基于短布距抽放技术的极近距离煤层综采工作面低氧防治

为了有效治理极近距离煤层开采期间,上覆层采空区有害气体下泄导致工作面上隅角、回风巷氧气浓度不达标的问题。在调风调压、挂设风障的基础上,基于采空区气体流场分布特点,利用本煤层向上覆采空区施工短布距截流抽放钻孔进行抽放,同时配合使用工作面上下端头压力平衡方式,促使采空区压力场分布发生变化,从而从根本上治理低氧隐患。本方法对极近距离煤层开采过程中的低氧隐患治理极具参考价值。     

基于钻孔摄像及示踪技术的上部远距离采空区有害气体下泄验证方法

针对特厚煤层放顶煤工作面采动影响下,上部远距离采空区有害气体是否下泄并对工作面上隅角气体浓度产生影响的疑惑,提出了利用钻孔摄像及示踪气体技术联合验证的方法。研究结果表明:特厚煤层综放工作面岩层垮落高度呈台阶状上升,垮落高度远大于普通综采工作面;工作面回采至100 m时,上部岩层垮落高度可达190 m,工作面初次来压后,远距离上部采空区有害气体经垮落裂隙下泄至工作面采空区,最终影响工作上隅角有害气体浓度;钻孔摄像结合SF6气体示踪技术可准确判定远距离采空区有害气体对回采工作面的影响,为工作面有害气体防治提供技术支持。     

马兰矿临近巷道大直径钻孔埋管抽采技术研究

针对马兰矿煤层群开采、回采面瓦斯涌出量大、"U"型通风回采工作面生产过程中上隅角瓦斯易超限、现采空区瓦斯治理困难等问题,通过计算分析回采工作面瓦斯涌出来源,找到瓦斯治理的关键。利用大直径钻机一次成孔、套管护孔技术,以大直径钻孔代替联络巷,以大流量、低负压抽采治理回采工作面现采空区瓦斯。现场试验数据显示:大直径钻孔抽采量大,能有效解决现采空区瓦斯涌出量大和上隅角超限问题,提高了抽采效果,节约了抽采成本,为复杂瓦斯地质条件矿井的安全高效生产提供了有力的保障。     

塔山矿地面垂直钻孔治理工作面瓦斯技术与实践

塔山矿特厚煤层综放工作面开采强度大,煤层瓦斯含量低,涌出量大,受顶板跨落影响,瓦斯涌出波动大。为了避免工作面高强度开采与瓦斯治理工程在时间和空间上的矛盾,改善矿井安全生产环境,采用地面垂直钻孔抽采综放工作面采动过程中超前压力裂隙带和工作面上隅角后上方采空区瓦斯,控制了采空区高浓度瓦斯向工作面上隅角的大量涌出,同时有效降低了工作面回风流瓦斯浓度。     

水力预裂在顶板控制与瓦斯治理方面的融合应用

双柳煤矿煤层开采后上隅角大面积悬顶,且随工作面推进短期内不能及时垮落,造成采空区瓦斯积聚,在23(4)11回采工作面运巷端头顶板处施工水力预裂超前切顶孔,实现顶板及时跨落,并对预裂钻孔进行二次利用,通过封孔接入工作面高负压系统进行上隅角瓦斯抽采,瓦斯浓度平均下降0.16％,治理效果明显,实现了瓦斯与顶板共治.     

采煤工作面初放期间瓦斯治理技术

综采工作面初放期间,顶板未跨落,采空区容易积聚高浓度瓦斯,当老顶跨落时易造成瓦斯超限,严重制约着工作面的生产。通过分析采煤工作面初放期间瓦斯涌出的特点,总结了当前治理瓦斯的主要技术手段,结合张集煤矿1122(1)、1117(3)及1132(3)三个工作面初放期间的瓦斯治理情况,提出了初放前期通过下隅角导流风障加大采空区的过风量,降低顶板钻场钻孔的高度,高抽巷尾段降低层位并施工增透钻孔等措施来提高抽采效率,有效解决了工作面回采初期的瓦斯问题。     

突出矿井采煤工作面瓦斯综合治理实践探析

为解决突出矿井瓦斯治理难题,以贵州某矿1151综采工作面为研究对象,针对该工作面本煤层与邻近煤层瓦斯含量高、回采期间绝对瓦斯量涌出量相对较大,影响工作面正常推进的现象,提出本煤层瓦斯抽放、高位钻孔瓦斯抽放、采空区、上隅角埋管抽放瓦斯以及采空区端头封堵综合施工技术.研究结果表明,该工艺能够有效消除工作面瓦斯突出威胁,工作...     

高瓦斯易自燃综放工作面瓦斯防治技术研究

通过针对40106综放工作面高瓦斯易自燃厚煤层综放工作面瓦斯治理工作进行实践,采用马丽散有效封堵钻孔渗水取得很好的封孔效果,并对不同层位钻孔瓦斯抽放效果进行比较分析,最终得出采用终孔布置在裂隙带层位的抽放钻孔进行瓦斯抽放可以解决采空区瓦斯涌出量大的问题,有效控制了上隅角瓦斯超限.     

巨厚易自燃煤层综放面初采期间的瓦斯治理技术

巨厚易自燃煤层综放工作面初采期间由于顶板没有完全垮落,大直径水平钻孔、低位钻场高位钻孔抽放瓦斯效果不理想,回风巷及上隅角瓦斯超限现象时有发生,采用天井式瓦斯抽放技术可以有效地抽放采空区的瓦斯,从而避免了瓦斯超限现象。     

裂隙带瓦斯抽放技术的应用实践

受工作面回采压力影响,采空区上覆岩层一定范围内会产生裂隙,致使高浓度瓦斯气体在自身的瓦斯压力作用下向顶板的裂隙区汇集,而采用传统的上隅角埋管抽放瓦斯效果相对较差,经常出现采空区瓦斯向工作面涌出、上隅角瓦斯超限现象。经研究,决定采用裂隙带瓦斯抽放技术对工作面顶板裂隙区进行瓦斯抽放,实践证明有效控制了采空区瓦斯涌出,避免了上隅角瓦斯超限,瓦斯治理效果明显。     

采空区高位钻孔瓦斯抽放与防灭火的一体化应用

通过对采空区瓦斯赋存分布和涌出机理研究,结合工作面顶板岩性,合理布置顶板走向高位钻孔,使高位钻孔起到同孔多用,即瓦斯抽放孔兼作灌浆孔,通过钻孔向采空区灌浆,达到采空区防灭火的目的。     

利用顶板冒落规律抽放采空区瓦斯的研究

为了给采空区走向高位瓦斯抽放钻孔的设计提供依据,采用相似模拟试验方法分析了采空区顶板冒落规律、覆岩关键层的破断对采空区顶板冒落形态和采空区瓦斯的富集区域影响。依据瓦斯富集区域、顶板的垮落角和周期来压(垮落)步距给出了顶板瓦斯抽放钻孔的终孔层位、钻场间钻孔的压茬距离和抽放钻孔在倾向方向上控制范围的确定方法,并预测钻孔的抽放瓦斯效果。现场应用取得了良好的效果。     

高位钻场钻孔瓦斯抽放技术应用与分析

高位钻场钻孔瓦斯抽放技术实际上是利用顶板钻孔抽放采空区冒落带及裂隙带瓦斯,进而改变采空区流场分布,解决因采空区瓦斯从上隅角一带大量涌出引起的上隅角和回风流瓦斯超限问题。本文以某高突矿戊8煤层为试验对象,制定了合理的高位钻场钻孔抽放瓦斯方案,探讨了其应用效果,为该矿的瓦斯治理提供理论支持和技术保证。     

瓦斯综合抽放技术在朱庄煤矿的应用

为了更有效解决朱庄煤矿Ⅲ4414综采工作面瓦斯长期超限问题,提出了在该工作面采用包括在采空区上隅角埋管抽放与顶板走向高位钻孔抽放相结合的方法进行瓦斯抽放。通过对采空区抽放埋管位置以及采空区裂隙带的高度分布范围进行分析,确立了最佳抽放埋管位置和终孔位置。瓦斯抽放结果表明:该技术有效地降低了Ⅲ4414综采工作面的瓦斯涌出量,解决了该工作面上隅角瓦斯长期超限问题,使工作面在生产高峰时,上隅角瓦斯体积分数始终控制在0.4%左右,确保了工作面的安全回采。     

采空区瓦斯流动规律及分源抽放技术的应用

为降低回采工作面采空区的瓦斯涌出及上隅角瓦斯浓度,对采空区顶板裂隙变化及瓦斯流动规律进行了理论分析,基于此,对主焦煤矿21141工作面的瓦斯抽放提出了分源抽放的综合治理方法,即上隅角采用埋管抽放,顶板裂隙内瓦斯采用高位钻场钻孔抽放。应用结果表明:分源抽放技术的应用使得21141回采工作面上隅角瓦斯体积分数由原来的0.6%左右下降到0.4%,高位钻场单孔瓦斯抽放体积分数平均为34%,瓦斯流量为0.062 m3/m in,这在一定程度上降低了采空区瓦斯的涌出量,保证了工作面安全生产。     

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。     

大直径多分支长距离高位钻孔抽采技术研究

为了解决综放工作面采空区瓦斯大量涌出造成上隅角瓦斯超限的问题,通过采用大直径多分支长距离高位钻孔顶板裂隙瓦斯抽采技术,实现了精准定位钻孔层位,高效抽采瓦斯,消除上隅角瓦斯超限,减少了钻场巷道和钻孔工程量,节省巷道、钻孔施工时间,有效缓解了生产接替紧张局面,确保了回采期间上隅角瓦斯浓度符合要求,实现了矿井生产安全高效的目的。     

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。     

回采面上隅角瓦斯超限防治方法探讨

分析了回采工作面瓦斯涌出来源与上隅角瓦斯浓度超限的原因,根据上隅角瓦斯防治进展,将上隅角瓦斯防治手段归纳为“七防”(临时挡风帘、采空区风幛、增大通风量、安设引射器、局部通风机、上隅角封堵及风流均压法)与“七治”(改变通风方式、采空区埋(插)管、高位钻孔抽放、高位钻场水平定向钻孔、高位抽放巷、工作面尾巷及底板拦截钻孔),介绍了个别方法的适用条件及存在的问题。分析认为,为了从根本上解决上隅角瓦斯浓度的超限问题,煤矿需要结合煤层瓦斯赋存条件与瓦斯涌出特征,以“治”的措施为主、以“防”的措施为辅的综合治理方法,保证煤矿安全高效生产。     

中国岩石力学与工程学会科学技术一等奖——厚煤层综放工作面瓦斯与火综合治理技术研究

<正>厚煤层综放工作面瓦斯与火综合治理技术研究大同矿区石炭二叠系煤层的综采放顶煤开采,具有特厚煤层、易自燃、低瓦斯含量、高绝对涌出量的特点。本项成果以塔山矿为试点,揭示了特厚煤层大采高综放工作面瓦斯涌出规律,开发出以顶板高抽巷抽采为主,辅以上下隅角封堵、高位钻孔和高位预