平煤一矿瓦斯抽采系统的优化与应用

针对平煤一矿瓦斯抽放系统分散,致使局部地区瓦斯超限频繁、回风巷中瓦斯浓度偏高的现象,应用网络图理论、流体力学和瓦斯流动规律对其抽放系统进行优化,提出了统一、联网的抽放方法,应用结果表明,优化后的抽放系统总的抽放阻力是64 kPa,而地面抽放系统的抽放泵的抽放能力最大是101 kPa,其工作时的抽放能力为90 kPa左右,同时瓦斯抽放浓度提高了11.5%,瓦斯治理效果明显.     

综放工作面顶煤瓦斯抽放数值模拟研究

结合专利技术"综放工作面架载顶煤瓦斯抽放系统",运用数值模拟软件模拟架载顶煤抽放钻孔处于不同位置时顶煤区域内瓦斯压力、顶煤瓦斯卸压范围、顶煤瓦斯浓度的分布与变化规律,分析综放工作面顶煤瓦斯运移规律和瓦斯抽放效果。模拟结果表明:抽放半径、抽放瓦斯浓度均随架载抽放管的插入深度增加而增大,顶煤瓦斯卸压范围的大小随架载抽放装置插入深度的增加而逐渐接近架载抽放钻孔的长度。     

BZ—1高浓度瓦斯检测仪

矿井抽放瓦斯系统要求经常地检测抽出瓦斯的有关数据——浓度、流量、温度、发热量等,藉以掌握抽放系统的工作状态和满足利用瓦斯的要求。其中瓦斯浓度的检测最为重要。众所周知,4～16%的瓦斯和空气的混合气体具有爆炸性。因此,《煤矿安全生产试行规程》中有“……正常抽放的瓦斯浓度降到30%以下时,必须立即停止瓦斯泵运转……”的规定。当抽放瓦斯管路发生故障     

采空区瓦斯抽放技术的改进及在响水矿的应用

针对目前高瓦斯矿井采空区瓦斯抽采过程中回收瓦斯抽放管时容易发生顶板及瓦斯事故、抽放效果不好以及材料浪费的情况,研究采用可移动软管与可伸缩钢性风筒配合阀组的新型抽放管对采空区瓦斯进行抽放,并采用该方法对响水矿某工作面采空区瓦斯进行抽放。使用效果表明:使用改进的抽放管进行采空区瓦斯抽放效果好,能有效控制采空区瓦斯超限,减少煤矿安全事故。     

潞宁矿深部煤层瓦斯抽放必要性与可行性分析

通过对潞宁矿深部2#煤层瓦斯参数的测定、矿井瓦斯涌出量预测以及矿井瓦斯储量和可抽量的计算,根据瓦斯抽放系统建立的相关规定,进行了瓦斯抽放的必要性与可行性分析。结合实际情况分析认为,潞宁矿不具备建立地面永久瓦斯抽放系统的必要性,但因局部存在地质构造和瓦斯地质分布的不规律性等原因造成采掘工作面瓦斯涌出异常等问题,依靠通风方法难以完全解决瓦斯问题时,建立井下移动瓦斯抽放系统进行局部瓦斯抽放是有必要的。     

智能化钻场抽采负压装置的研究与设计

高瓦斯以及具有煤与瓦斯突出危险的矿井主要通过施工各种类型的瓦斯钻孔来降低煤层瓦斯浓度或者消除突出危险。但是钻孔施工过程中会从钻孔中涌出大量的煤渣、水、瓦斯导致瓦斯超限,严重威胁到作业地点施工人员的安全。为了避免钻孔施工过程中瓦斯超限,提高抽放系统瓦斯浓度,准确设定边打边抽时的抽放负压,在前人研究的基础上设计了一种智能化控制钻场抽采负压防止瓦斯超限的装置。该装置克服了传统防喷孔装置存在的调整抽采负压时人为随意性大、调整不及时等弊端,能有效地处理喷孔时产生的煤渣、水和瓦斯,对于减少瓦斯超限事故、保障钻孔施工人员安全、促进瓦斯清洁利用具有重要意义。     

漏风与抽放瓦斯钻孔泄出量的关系

抽放瓦斯钻孔不仅要求钻孔的泄出量,而且要求抽放瓦斯空气混合体中的瓦斯浓度,以便满足抽放瓦斯的利用。由于从采空区经过顶板裂隙向钻孔渗入空气使钻孔中瓦斯浓度下降。本文作者经过试验得出漏风与抽放钻孔瓦斯泄出量的关系。图1为某采区中间通风道通过后工作面通风系统图;图2     

煤矿采空区瓦斯抽放数值模拟研究

查明不同抽采方案下采空区瓦斯抽放效果,能够为矿井瓦斯灾害防治提供一定的参考依据。基于气体流动的连续方程、动量方程和能量方程,建立了工作面瓦斯抽放模型,并应用FLUENT数值模拟软件,对工作面埋管抽放,埋管抽放与高位钻孔抽放,埋管抽放、高位钻孔与上隅角综合抽放3种方案的抽放效果进行模拟,结果表明:采用埋管抽放、高位钻孔与上隅角综合抽放时,工作面瓦斯浓度下降到1%以下,抽放效果最好。现场应用结果也表明,采用了综合抽放工作面瓦斯抽放率达到60%以上,回风巷瓦斯浓度超限得到了有效地控制,满足了安全生产的需要。     

胡家河煤矿瓦斯抽放钻孔密封试验研究

针对胡家河煤矿瓦斯抽放浓度过低进行了钻孔密封试验研究,结果表明:卸压后新型柔性膏体密封材料通过二次注浆可明显提高瓦斯抽放浓度;虽为可抽放煤层,但由于煤层过厚,瓦斯含量低,矿压大等因素,单依靠提高瓦斯抽放钻孔密封质量难以保障抽放效果,应通过卸压增透措施以及提高采面前卸压区瓦斯抽放提高瓦斯抽放率。     

高位钻孔抽放采空区瓦斯技术在张集矿的应用

 张集矿属于高瓦斯矿井,综采工作面瓦斯涌出量大,且瓦斯来源主要是采空区瓦斯;以1111综采工作面为例,通过优化抽放参数,采用高位钻孔抽放采空区瓦斯;从1111综采工作面现场应用来看,采用高位钻孔抽放对采空区瓦斯效果良好,瓦斯抽放浓度高,瓦斯抽放量大,大大提高了瓦斯抽放率,能有效解决综采工作面瓦斯超限问题;抽放参数可在类似矿区加以推广应用,以利于矿区高瓦斯矿井的安全生产。     

赵庄矿高抽巷抽采负压优化模拟研究

为研究高抽巷抽采负压对治理采空区瓦斯的影响并寻求最优抽采参数,以赵庄矿1309工作面为背景,通过数值计算得到布置垂高应为25m,平距应为20m。通过FLUENT软件对进行高抽巷不同抽采负压条件下的数值模拟,并采用UDF程序定义采空区参数使模拟结果接近实际。模拟结果表明：在无抽采模型下,工作面上隅角瓦斯浓度最高可达18%,影响安全回采。高抽巷抽采条件下增大抽采负压,采空区瓦斯浓度降低,上隅角附近的低瓦斯浓度区域由不存在逐渐扩大。高抽巷瓦斯体积分数及抽采纯量在抽采负压高于20kPa后增量趋于平缓。为保证抽采效果同时避免采空区漏风,确定合理抽采负压为20kPa。现场实测高抽巷瓦斯抽采纯量平均为43.93m/min,与模拟结果基本吻合。     

局部通风机自动调速装置安全与节能的应用

以"安全、节能"为目的,以双风机、双电源为基础,利用矿用隔爆兼本安型通风机自动调速装置,与井下监控系统联网,该装置可根据掘进工作面及风流汇合处的瓦斯浓度自动调节风机风量和自动排放瓦斯,既保证了掘进工作面的安全生产,又达到了"节能减排"的目的。     

两淮煤田煤储层孔-裂隙系统与煤层气产出性能研究

借助于光学显微镜显微裂隙分析、压汞孔隙分析及低温氮吸附试验等手段，研究了两淮煤田煤储层孔、裂隙系统发育情况.研究发现该区煤储层孔、裂隙系统具有如下特征：① 显微裂隙非常发育，且多以宽度小于5 μm且长度小于300 μm的裂隙为主体；② 孔隙度较小，且孔隙类型中吸附孔（0～100 nm）远比渗流孔（大于100 nm）发育；③ 吸附孔多为连通性较差的一端封闭的平行板毛细孔.这种两极、双峰分布的孔裂隙系统结构，有利于煤层气的聚集，但对煤层气的开采不十分有利.     

高压水射流扩孔提高穿层钻孔预抽效果的试验

介绍了高压水射流扩孔技术的工作原理、设备、工艺以及现场试验情况。通过 扩大钻孔的直径,从而达到增加钻孔的煤层暴露面积和卸压范围,增大钻孔抽排瓦斯量,提 高钻孔的抽排效果。高压水射流扩孔为提高低透气性煤层的瓦斯抽放效果和扩大防突措施的 效果提供了一个可行的技术途径。     

高瓦斯矿井密闭巷道联合排放瓦斯技术研究与实践

为保证高瓦斯矿井多条密闭联通巷道启封时,高浓度瓦斯安全快速排放,研究利用矿井瓦斯抽放系统和密闭巷内原预留风筒设备,采用"短抽长压"技术即负压抽采与正压通风排放多条巷道内瓦斯,同时监测抽放管道内负压、气体流量、瓦斯浓度等参数,考察排放效果。结果表明,"短抽长压"技术很好地解决了高瓦斯矿井多巷联合排放瓦斯时风量不易控制、瓦斯排放时间长、回风流瓦斯浓度易超限和影响范围大的难题,对其他密闭巷道安全启封和矿井安全高效开采有良好的借鉴作用。     

突出预测指标K_1和f值确定临界值试验研究

根据芦岭煤矿煤与瓦斯突出特点,通过理论分析、实验室试验及结合现场试验,确定了石门揭煤预测指标 K1和 f值安全合理的临界值,为矿区的石门安全揭煤提供了科学依据。     

风巷高位钻孔移动泵抽放工作面瓦斯

分析了工作面瓦斯超限原因,提出了一种经济易行、有效解决高瓦斯工作面及其上隅角瓦斯超限问题的方法,利用工作面风巷做高位钻孔,配合移动泵抽放高瓦斯工作面及其上隅角瓦斯。     

三软难抽煤层瓦斯抽采浓度偏低的影响因素研究

杨河煤业主采的二叠系山西组二₁煤层为全层构造煤发育,煤层渗透率低,属较难抽采煤层,普遍瓦斯抽采浓度偏低,抽采水平低下。通过对煤层结构、瓦斯赋存、封孔工艺的分析,找出三软难抽煤层瓦斯抽采浓度偏低的根本原因。采用瓦斯抽采工艺流程分源剖析法,对钻孔成孔质量、封孔质量、护孔筛管深度、抽采负压、抽采系统积水、抽采参数测试误差、抽采系统气密性等各项影响因素深入研究。分析得出煤层结构及瓦斯赋存条件对抽采系统瓦斯抽采浓度起着决定性作用,钻孔成孔质量、封孔质量对抽采浓度的影响起着关键的作用。分项剖析瓦斯抽采工艺流程的影响因素能够有效掌握影响抽采浓度的关键环节,使瓦斯抽采工作找到侧重点。     

低浓度瓦斯综合供能系统控制方法及运行研究

为了解决煤矿燃煤小锅炉热源替代的问题,以及低浓度瓦斯直接外排导致环境污染以及资源浪费的现象,结合煤矿低浓度瓦斯利用现状与用能需求,提出了在新的环保形势下的煤矿低浓度瓦斯综合供能系统。依据低浓度瓦斯蓄热氧化的运行原理,分析了该综合供能系统的特点。从瓦斯浓度控制以及氧化后热能利用这2个方面,研究了低浓度瓦斯综合供能系统的控制方法。以丁集煤矿低浓度瓦斯利用项目为例,结合运行数据表明,该综合供能系统能有效的进行瓦斯浓度以及热能的调节,达到预期效果。     

综合立体勘探在矿井防治水中的应用

针对新集二矿松散层、推覆体下开采中厚～特厚煤层的地质及水文地质条件,采 用物探、钻探及抽放水试验等多种勘探手段对推履体夹片、寒武系加强补充勘探,为工作面 开采防治水提供了保障,取得了较好的效果。