回"的Y L型通风方式,使平均日产量由原来的800 t提高到1 700 t,彻底解决了近距离保护层回采期间的瓦斯超限问题.     

瓦斯抽放技术研究与实践

鉴于高瓦斯矿井仅靠通风稀释不可能解决瓦斯超限问题,必须采取瓦斯抽放措施。从回采工作面煤层瓦斯预抽与邻近煤层瓦斯预抽两方面,分析了矿井瓦斯抽放方法的选取、瓦斯管网系统选择、管网阻力和瓦斯抽放泵选型计算,并对瓦斯预采效果进行了预测。