长平矿“立体式”瓦斯抽采模式的探索与实践

瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,长平矿经过几年的探索实践,逐步形成了煤层瓦斯抽放、地面钻井抽放及开掘底板岩巷穿层钻孔抽放等独具特色的立体式瓦斯抽放模式,多措并举,大大降低了煤层的瓦斯含量及矿井瓦斯涌出量,为进一步提高矿井瓦斯抽放率及瓦斯治理技术奠定了坚实基础．     

煤与远程卸压瓦斯安全高效共采试验研究

运用高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的思想,在淮南潘一矿进行了煤与瓦斯安全高效共采及远程瓦斯抽采的试验研究：首先开采瓦斯含量低、无突出危险的B11煤层,利用其采动影响使处在其上部70m(相对层间距35)的C13煤层卸压,煤层透气性系数增加近3000倍,瓦斯大量解吸并形成了沿顺层张裂隙流动的条件,通过在C13煤层底板沿走向布置的瓦斯抽采巷向C13煤层均匀地打网格式上向穿层钻孔,C13煤层内的卸压解吸瓦斯在煤层残余瓦斯压力和抽采负压作用下沿顺层张裂隙向抽采钻孔汇集,瓦斯抽采率达60%以上,不仅消除了煤与瓦斯突出危险性,而且相对瓦斯涌出量由原来25m^3／t下降到5m^3／t,工作面日产量由原来的1700t提高到5100t,成功地实现了煤与瓦斯两种资源的安全高效共采。     

梁北煤矿瓦斯地质规律与瓦斯综合治理技术研究

应用瓦斯地质和构造控制理论,研究了煤层瓦斯和地质构造的本构关系;结合梁北煤矿的实际情况,探讨了该矿的瓦斯地质规律以及影响瓦斯分布及涌出的主要因素;根据矿井不同地点,采取了针对性的瓦斯治理综合措施,并对其效果进行了评价,为控制瓦斯事故、确保安全生产提供了理论依据.     

高瓦斯特厚煤层煤与卸压瓦斯共采原理及实践

论述了高瓦斯低透气性有煤与瓦斯突出危险特厚煤层和上覆采动断裂带有高瓦斯涌出的特厚煤层两种煤与瓦斯高产高效卸压共采模式、原理及其实践所取得的丰硕成果。阐明了现场考察得出的煤层采动引起远程上覆煤层卸压变形规律与卸压瓦斯抽采规律。     

U型通风采场瓦斯的处理技术

本通过对Ｕ型通风采场瓦斯分布的测定及采空区内瓦斯运移规律的分析，提出了在煤层群中开采具有空出危险煤层时处理采场瓦斯的技术措施。     

低透气性煤层的瓦斯抽采工艺研究

瓦斯抽放是解决矿井瓦斯涌出、防治瓦斯超限的有效方法,其效果的好坏主要由预抽钻孔参数及煤层透气性系数决定.以阳煤集团开元公司五矿为实验基地,确定了矿井采面瓦斯抽采合理的工艺参数和封孔技术.通过改变预抽钻孔参数克服了煤层透气性低产生的问题,同时对矿井的瓦斯抽放规律进行了研究.通过优化实验方案,使瓦斯抽采效果明显改善,确保了工作面的安全生产.     

煤层群首采关键层煤与瓦斯共采技术研究

基于新庄孜煤矿近距离煤层群全为突出煤层的情况,选择突出危险性程度较低的、煤层厚度只有0．8m的B10煤作为近距离煤层群开采首采层,即关键保护层工作面。采用一面六巷的瓦斯治理技术,并在66310工作面成功应用,实现了煤层群首采关键层煤与瓦斯安全高效共采。研究成果可为低透气性高瓦斯煤层群卸压开采提供指导。     

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。     

鹤壁矿区瓦斯综合治理技术研究

分析并研究了鹤壁矿区瓦斯涌出规律 ,阐述了鹤壁矿区瓦斯综合治理基本方法 ,提出了以瓦斯抽放和通风方式改革为主的瓦斯综合治理技术 .对回采工作面提出采用综合抽放、进行采区通风方式改革、选择合理的采煤工艺等技术 ;对于掘进工作面提出了边掘边抽、大力推广应用对旋式风机等综合治理技术 ,指明了鹤壁矿区未来瓦斯治理技术的发展方向     

煤层群煤与瓦斯安全高效共采体系及应用

提出了高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的概念：在煤层群开采条件下，首先开采瓦斯含量低、无突出危险的首采煤层，利用其采动影响使处在其上部和下部的煤层卸压，煤层透气性成百倍地增加，从而形成高效的瓦斯抽采条件．同时进行的卸压瓦斯高效抽采既解决了由卸压煤层向首采煤层涌出瓦斯问题，保障首采煤层实现安全高效开采，又大幅度地降低了卸压煤层的瓦斯含量，消除了煤与瓦斯突出危险性，为在卸压煤层内实施快速掘进与高效采煤方法提供了安全保障，从而实现了瓦斯与煤炭两种资源的安全高效共采．文中介绍了针对不同卸压瓦斯流动特点的近程、中程和远程卸压瓦斯抽采方法及工程应用实践，最后对高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采体系的应用前景进行了分析．     

高瓦斯煤层开采的新思路及待研究的主要问题

提出了解决高瓦斯煤层开采的新思路：在一个密闭的空间中实现瓦斯与煤同采,使采煤工作在一个即能密封又能开放的空间中进行;当采煤机械高速运行、瓦斯涌出量很大量,回采工作面上下巷道密闭,使回采工作空间的瓦斯浓度保持在30％以上,完全处于不能产生爆炸的环境中,使机械设备的效率能够得到充分发挥,实现高产高效安全生产的目标;当工作面出现故障、必须停采处理时,打开工作面上下巷道的风门,恢复通风。煤与瓦斯同采是高瓦斯煤层的一项全新的开采方式,需要对其主要问题进行深入的研究。     

高瓦斯煤层千米定向钻孔煤与瓦斯共采机理

结合最新引进的德国DDR-1200型千米定向钻机,提出在工作面顶板裂隙带内打千米定向钻孔抽采瓦斯的新方法,构建千米定向钻孔煤与瓦斯共采体系.结果表明,工作面上覆岩层存在大量横向间隙和竖向裂隙,裂隙带高度为34m左右,最大离层裂隙发生在主关键层下方,距离工作面顶板22m左右,最大离层量240mm,形成瓦斯富集区域;工作面倾向方向,回采巷道向采空区方向0～60m范围内裂隙最发育,并能长期稳定存在.据此在14301工作面进行工业性试验,试验结果表明,钻孔布置在14301工作面上方顶板22m左右,倾向方向距运输巷15m处,抽采浓度达70%以上,抽采时间在120d以上,取得最佳瓦斯抽采效果,实现煤与瓦斯共采.     

瓦斯突出的气体介质条件

在研究瓦斯突出中的作用机理、煤的瓦斯吸附特性和煤的瓦斯放散特性的基础上,论述了瓦斯突出的气体介质条件,为认识瓦斯动力现象的本质提供了科学依据．     

电磁辐射法预测煤与瓦斯突出原理

研究了瓦斯对电磁辐射（ＥＭＥ）的影响规律及影响机制,对电磁辐射法预测煤与瓦斯突出原理进行了探讨,研究结果表明：煤体变形破裂时,电磁辐射与煤岩体的载荷及变形破裂过程密切相关,煤体中的瓦斯能使电磁辐射增强,瓦斯在煤体中的流动及冲击能产生电磁辐射;电磁辐射强度和脉冲数两项指标综合反映了工作面丧方煤体的突出危险程度,用电磁辐射法预测预报煤与瓦斯突出是可行的,煤岩电磁辐射技术在预测煤与瓦斯突出和冲击地压等方     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加，煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素,为确保煤矿安全生产，作者对平项山十矿影响突,出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究，认为：地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用；井田内厚度小于2m的单一煤层一般不具突出危险性，但随着开采深度的增加有可能发生突出；戊9-10煤层分又合并线附近为煤与瓦斯突出带，其他煤层分又合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.     

煤层瓦斯实用动力学方程及其有限元解法

把瓦斯排放过程中煤层中孔、大孔和裂隙内的游离瓦斯和微孔、小孔内的吸附相瓦斯处理作准热力平衡、准化学势平衡状态，把吸附相瓦斯的解吸处理作游离瓦斯的不定常、连续分布解吸源，把游离瓦斯在煤层中的运动处理作多孔介质内不定常、可压缩、有连续分布源的线性渗流运动，然后利用守衡原理和达西渗流定律建立了煤层瓦斯实用动力学方程，并给出其Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元解法．文末，介绍了煤层瓦斯实用动力学方程的一个应用算例．     

平顶山十矿煤与瓦斯突出地质因素分析

随着矿井开采深度的增加,煤与瓦斯突出已愈来愈成为影响和制约生产的重要因素.为确保煤矿安全生产,作者对平顶山十矿影响突出煤层瓦斯赋存和突出的地质构造、煤层厚度的变化、煤体结构、埋藏深度等地质因素进行了分析研究,认为:地质条件对煤层瓦斯体积含量和煤与瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用;井田内厚度小于2 m的单一煤层一般不具突出危险性,但随着开采深度的增加有可能发生突出;戊9-10煤层分叉合并线附近为煤与瓦斯突出带,其他煤层分叉合并线附近可能形成煤与瓦斯突出危险带.