淮南矿区瓦斯卸压抽采理论与应用技术

基于淮南矿区高瓦斯煤层群开采条件,运用卸压开采及采场采动裂隙O形圈卸压瓦斯抽采理论,提出了一系列钻孔或巷道抽采卸压瓦斯方法;研究分析了开采卸压层时瓦斯抽采技术、上向卸压瓦斯抽采技术、下向卸压瓦斯抽采技术,采用煤层气开采消突试验方法有底板岩巷穿层钻孔条带预抽瓦斯、顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、地面钻井压裂预抽瓦斯,这些方法广泛应用于淮南矿区生产实践,建立起了卸压开采瓦斯抽采工程体系.结果表明:自1998 年以来矿井杜绝了瓦斯爆炸事故发生,百万吨死亡率由4.01降低到0.18,2009年瓦斯抽采量达3.2亿m3,矿井瓦斯抽采率达到53%,采煤工作面瓦斯抽采率达到90%以上;使高瓦斯突出煤层转变为低瓦斯无突出危险煤层,同时抽采出的瓦斯作为绿色能源,减少大气污染.     

地面钻井辅助消突与瓦斯抽采一体化工程实践

对于井下石门或巷道在揭煤过程中存在安全风险的突出矿井,普遍采用井下钻孔瓦斯预抽的方法,这种方法存在工程量大、施工难、成本高、抽采时间长等问题。同时在井下钻孔过程中,易发生孔内瓦斯突出和瓦斯超限事故。鉴于此,通过调查研究,整合一系列先进技术并将其成功应用于地面钻井辅助消突试验工程中,这样既能提高突出矿井的瓦斯灾害治理水平,同时又能通过地面煤层气的抽采获得良好的经济和社会效益。     

淮北矿区瓦斯突出煤层煤层气抽采技术

本文根据淮北矿区实际，提出并分析研究了淮北矿区突出煤层采掘工作面煤层气抽排技术。矿区主要选择了突出煤层巷帮“边掘边抽”与掘进工作面前方短孔排放相结合的抽排技术，双层钻孔与采煤工作面风巷布置抽排钻孔成“3高2低”，高层钻孔用于抽放拦截被保护层的高浓度瓦斯，低层钻孔用于抽放本煤层采空区的遗留瓦斯。结合地面钻孔及老塘埋孔抽排，达到消除突出煤层开采危险的目的。     

边抽边掘技术在高瓦斯突出危险煤层掘进中的实践与应用

简要介绍了巷帮长钻孔抽放技术在高瓦斯突出危险煤层掘进中的应用情况,通过采取边抽边掘技术,既消除了煤与瓦斯突出危险,杜绝了掘进过程中的瓦斯超限事故,又加快了掘进进尺,是高瓦斯突出危险煤层掘进治理瓦斯的有效措施之一。     

利用小直径超前钻孔防治煤与瓦斯突出

为防治煤与瓦斯突出,红岩煤矿在具有突出危险煤层的采掘工作面采用了小直径超前钻孔的防突措施,防止了煤与瓦斯突出事故,取得了良好的技术效果。     

边抽边掘技术在高突煤层掘进中的应用

简要介绍了超化矿巷帮巷顶长钻孔抽放技术在高瓦斯突出危险煤层掘进中的应用情况,通过采取边抽边掘技术,既消除了煤与瓦斯突出危险,杜绝了掘进过程中的瓦斯超限事故,又加快了掘进进尺,是高瓦斯突出危险煤层掘进治理瓦斯的有效措施之一.     

“静压水冲扩孔预抽瓦斯”防突技术

南桐煤矿保护层巷道掘进中存在严重的煤与瓦斯突出危险,瓦斯又较难抽放,且在实施本层防突钻孔时还多次发生突出的情况下,采用"静压水冲扩孔预抽瓦斯"防突技术,经过近2 a的实践表明,该技术既经济又利于瓦斯抽放,能有效防止煤与瓦斯突出事故。     

煤矿区钻探技术装备新进展与展望

我国煤层气资源非常丰富。在煤矿区,煤层气(瓦斯)开发具有增加洁净能源供给、提高煤矿安全生产保障能力、减少温室气体排放等多重效益。地面钻井开发与井下钻孔抽采是煤矿区煤层气(瓦斯)开发的基本途径,同时也是煤矿区应急救援的主要手段。本文介绍了煤矿区地面煤层气开发新技术装备,大直径钻孔施工技术与装备及井下中硬、松软煤层和岩层瓦斯抽采钻孔成孔技术与装备。在此基础上分析了在新形势下煤矿区煤层气(瓦斯)抽采钻孔成孔技术和装备发展需求,为我国煤矿区煤层气(瓦斯)钻孔成孔提供借鉴。     

煤层气成藏机理研究

近来频频发生的瓦斯矿难,使得煤矿开采中这一高度危险的杀手"瓦斯"(即煤层气),越来越受到人们的霞视.本文通过对煤层气藏中甲烷的吸附状态,及生、储、盖系统所做的研究,为我国煤层气勘探开发提供一些理论支撑,促进煤层气合理有效地被开采出来,使其变害为利.更为重要的是,能大大降低事故发生概率,减少人员的伤亡及国家财产的损失.     

松软突出煤层复合排渣钻孔技术及应用

<正>煤矿井下如果施工条件允许,钻孔抽采瓦斯一直是预抽放瓦斯首选的施工方法。但对于松软突出煤层和地应力高的区域,钻孔过程中很容易发生孔壁局部坍塌,导致喷孔、垮孔、卡钻等事故,钻孔成孔率低、成孔深度浅。如何提高松软突出煤层的钻孔深度和成孔率,提高瓦斯的抽采效率、降低煤与瓦斯突出危险,是松软突出煤层瓦斯治理的重要问题。     

利用小直径超前钻孔排放瓦斯防突研究

为防治煤与瓦斯突出事故的发生,薛村矿在具有突出危险煤层的采掘工作面探索试用小直径超前钻孔的防突措施,并通过实践确定了运用钻屑量S、钻屑瓦斯解析指标△h2进行突出危险性预测。     

贵州煤层气开采技术的研究与利用

对贵州煤层气的开采技术和煤层气综合利用进行了初步分析。煤层气开采有利于防止瓦斯事故的发生,还能把废气变为有用的资源,缓解能源紧张局面,优化能源结构,减少温室气体排放,减轻大气污染。此外煤层气的开发利用在经济效益方面也是十分可观的。     

煤矿井下突出松软煤层钻进喷孔防治技术研究

在煤矿井下钻进过程中,喷孔事故一直是难以解决而又经常发生的问题。突出松软煤层钻进应使用压风排粉,排粉能力不足容易造成钻孔堵塞,使得瓦斯梯度升高,积聚的瓦斯会突破堵塞,造成喷孔事故。由风流在钻孔内部的各个阻力损失,求出钻进过程中排粉所需要的风压,分析钻孔倾角与钻屑运移的关系,利用合理的排粉参数能够顺利地排出钻屑,减少喷孔事故的发生。     

煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备与技术

为了提高煤矿开采效率以及减少事故的发生,在煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工中选择合适的施工技术显得尤为重要。文中主要介绍了煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备以及煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术。     

突出煤层掘进巷道冲击地压防治技术

为了在垂深1 100 m、具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层进行安全快速掘进,消除冲击地压和煤与瓦斯突出危险,应用巷道钻孔松动爆破卸压技术.通过对冲击地压发生机理和钻孔松动爆破卸压理论分析,研究了深井煤层卸压原理,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺.试验结果表明:利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和巷道两帮深部转移,同时提高煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治煤与瓦斯突出和冲击地压.     

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。     

采矿技术因素对超前钻孔有效性的影响

<正>预防煤和瓦斯突出的区域性和局部性措施,预测煤层突出危险性的一些方法都基于预先打钻.多年的经验表明,在突出危险煤层中打钻的过程中和在采煤时有钻孔的条件下,均发生过突出.1952～1985年间,在利用了不同直径的钻孔的条件下发生过185次突出.在打直径为60毫米以上的钻孔时突出的频率P_i是最大的(0.025).统计分析可以确定,在采深H和突出频率P_i之间存在着一定的关系(图1),还可以确定煤体深部从工作面起到突出发生地点的突出几率最小的深度l*与钻孔直径d的关系(图2).从频率分布图中可以看出,随着H的增加,打钻时的煤和瓦斯突出的频率也增加,而l随着d的增加而减小.由于利用超前钻孔时突出的次数增加了,所以其使用量从1970年起开始减少.因此,分析打钻时突出发生的条件表明,突出发生的几率取决于采矿技术因素.     

某铀矿地浸采铀钻孔施工中缩径卡钻原因分析及解决措施

针对某砂岩铀矿床地浸采铀钻孔过程中发生的缩径卡钻事故,分析钻孔施工中缩径和卡钻的原因,根据工程现场的地质条件和施工技术水平,结合地浸工艺钻孔施工特点,提出了改进施工技术、调整泥浆配比、配置大功率泥浆泵、减少施工间断时间等解决措施。实践验证明,这些措施能够有效地控制钻孔缩径卡钻事故的发生。     

突出煤层掘进煤与瓦斯突出的防治

本文就在有解放层，但受火成岩侵入，造成有煤与瓦斯突出危险的煤层中掘进时，如何保证不发生突出事故和不伤人，从预测预报，防治措施和安全防护措施几方面做了介绍，并重点介绍了超前排放钻孔的设计，施工及其在防治突出中所起的作用，最后对突出煤层中掘进的防治突出作出了结论。     

低透气性强突出煤层瓦斯抽采导流通道的构建及应用

基于芦岭煤矿低透气性强突出煤层瓦斯治理的需要,提出了地面钻井压裂抽采以削弱突出危险、保护层开采以消除保护范围突出危险和穿层钻孔强化抽采以消除保护边界外突出危险的瓦斯治理顺序,考察研究了对应抽采技术导流通道的特征及应用效果。结果表明,地面钻井压裂抽采,砂层是瓦斯抽采的导流通道,单个钻井长期可获得1 500 m 3 /d的煤层气产量;保护层开采,层间离层裂隙是瓦斯抽采的导流通道,煤层透气性可提高1 930倍;穿层钻孔群排煤抽采,孔群间的连通裂隙是瓦斯抽采的导流通道,单孔平均瓦斯流量可增加4倍,煤层透气性可增加200倍以上。