薄煤层综采面低位钻孔瓦斯治理试验

针对薄煤层综采面瓦斯涌出治理面临的通风和抽放难题,在某矿1205工作面回风顺槽内进行了低位钻孔抽放瓦斯的工业试验。通过分析抽放效果,得出回风顺槽低位钻孔抽放技术能够有效遏制上隅角瓦斯超限和工作面瓦斯涌出,减少通风负担。指出了低位钻孔抽放试验中存在的问题,并提出了进一步的试验建议,验证了回风顺槽低位钻孔技术治理薄煤层综采工作面瓦斯超限的可行性。     

漳村煤矿2302综放工作面瓦斯抽放技术方案的确定

通过对漳村煤矿2201综放工作面瓦斯涌出现状、2302工作面瓦斯涌出量预测结果及工作面瓦斯来源与构成的综合分析,提出了2302工作面瓦斯抽放方案,并在方案比较的基础上确定了合理的工作面的瓦斯抽放技术方案,还确定了采用井下移动抽放瓦斯系统来解决2302工作面即将面临的瓦斯问题。     

沙曲矿瓦斯抽放工艺技术试验研究

华晋公司沙曲矿是高瓦斯矿井,综采工作面绝对瓦斯涌出量高达60m3/min,14201工作面瓦斯涌出量更高,尾巷瓦斯浓度有时达到4%~5%,瓦斯问题严重威胁着工作面的安全生产。通过试验对14201工作面进行了本煤层抽放、倾斜高抽巷和尾巷高抽钻孔三种抽放方式的对比研究,结论是本煤层抽放必不可少,邻近层抽放以高抽巷抽放为主,高抽钻孔抽放为辅,试验结果可作为后续工作面参考。     

五虎山煤矿1201工作面瓦斯涌出量预测分析

在含瓦斯煤层中采矿作业时,瓦斯涌出是威胁煤矿安全生产的最主要因素。因此,在新矿井、新水平和新采区投产前,都应进行矿井瓦斯涌出量预测,这是矿井通风设计、瓦斯抽放设计和瓦斯管理必不可少的基础工作。通过分源预测法预测五虎山煤矿1201工作面瓦斯涌出量,为煤矿瓦斯等级的确定和抽放瓦斯提供基础数据。     

五虎山煤矿1201工作面瓦斯涌出量预测分析

在含瓦斯煤层中采矿作业时,瓦斯涌出是威胁煤矿安全生产的最主要因素。因此,在新矿井、新水平和新采区投产前,都应进行矿井瓦斯涌出量预测,这是矿井通风设计、瓦斯抽放设计和瓦斯管理必不可少的基础工作。通过分源预测法预测五虎山煤矿1201工作面瓦斯涌出量,为煤矿瓦斯等级的确定和抽放瓦斯提供基础数据。     

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式．研究表明：后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障．     

高位瓦斯抽放巷洽理综放工作面瓦斯

针对3119综放工作面瓦斯涌出量大，瓦斯超限，改进抽放方式，介绍了3119综放面高位瓦斯抽放巷布置及效果，分析了3119综放工作面瓦斯超限的原因和瓦斯涌出规律。     

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式．研究表明：后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障．     

综采工作面回采期间瓦斯涌出规律分析与总结

2703综采工作面回采期间瓦斯涌出异常,给安全生产带来很大的隐患。对工作面实施高位裂隙抽放,根据工作面、回风流、上隅角瓦斯浓度,结合对照瓦斯抽放钻孔的布置位置,工作面周期来压情况,分析总结出瓦斯涌出规律及其与瓦斯抽放钻孔位置、工作面周期来压之间的关系。     

高位裂隙抽放瓦斯在车集矿的应用

随着采深的增加,车集煤矿瓦斯涌出量逐年增加,2707工作面回风流和上隅角瓦斯浓度经常处于临界状态。测定表明在风排瓦斯中采空区向外释放的瓦斯量较大。采用以高位裂隙抽放为主的采空区瓦斯抽放方法,解决了采空区瓦斯涌出量大的问题,有效控制了上隅角瓦斯超限。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

瓦斯地质研究在平顶山一矿生产中的应用

基于平顶山一矿为高瓦斯高突出矿井,研究了该矿井田瓦斯地质条件和地质因素对瓦斯赋存及突出的影响,在总结突出矿井瓦斯地质规律的基础上绘制瓦斯地质图,进行突出危险性区域划分,实行分级管理,从而指导该矿井工程设计和进行安全生产.     

突出口径对煤与瓦斯突出强度影响研究

改进大型煤与瓦斯突出模拟试验装置,增加两个气体压力传感器和两个温度传感器,进行突出口径分别为10mm,30mm,50mm的煤与瓦斯突出模拟试验。试验结果表明:在0.75 MPa瓦斯压力条件下,突出口径为10mm时没有发生煤与瓦斯突出,突出口径为50mm和30mm时发生煤与瓦斯突出,突出煤体质量分别为25.40kg和15.05kg。随着突出口径的减小煤与瓦斯突出的煤量减少,突出强度降低。突出口径的大小影响煤体突出的状态,突出口径越大,煤体突出的距离越远,破坏性也越高。突出后煤样中粒径在1.6~5.0mm范围内的煤颗粒比例减小,而粒径小于0.75mm的煤颗粒比例增加,体现了突出过程中的破碎功,具有较强的粉碎性。突出口径越大,煤体越易于破裂失稳并发生煤与瓦斯突出,煤体中瓦斯的放散受突出口径的影响,使煤体中瓦斯压力梯度变化趋势不同。突出口径越大,瓦斯压力降低越快,瓦斯对煤体的粉碎性越明显,突出强度也越大,突出过程中煤体温度也发生变化,说明突出口径影响含瓦斯煤的破断失稳和突出特性。     

建新矿煤与瓦斯突出的因素分析

建新矿煤与瓦斯突出在空间上的分布是不均衡的，突出危险程度在空间上分布的这种不均衡性，是受煤层瓦斯地质条件控制的。因此，根据煤层瓦斯地质条件变化实现突出危险程度的区带划分，从而得出建新矿各瓦斯地质单元突出危险性预测结果，更好地指导矿井的防治煤与瓦斯突出工作。为类似条件下煤矿分区分带治理煤与瓦斯突出提供了一种分析方法。     

煤与瓦斯突出机理研究进展

随着煤矿开采深度的加大,煤与瓦斯突出这一灾害日益严重,因此需对突出机理作深入研究。本文综述了瓦斯作用说,化学本质说,地应力作用说和综合假说。指出进一步的研究应把瓦斯因素、煤的物理力学性质和结构特性的影响结合起来,从时间和空间上分析含瓦斯煤岩的强度、形变、流变、集气性和物理化学性等变化规律,最终解决煤与瓦斯突出机理问题,尤其是煤与瓦斯延迟突出机理问题。     

晨光煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全的重要灾害之一。煤与瓦斯突出矿井的突出危险性预测评估工作,对规范矿井生产、科学制定矿井瓦斯灾害防治措施、指导保证生产安全有着十分重要的意义。通过对煤的各项单项指标的测定(包括相对瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的坚固性系数、煤样的瓦斯放散初速度),结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

基于气体驱动煤与瓦斯突出试验系统的研制与应用

为进一步研究气体驱动对构造带发生煤与瓦斯突出的影响规律及其孕灾机理,自主研发了“基于气体驱动的多场煤与瓦斯突出试验系统”,其主要由加载系统、三轴压力室、快速泄压系统、温控系统、数据采集系统、声发射监测系统、辅助系统等组成。该试验系统主要功能:① 可进行不同温度、不同瓦斯压力下标准型煤和原煤试样的煤与瓦斯突出试验;② 能进行不同尺寸煤样的突出试验,并能采用不同尺寸的突出口,控制突出强度;③ 将声发射探头安装在三轴室的压头内,使探头与试验系统一体化;④ 可通过次压力室的透明结构观察突出全过程;⑤ 试验系统含有多级压力室,改变突出口外部的气体压力,诱发延时突出。试验结果表明:气体压力对煤样有较明显的粉化作用,原煤煤样的突出现象更接近现场实际,突出后不仅存在粉化的煤粉,还有大量的大颗粒煤粉和小煤块,从而出现封堵突出口、抑制突出的现象。     

瓦斯含量法突出危险性预测试验研究与应用

以朱集西矿11-2煤层首采工作面为工程背景，分析了其瓦斯赋存的影响因素及赋存特征|通过对瓦斯含量组分及煤层解吸特征实验室测试结果分析，论证了采用瓦斯含量为指标进行区域突出危险性预测的合理性，并研究确定了7.23m/t为指标临界值。采用瓦斯含量法将工作面划分出4个突出危险区，仅对突出危险区采取了顺层长钻孔预抽的区域防突措施及防突措施效果检验。经现场应用，无突出危险区执行区域验证期间未出现钻孔瓦斯动力现象，且回采期间回风流瓦斯浓度维持在0.45%以下，未出现瓦斯超限事故，实现了工作面的安全回采，验证了区域预测结果的准确性，为类似条件下煤层突出危险性预测提供了理论支撑。     

煤层瓦斯抽放防突机理研究

通过分析造成煤层瓦斯突出产生的地质、煤体本身的物性、采场应力等原因,得出煤层的渗透性是影响瓦斯抽放防突的主要因素,并讨论了煤层瓦斯抽放对防突作用的影响,为煤层瓦斯抽放防突提供参考。     

煤与瓦斯突出强度能量评价模型

从煤与瓦斯突出过程中能量耗散类型与岩石爆破机理的相似性出发,利用新表面学说和热力学定律分别计算了突出煤体的破碎功和突出瓦斯的膨胀内能,建立了煤与瓦斯突出强度能量评价模型。利用该模型对1960-2010年间38起煤与瓦斯突出强度评价分析表明,一半左右突出的瓦斯膨胀能比破碎功大1~2个数量级,仅用抛出煤体的质量来评价煤与瓦斯突出的强度是不合理的;煤与瓦斯突出强度能量评价模型综合考虑了突出过程中煤体的破碎功与瓦斯膨胀能,将煤与瓦斯突出释放的总能量折合成TNT当量,依据不同数量级TNT当量标准,将煤与瓦斯突出强度类型划分为C类突出（小于1 t的TNT当量值）,B类突出（1~10 t的TNT当量值）和A类突出（大于10 t 的TNT当量值）3类更具合理性。