近距离煤层群被保护层开采瓦斯综合治理技术研究

近距离煤层群被保护层回采过程中,由于被保护层与保护层之间距离较小,保护层采空区内积聚的瓦斯通过采动影响所产生的裂隙大量涌入被保护层工作面,容易造成工作面瓦斯超限.本文以新庄孜矿62113被保护层工作面回采为例,通过调节通风负压和抽采系统相结合的瓦斯治理措施,改变工作面及邻近层瓦斯流向,抑制瓦斯涌向回采工作面,从而增加瓦斯抽采量,降低回风瓦斯浓度,有效的保证了工作面的安全回采.     

突出矿井煤层群开采首采保护层区域消突技术实践

以突出矿井谢桥煤矿为例,介绍了煤层群开采首采保护层卸压瓦斯抽采工程设计和被保护煤层卸压瓦斯抽采效果.实践表明,谢桥矿1242(1)保护层开采实践证明,在11-2煤层有效保护范围内的13-1煤层,可充分消除其突出危险性,并有利于被保护层瓦斯治理;经保护层开采后,不仅能最大程度消除高瓦斯突出危险煤层的瓦斯事故隐患,而且极大地提高了巷道掘进速度,从而缓解了工作面接替的紧张局面,有效提高了生产效率.保护层开采区域消突技术是防治煤与瓦斯突出最经济、有效的技术措施.     

深井煤层群首采下保护层工作面瓦斯治理技术

本文以千米深井——朱集煤矿1242(1)首采工作面的瓦斯治理为例,提出并实施了地面钻井、高抽巷和采空区埋管相结合的瓦斯分源治理综合技术,分别抽采上覆13-1煤层卸压瓦斯、顶板瓦斯富集区瓦斯和上隅角瓦斯。实践表明,1242(1)工作面平均绝对瓦斯涌出量为68.8m3/min,地面钻井平均瓦斯抽采量为28.7m3/min,占瓦斯涌出量的42.2%,高抽巷平均瓦斯抽采量为30.7m3/min,占瓦斯涌出量的45.2%,瓦斯抽采率高达87.4%,回风流瓦斯浓度低于0.4%,实现深井高瓦斯煤层群首采下保护层工作面的安全高效开采。研究成果对类似条件矿井首采层工作面的瓦斯治理有指导价值。     

近距离突出煤层群瓦斯治理技术优化的研究

近距离突出煤层群工作面受上下邻近煤层卸压瓦斯的影响,致使回采工作面瓦斯涌出量大、工作面回风隅角及回风巷中的甲烷传感器频繁报警,瓦斯治理消耗大量的人力、物力和时间,严重制约了矿井的安全生产。通过对几种瓦斯治理方案进行分析论证,得出将整个煤层群作为一个治理单元,统筹考虑,将煤层厚度、瓦斯含量相对较小的弱突出煤层作为关键保护层,配合打钻进行立体式抽采,实现上下递进保护,最大限度地抽采邻近煤层的卸压瓦斯的方案。现场实践结果表明,保护层工作面在回采期间瓦斯抽采率高达90%以上,回风隅角瓦斯浓度降至0.6%以下,回风巷风流中瓦斯浓度降至0.2%以下,工作面月平均回采长度由原来的120 m提高至200 m。同时,从根本上解决了被保护层工作面回采期间瓦斯带来的安全威胁。     

突出矿井深部新水平开采瓦斯综合治理模式研究

针对矿井浅部瓦斯治理模式已不能保障深部采区安全高效生产的现状,提出一种适宜矿井深部新水平开采的瓦斯综合治理模式.工作面消突采用底板岩巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;底板岩巷布置“一巷多用”,在工作面回采工程中可兼做回风巷、尾抽巷、措施巷;回采工作面采用沿空留巷Y型通风综合治理瓦斯.其中,顺层钻孔预抽本煤层瓦斯,高位钻场顶板走向钻孔抽采裂隙带瓦斯,上隅角、尾巷埋管抽采采空区瓦斯,形成矿井三维立体瓦斯抽采体系.     

近距离煤层群首采保护层工作面瓦斯综合治理技术研究

瓦斯治理仍是世界性难题。本文针对赤峪煤矿近距离高瓦斯煤层群首采保护层C0202工作面瓦斯治理问题,提出了沿空留巷Y型通风配合本煤层顺层钻孔、两巷底板穿层钻孔、顶抽巷高位穿层钻孔、采空区埋管的＂五措并举＂治理措施,实现了工作面成功连续留巷200m,瓦斯抽采率高达70%,回风流瓦斯浓度控制在0.4%左右的效果,保证了工作面的安全高效开采。该研究成果可为赋存条件相似的煤层群开采瓦斯治理提供借鉴。     

新庄孜矿B8保护层开采对B6煤效果考察实践分析

以突出矿井新庄孜矿为例,介绍了煤层群开采首采保护层卸压瓦斯抽采工程设计及被保护层瓦斯抽采效果。通过在66208工作面回采过程中瓦斯压力测定、瓦斯抽采效果和煤层最大变形量的考察,得出保护层工作面开采后,被保护层B_6煤层透气性系数增大了902倍,B_6煤层残余瓦斯含量为2.43 m~3/t;得出实际走向及倾向方向上的有效保护范围。最大化的回收煤炭资源,取得了较好的效果。     

朱仙庄煤矿Ⅱ831工作面区域条带消突技术研究

为了解决无保护层的煤层区域瓦斯治理的难点,分析了朱仙庄矿煤层及瓦斯赋存状况,提出了在不具备开采保护层的区域内,采用底板穿层钻孔区域防突措施,对掘进巷道进行打钻预抽。在详细介绍底板穿层钻孔的布置、抽采和计量方式的同时,通过理论计算和实际掘进作业两个方面,共同验证了底板穿层钻孔条带预抽区域措施可行性和可靠性,进而为穿层钻孔预抽区域措施在矿区的推广应用提供了范例。     

地面钻井抽采远距离保护层卸压瓦斯模拟分析

为研究地面钻井抽采远距离保护层卸压瓦斯效果，以朱仙庄矿Ⅱ1055工作面为例，运用Fluent模拟研究地面钻井抽采下采空区瓦斯分布状况和钻井的抽采效果。结果表明：高浓度卸压瓦斯会堆积在裂隙带和弯曲下沉带内，采空区中部的瓦斯受地面钻井的影响要小于进、回风侧。随着地面钻井距工作面距离的增加，钻井抽采纯量和抽采浓度都会出现先升高后降低的趋势，钻井布置在回风侧且距工作面60～70 m时抽采效果最佳。     

地面群孔瓦斯抽采技术应用研究

为保证新集一矿突出煤层13-1煤北中央采区的安全开采,先后开采131103、131105等11-2煤层工作面作为保护层。首先在上述两个工作面共布置了6个地面钻孔,建立了地面群孔瓦斯抽采系统,预抽采动区被保护层13-1煤瓦斯。接下来对地面钻孔抽采瓦斯参数进行了考察,主要包括基于示踪技术考察了131105工作面采动卸压地面钻孔走向及倾向瓦斯抽采半径,统计分析被保护层瓦斯抽采率,同时就地面群孔与井下底板巷穿层钻孔瓦斯抽采两种方法进行了抽采率、工程费用等方面的对比。研究结果表明：新集一矿的地层条件下地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向和走向的抽采半径分别不小于160m和240m;采动区地面群孔瓦斯抽采率达35%以上;地面钻孔相对比井下底板巷,在抽采瓦斯方面具有技术上可靠、安全、经济等优点。     

演马庄煤矿突出煤层炮采放顶煤工作面防治煤与瓦斯突出的方法和措施

介绍了演马庄煤矿 2 70 2工作面突出煤层炮采放顶煤效果检验的方法和防止煤与瓦斯突出所采取的措施 ,提出突出煤层炮采放顶煤工作面瓦斯抽放是防止煤与瓦斯突出的有效手段 ,当工作面有煤与瓦斯突出危险时 ,采取恰当的防突措施 ,能够降低煤与瓦斯突出的危险程度 ,可供同类工作面回采时借鉴     

演马庄煤矿突出煤层炮采放顶煤工作面防治煤与瓦斯突出的方法和措施

介绍了演马庄煤矿2702工作面突出煤层炮采放顶煤效果检验的方法和防止煤与瓦斯突出所采取的措施,提出突出煤层炮采放顶煤工作面瓦斯抽放是防止煤与瓦斯突出的有效手段,当工作面有煤与瓦斯突出危险时,采取恰当的防突措施,能够降低煤与瓦斯突出的危险程度,可供同类工作面回采时借鉴.     

大采高综采工作面瓦斯与煤自燃综合治理技术

针对张集煤矿1215（3）高产高效综采工作面高瓦斯、易自燃开采过程中的安全问题,本文介绍了大采高综采工作面采空区顶板高位抽采技术,优化顶板走向钻孔位置,结合顺层钻孔和上隅角埋管等抽采瓦斯措施综合治理瓦斯,同时采取均压通风、加快工作面推进速度、采空区灌浆、注氮等技术措施防治煤自燃,保证了回采期间回风流瓦斯浓度平均小于0.5%,CO浓度20PPm以下,实现了工作面的正常安全生产。研究成果为淮南矿区一次采全高高产高效工作面的瓦斯、防火治理提供了借鉴经验。     

高瓦斯综采工作面下行通风技术实践

针对潘三1542(3) 高瓦斯缓倾斜煤层综采工作面瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限的现实条件,分析了工作面瓦斯来源及其比例,查明工作面上行通风时瓦斯治理效果差的原因;研究并实施下行通风方式,及时调整工作面风量,配合顶板高位走向钻孔抽采瓦斯措施,提高了瓦斯治理效果,消除了工作面风流瓦斯超限,实现了工作面的安全高产高效.     

赵固二矿千米定向煤钻孔区域瓦斯治理 关键技术研究

针对中硬高承压水煤层瓦斯治理周期长、突水威胁严重等问题,利用千米定向煤钻孔超前预抽代替底板抽采岩巷进行区域瓦斯治理,同时研制出基于煤层深孔定点密闭取心的瓦斯含量测试装置,解决了瓦斯防突措施效果检验参数难以测定的问题。该技术经在河南能源焦煤公司赵固二矿试验,实现了对600 m煤巷条带煤层瓦斯的均匀抽采控制,完成了超长区段一次性整体评价,保证了煤巷安全掘进,成为赵固二矿深部煤层区域瓦斯治理的新技术,可为类似地质条件的煤层区域瓦斯治理提供参考。     

保护层开采卸压增透效应及其定量表征方法研究

保护层开采是高突矿井瓦斯治理的主要方式及开采方法,然而其卸压增透效果当前无法量化表征,缺乏评价体系。基于平板流体模型增透率理论,结合平煤十矿地质条件,通过离散单元法建立保护层开采数值模型,获得保护层开采不同距离时采空区下方的增透率图谱及被保护层的应力分布。结果表明:保护层开采过程中,采面前方15 m处支撑压力会出现应力峰值,随着采面的推进,增透率与现场瓦斯流量呈现正相关关系;在采空区下方,被保护层卸压及增透效应明显,且卸压区范围与增透率分布集中区域基本一致,均随采空区范围的扩大而增大。该研究成果证实了增透率理论可作为保护层开采卸压增透指标,为现场保护层回采设计、瓦斯抽采设计范围的确定提供更加科学的依据。     

高瓦斯综采工作面瓦斯涌出预测与立体防治技术研究

针对高瓦斯低渗透煤层工作面瓦斯抽采与灾害控制难题,以土城矿15311综采工作面为研究对象,首先,初步分析了工作面瓦斯涌出来源,运用分源预测法预测了其瓦斯涌出含量,接着针对性地在3#煤层运用了顺层钻孔、底抽巷穿层钻孔、高位钻场以及采空区埋管等多种抽采方法,并联合工作面配风提出了立体瓦斯防治技术。最后,通过施工底抽巷截留钻孔对底抽巷溢出瓦斯进行截留抽放,考察了抽采效果。结果表明:15311综采工作面瓦斯来源主要为3#煤层和下邻近层,瓦斯抽采总量为45.4 m3/min,瓦斯抽采率为85.33%,回风流中瓦斯浓度未超过1%,瓦斯抽采达标,有效地控制了工作面高瓦斯的涌出。     

大采高、高瓦斯综采面瓦斯综合治理技术

针对潘三煤矿综采工作面大采高、瓦斯涌出量大的现实条件,研究并并实施以顶板高抽巷抽采瓦斯为主,风排管理并重的综合瓦斯治理技术,杜绝了大采高、高瓦斯综采工作面瓦斯超限现象,提高了工作面的单产,实现了煤与瓦斯共采,取得了显著的经济效益和社会效益.研究成果对类似条件下的煤炭开采具有指导价值.     

综采工作面浅孔瓦斯抽放消突技术应用研究

针对平顶山煤业股份有限公司八矿己15突出煤层综采工作面一直存在抽放率低、排放钻孔消突效果差、瓦斯时常超限、制约安全生产等问题,试验利用工作面前方煤体透气性增加的动压区进行抽放的浅孔瓦斯抽放措施.根据防突安全要求、有关参数测定结果,并结合煤层赋存和施工技术条件,确定了合理的钻孔布置和抽放等关键技术参数.浅孔瓦斯抽放措施实施后,通过分析效果检验超标率、瓦斯体积分数和产量变化,考察了消突效果、抽放效果和生产效益.结果证明,浅孔瓦斯抽放措施技术可行,防突防瓦斯效果明显,是突出煤层采煤工作面解决瓦斯问题的有效途径之一.     

新安煤矿14151回采工作面突出危险性评价

预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出的根本措施,回采工作面突出危险性评价是评价预抽效果、确定回采区域突出危险性、保证安全生产的重要技术手段.在考查14151回采工作面抽放钻孔施工和抽放效果的基础上,通过实测煤层瓦斯基础参数,根据防治煤与瓦斯突出有关技术规范,采用钻孔工程量和残存瓦斯含量2个指标,评价了14151回采工作面的突出危险性.评价结果表明,经预抽瓦斯后,消除了14151回采工作面的突出危险性,为在回采过程中制订安全技术措施提供了重要依据.