特厚松软高突煤层高效开采瓦斯综合治理技术

介绍了芦岭煤矿8煤层在没有开采保护层的条件下,采用的在底板穿层钻孔大面积预抽瓦斯的基础上首先开采顶分层消除下部分层煤层的突出危险,下部分层采用综采放顶放技术实现高效开采的瓦斯综合治理措施,对国内类似条件的特厚松软高突煤层的高效开采及瓦斯综合治理具有较强的指导意义。     

保护层卸压瓦斯抽采及涌出规律研究

随着我国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和变出煤层的数量不断增加,利用保护层开采过程中的被保护层的卸压作用对卸压瓦斯进行强化抽采,使被保护层由高瓦斯突出危险煤层变为低瓦斯无突出危险煤层,从而实现煤与瓦斯资源的安全高效共采．系统介绍了基于分源原理的回采工作面瓦斯涌出预测方法,保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术的发展和工程应用．结合淮南潘一矿下保护层和谢一矿上保护层开采及卸压瓦斯强化抽采实例,将保护层工作面瓦斯涌出量预测结果与保护层工作面瓦斯涌出量实测结果进行了对比分析．研究结果表明,由于保护层开采的卸压作用,使被保护层卸压瓦斯抽采率远大于被保护层卸压瓦斯的自然排放率,导致保护层工作面瓦斯涌出量预测结果小于实际瓦斯涌出量．     

中国采煤工作面瓦斯涌出规律及其控制方法

研究了回采过程、煤层群的开采顺序以及厚煤层分层开采时的瓦斯涌出规律,论述了中国煤矿采煤工作面采用不同的通风系统、脉冲通风以及瓦斯抽放等控制瓦斯涌出的原理与技术的新成果,介绍了瓦斯涌出量达150m3/min的综采放顶煤工作面瓦斯控制技术实例。     

中厚突出煤层顶分层开采瓦斯治理技术研究

鹤煤八矿二1煤层由放顶煤开采转变为顶分层开采后,采空区瓦斯大量涌出造成工作面煤壁瓦斯超限。针对该问题,选取30021中工作面进行分析和试验,制订出适合八矿顶分层开采的瓦斯治理技术方案。介绍了采用高位钻场钻孔结合顶板垂直钻孔方式抽放采空区瓦斯来解决上隅角瓦斯超限和采用顺层钻孔结合底板穿层钻孔方式抽放本煤层瓦斯来解决煤壁瓦斯超限问题。     

严重突出危险综采工作面瓦斯综合治理技术

Ⅱ827-1综采工作面是芦岭煤矿建矿以来8煤层顶分层第一次采用综采工艺,该综采工作面面临复杂的地质条件和"双突"危险威胁。为解决该工作面回采期间的大量瓦斯涌出和预防煤与瓦斯突出事故发生,采用了立体式瓦斯综合治理法,通过超前预抽、边掘边抽、抽采同步等综合治理措施,改变了工作面区段的瓦斯赋存状态,降低了回采工作面煤体的瓦斯含量、瓦斯压力和瓦斯涌出量,使回采巷道的瓦斯浓度控制在0.2%~0.5%,保证了工作面的回采安全。     

高突厚煤层上分层开采瓦斯综合治理技术

为了解决鹤煤公司八矿二1煤层顶分层开采期间因采空区瓦斯大量涌出造成工作面瓦斯超限的问题,根据煤层赋存条件和瓦斯涌出规律分析,提出了采用本煤层钻孔、穿层钻孔、上隅角埋管、顶板垂直钻孔、高位钻孔抽放综合抽放技术进行瓦斯治理。应用结果表明:该法不仅可以有效消除煤巷掘进过程中瓦斯突出危险性,还可以解决采面回采过程中瓦斯涌出和防突问题,保证了突出地区安全生产。多种抽放技术的综合应用,有效解决了工作面瓦斯超限问题,确保了矿井安全生产。     

中厚突出煤层顶分层开采瓦斯治理技术研究

鹤煤八矿二1煤层由放顶煤开采转变为顶分层开采后,采空区瓦斯大量涌出造成工作面煤壁瓦斯超限。针对该问题,选取30021(中)工作面进行试验研究,制订出适合八矿顶分层开采的瓦斯治理技术。通过理论分析和现场试验相结合,确定了采用高位钻场钻孔结合顶板垂直钻孔方式抽放采空区瓦斯来解决上隅角瓦斯超限问题,采用顺层钻孔结合底板穿层钻孔方式抽放本煤层瓦斯来解决煤壁瓦斯超限问题,并确定了适合鹤煤八矿的相关抽放钻孔布置参数。     

突出煤层掘进工作面本煤层预抽瓦斯技术实践

为消除回采巷道掘进过程中煤与瓦斯突出危险,解决瓦斯涌出量大的问题,采用本煤层定向钻孔与普通钻孔相结合的瓦斯抽采方法,严格落实瓦斯抽放钻孔施工技术措施。实践表明,采取综合瓦斯抽采措施后,消除了突出危险,瓦斯抽采浓度最高达58%,掘进工作面瓦斯浓度控制在0.5%以下,巷道单月最高进尺达到200 m以上,保证了巷道掘进施工安全。     

刘家梁矿5134工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

了解掌握刘家梁矿5134工作面煤层状况,研究分析工作面瓦斯涌出规律,明确煤与瓦斯突出危险性预测指标,预测瓦斯涌出量,针对本煤层、采空区以及邻近层设计采用上隅角埋管、回风顺槽斜交高位钻孔、顺层钻孔以及底抽巷等抽放方法,经过实际运行,有效地防止了煤与瓦斯突出危险,为矿井瓦斯治理和安全开采奠定了基础。     

多煤层近距离保护层开采瓦斯涌出规律及抽采方案研究

 为确保近距离保护层工作面的生产安全,采用分源预测方法对罗州煤矿首采工作面瓦斯涌出规律进行分析,研究表明本煤层瓦斯涌出占16.9%,上邻近层瓦斯涌出占50.7%,下邻近层瓦斯涌出占32.4%。在此基础上对罗州煤矿瓦斯抽采方案进行优化设计,首采工作面采用本煤层顺层平行斜交钻孔、采空区埋管抽采结合通风稀释瓦斯,上邻近层采用高抽巷抽采环形裂隙圈内高浓度瓦斯,下邻近层采用底板穿层钻孔抽采底臌断裂带和底臌变形带内的卸压解吸瓦斯。通过保护层卸压开采配合卸压瓦斯强化抽采方法,降低了卸压煤层瓦斯含量,消除了被保护层煤与瓦斯突出危险性。     

冲击危险性厚煤层综放开采冲击地压发生机理

基于冲击地压对深部综放开采工作面安全高效生产的严重影响性,采用有限差分软件FLAC3D研究采煤方法(包括大采高开采)对冲击地压形成的不同影响作用,分析综放开采的合理采放比及综放工作面冲击地压发生的机理。研究表明对于冲击危险性特厚煤层采用综放开采是有利于冲击地压防治。支承压力集中程度仍然超过塑性区煤体强度极限和采空区以暂时稳定梁或者其它形式积聚了大量的弹性能量的瞬间释放是综放工作面冲击地压时有发生的原因。     

综放面过上分层终采线冲击地压危险性分析

综放工作面过上分层终采线时容易发生冲击地压现象，综放面接近上分层终采线时，前方煤体可看成是煤柱，可作为煤柱型，中击地压来分析，煤柱型冲击的主要影响因素有煤层的刚度和顶板岩层的刚度，具体反映在煤层的强度和冲击倾向性、顶板的来压和加速运动等。采用改变煤体物理力学性质的办法，可以防治煤柱型冲击地压的发生。东滩煤矿两个综放面过上分层终采线工作面的监测结果、治理效果说明了此冲击地压现象。     

综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析

以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案：局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜高抽巷段3段,顺序联结成抽采系统;初采倾向高抽巷段布置在6号煤层中,至开切眼水平距离为15 m;走向高抽巷段布置在3号煤层中,至工作面的垂直距离为43 m,与回风巷的距离为4 m。现场实际应用表明：回风瓦斯体积分数控制在0.6%左右,尾巷瓦斯体积分数控制在1.4%左右,较好地解决了9801综放工作面初采期瓦斯超限断电问题。     

特厚煤层大采高综放开采工作面的安全保障技术

通过对特厚煤层大采高综放面瓦斯分布、涌出规律及"三带"的研究,提出大采高综放面瓦斯等灾害治理新技术,为大采高综放面开采提供安全保障,改善作业环境,为实现大采高综放面安全、高产、高效提供技术支撑。     

保护层工作面瓦斯综合治理技术

为了解决张集煤矿1122（1）保护层工作面开采时被保护层的大量卸压瓦斯涌入,造成保护层工作面开采过程中回风瓦斯浓度较大的问题,采用顺层钻孔抽采技术,上隅角埋管、插管抽采技术,尾抽巷、高抽巷、底抽巷抽采技术等综合瓦斯治理技术对其进行了治理。结果表明：采用上述瓦斯综合治理技术后,工作面瓦斯抽采率达到87.8%,有效地解决了保护层工作面回采期间的瓦斯问题。     

我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨

系统总结了综放开采技术在我国20余年来取得的主要成就，以及在相关问题上的结论和认识，提出了综放开采下一步应继续加强的理论和技术研究问题，最后提出了结合放顶煤开采特点，应该在煤与瓦斯共采、离层注浆和冲击矿压等方面进行深层次研究。     

高瓦斯突出煤层综放工作面瓦斯抽放技术

在分析高瓦斯突出煤层综放工作面瓦斯超限原因的基础上，介绍了瓦斯抽放技术及使用效果，为今后综放工作面回采瓦斯综合治理提供了技术依据和实践参考。     

特厚煤层智能化综放开采理论与关键技术架构

综放开采方法是我国特厚煤层矿区实现高产高效的主要技术途径,智能化综放开采是未来综放开采技术发展的重要方向。在分析千万吨级特厚煤层智能化综放开采技术和问题的基础上,围绕安全、高效、智能这一主题,综合考虑特厚煤层顶煤体和上覆岩层的相互作用,以掌握特厚顶煤冒放理论,实现综放工作面放煤智能化,降低含矸率、提高顶煤采出率为主导,提出要解决的关键科学问题和技术构想。针对综放开采存在的煤矸智能识别、智能放煤控制、“采-支-放-运”系统智能协调等主要难题,凝练出特厚煤层智能综放开采大尺度顶煤体破碎与冒放机理,特厚煤层智能化采放协调控制机理与方法,特厚煤层智能综放开采群组放煤过程控制原理三大科学问题。攻克特厚煤层群组协同智能放煤工艺决策技术,特厚煤层顶煤厚度与放煤量实时监测技术,冲击振动和高光谱融合的煤矸识别技术,多模式融合的智能化放煤装备及控制技术,综放工作面“采-支-放-运”系统智能协调控制技术五项关键技术。突破特厚煤层智能化综放开采技术与装备瓶颈,研发煤矸识别装置、开发智能放煤控制系统及软件,解决采放协调、煤矸识别、群组放煤等难题,创建年产1 500万t智能化综放开采示范工程。最终实现特厚煤层智能化综放开采,为我国特厚煤层的安全、高效开发提供可靠的技术支撑。     

大倾角煤层安全高效开采技术研究进展

在综述国内外大倾角煤层开采现状的基础上,认为综合机械化开采是大倾角煤层安全高效开采的惟一出路,并指出了实现大倾角煤层长壁综采需解决的理论与技术难题。给出了大倾角煤层的概念和工程解释。重点论述了大倾角煤层开采基础理论、关键技术、成套装备等方面的研究现状及进展,系统介绍了我国大倾角中厚煤层综采、厚煤层大采高开采、特厚煤层综放开采、煤层群综采及回采巷道支护等工程实践。     

煤与瓦斯突出煤层综掘工作面瓦斯防治技术

为解决寺家庄矿15号煤层综掘工作面突出危险性严重和掘进过程中瓦斯涌出量大的问题,提出了包括水力压裂、交叉钻孔、钻墙边掘边抽和水力挤出在内的瓦斯突出防治“四合一”技术,并进行现场试验。结果表明：综掘工作面瓦斯突出防治“四合一”’技术的应用使煤层透气性提高了2-10倍,区域预抽瓦斯纯量提高55％,掘进期间风排瓦斯量下降幅度达17％,回风流瓦斯最大体积分数不超过0．65％,突出防治措施效检指标无超标现象,实现了综掘工作面安全快速掘进。