瓦斯立体抽采技术在杨柳矿1061综采面的应用

针对杨柳矿1061综采面具有瓦斯含量高和煤与瓦斯突出危险等情况,该工作面采用了底板穿层孔预抽煤层条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽整个工作面煤层瓦斯、老塘角预埋管抽采老塘角瓦斯、高位走向钻孔抽采工作面瓦斯和地面钻孔抽采工作面瓦斯的瓦斯立体抽采技术。实践证明:该抽采技术有效地解决了1061综采面瓦斯超限和瓦斯动力现象的问题,可为类似地质条件的矿区提供技术参考。     

胡底煤矿高突矿井低透煤层工作面瓦斯抽采技术方案

随着胡底煤矿生产规模增大,原采用的风排瓦斯、顺层钻孔及顶板下向钻孔抽采瓦斯的治理方案不足以保证工作面瓦斯浓度处于安全范围内。以该矿3~#煤层工作面为例,对高突矿井低透煤层的瓦斯抽采技术方案进行了研究,通过增加煤层底板岩巷并在岩巷中布置底板穿层钻孔进行瓦斯抽采,并在未采掘区域内配合地面煤层气井抽采瓦斯。实践表明:该方案的成功实施使得该工作面的瓦斯抽采量由6.6 m~3/min增加至14.48 m~3/min,瓦斯抽采率由18%上升至40.5%,工作面瓦斯抽采达标,有效解决了工作面瓦斯超限的问题,从而确保了工作面安全高效生产。     

软弱煤层预抽钻孔防塌孔及增抽技术研究

软弱煤层瓦斯抽采钻孔成孔后,因煤质松软致使塌孔,造成瓦斯抽采浓度低、纯量低等问题。针对该问题提出采用筛管护孔抽采工艺,并在某矿23采区1~#回风下山掘进工作面与常规钻孔抽采工艺进行现场工业性试验,试验结果显示:采用筛管护孔抽采工艺可以使瓦斯抽采浓度达到39.2%,比常规抽采工艺提高了近1.6倍;纯瓦斯流量达到0.24 m~3/min,比常规抽采工艺提高了近1.8倍。该技术很好地解决了软弱煤层抽采钻孔容易塌孔、抽采效果差的问题,增加了工作面瓦斯抽采量,提高了工作面预抽瓦斯治理效果,具有很好的应用前景。     

综采工作面瓦斯抽采技术的应用

为解决高瓦斯矿井工作面瓦斯超限以及回风隅角瓦斯积聚的问题,以同煤集团轩岗煤电刘家梁5136综采工作面为研究对象,针对该矿井区域地质构造以及瓦斯赋存情况进行瓦斯抽采系统布置,提出通过顶抽巷顺层钻孔抽采瓦斯、顶抽巷密闭抽采瓦斯、底抽巷抽采瓦斯以及回风隅角抽采瓦斯的综合治理方案。在瓦斯抽采期间,工作面瓦斯浓度控制在0.46%～0.68%之间,回风流瓦斯浓度控制在0.66%～0.78%之间。实践表明,该技术方案能够有效降低工作面瓦斯浓度,实现矿井安全高效的生产。     

高瓦斯急倾斜煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

根据1155综放工作面高瓦斯急倾斜煤层的地质概况,结合该工作面实测的煤层瓦斯基础参数,得出该工作面煤层瓦斯可进行抽采;通过理论分析和现场实测的方法,确定了该工作面的瓦斯抽采方法和抽采设计参数。现场抽采数据表明1155工作面Cu2煤层可解析瓦斯量最大值为4.05m3/t,工作面瓦斯平均抽采率为47.1%,回风流中瓦斯浓度未超过1%,瓦斯抽采效果达标。通过对1155综放工作面的瓦斯抽采,保证该工作面安全高效的生产,并为类似条件下的推广应用提供了经验。     

地面预抽钻井改采动井抽采采空区瓦斯技术研究

针对岳城煤矿工作面瓦斯涌出量大、采空区瓦斯难于治理的问题,采用地面预抽钻井改采动井技术抽采采空区瓦斯,在岳城矿1305(下)综采工作面进行了试验。结果表明:地面预抽钻井改采动井后,随着工作面的不断推进,采空区瓦斯抽采体积分数呈先上升后下降的趋势,当工作面推过该钻井30 m时,采空区瓦斯抽采体积分数最大为85%,瓦斯抽采纯量为6.7 m~3/min,抽采效果明显,地面预抽钻井改采动井成功的抑制住了采空区瓦斯涌出的问题,保障了采面安全生产。     

综放采场瓦斯运移规律研究

为了解决某煤矿综采工作面瓦斯问题,尤其是上隅角瓦斯经常超限的问题。在前人对瓦斯运移规律研究的基础上,针对某高瓦斯矿井运用高抽巷进行瓦斯抽采。根据该煤矿实际情况建立综采工作面瓦斯流动模型,并对模型的边界条件等进行设定.运用Fluent对模型在使用高抽巷抽采前和抽采时综采工作面瓦斯的分布情况进行数值模拟。模拟结果表明:使用高抽巷对工作面瓦斯进行抽采,能有效地减少工作面瓦斯,能更进一步保障煤矿的安全高效生产。     

高河矿E2306综采工作面瓦斯综合治理技术研究

针对E2306综采工作面瓦斯含量高的问题,结合工作面生产地质和瓦斯赋存情况,提出采用“地面压裂井抽采+本煤层抽采+高抽巷抽采”的工作面瓦斯综合治理方案,对各项瓦斯抽采措施参数进行设计。工作面回采期间瓦斯抽采效果监测结果表明:瓦斯综合治理技术实现了对工作面瓦斯的有效治理,为工作面安全回采提供了保障。     

汾西双柳煤矿单一突出煤层瓦斯治理实践

以双柳煤矿3#+4#突出煤层为工程背景,根据煤层条件和瓦斯参数,研究制定了井上下联合抽采的煤层消突及瓦斯抽采方法和大孔径裂隙带定向长钻孔抽采及采空区埋管抽采结合的工作面瓦斯治理方法。瓦斯治理后工作面开采上隅角瓦斯浓度控制在0.42%以下,回风流瓦斯浓度控制在0.23%以下,抽采率为73.6%。该方案有效解决瓦斯超限问题,确保了工作面安全高效回采。     

突出厚煤层综放工作面瓦斯综合治理技术研究

针对厚煤层综放工作面瓦斯治理难度大、抽采效果差、工作面难以消突的问题,开展了综放工作面立体瓦斯抽采技术研究。立体瓦斯抽采技术包括保护层开采、工作面回采区域顺层钻孔预抽、回风巷留管抽采瓦斯、利用尾巷抽采瓦斯、顶板高位钻孔及底板拦截钻孔抽采瓦斯。通过对P41104综放工作面研究表明:7~#煤层距11~#煤层42 m,作为11~#煤层的上保护层开采是有效的,消除了11~#煤层的突出危险性。立体瓦斯抽采技术的实施,使工作面瓦斯抽采纯量达到25.86 m3/min,抽采率达73%,回风流瓦斯浓度稳定在0.7%以下,减少了瓦斯涌出量,有效解决了工作面上隅角与回风流瓦斯超限问题。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术

崔家沟煤矿2303综放工作面存在抽采难度大、瓦斯涌出量大的问题,为此进行了特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术实践。分析综放工作面瓦斯赋存情况,首先采用分源预测法对2303工作面进行瓦斯涌出量预测,然后采取本煤层钻场扇形钻孔预抽、上隅角采空区埋管抽采、回风巷钻场高位钻孔抽采及顶板高位大直径定向长钻孔相结合的方法进行了瓦斯抽采。实践结果表明,采用分源预测法不仅预测了瓦斯涌出量,也可以掌握瓦斯的涌出来源;该方法对瓦斯抽采效果较好,抽采率满足要求,从而在一定程度上保证了工作面安全高效生产,可以为本矿其他综放工作面及同类高瓦斯矿井特厚煤层瓦斯抽采技术提供参考依据。     

18403工作面瓦斯抽采方案探析

针对煤与瓦斯突出矿井工作面的瓦斯抽采方案设计问题,本文以屯兰矿18403工作面为例,首先从瓦斯涌出量预测计算等方面分析了该工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,随后结合以往抽采经验,提出了针对本煤层、邻近层和采空区的综合瓦斯抽采治理方案,并对抽采钻孔布置参数、封孔工艺、瓦斯抽采率计算等进行了研究,最后对瓦斯抽采管路的布置和管径计算方法等进行了分析.     

基于“钻孔-巷道”双卸压圈的首采面瓦斯治理研究

针对首采工作面回采初期瓦斯抽采困难的问题,分析了巷道、钻孔施工后周围岩层的变形及卸压情况,建立“钻孔-巷道”双卸压圈模型,计算钻孔和巷道之间任意点的瓦斯应力,得到该点处瓦斯的流动质量方程,从而提出高抽巷内施工下向钻孔抽采瓦斯方案,并对下向钻孔的打孔难题提出了相应对策,最终在1301首采工作面进行工程试验。研究结果表明：回采工作面初次来压步距为22m,而在工作面推进12m左右,高抽巷的瓦斯浓度就已经开始增加;工作面回采期间没有发生瓦斯超限、断电现象。因此,高抽巷内施工下向钻孔瓦斯抽采方案解决了首采工作面抽采初期瓦斯超限问题,证明了“钻孔-巷道”双卸压圈模型是合理的、可行的,对于首采面的瓦斯治理具有指导意义。     

赵庄矿顶板走向高抽巷治理采空区瓦斯技术应用研究

为解决在大采高采煤工作面推进过程中因采空区瓦斯涌出造成工作面及上隅角发生瓦斯超限问题,赵庄矿通过采用高抽巷抽采瓦斯的方法,在采煤工作面上覆岩层实施了一条顶板走向高抽巷,并对层位布置、抽采效果等进行了考察。结果表明:采用高抽巷抽采瓦斯的方法实现了采空区瓦斯的有效抽采,成功解决了采煤工作面及上隅角瓦斯超限的问题,确保了矿井安全高效生产。     

回采工作面超前支承压力对瓦斯抽采效果的影响

针对开元煤矿本煤层瓦斯抽采量偏低的问题,以该煤矿3710工作面为研究对象,对工作面超前支承压力及顺层钻孔瓦斯流量进行了现场实测,掌握了3710工作面超前支承压力对本煤层瓦斯抽采效果的影响规律。通过现场考察,工作面前方按支承压力对瓦斯抽采的影响可分为4个阶段,并对各阶段瓦斯抽采效果进行了考察分析,结果表明:第Ⅲ、Ⅳ阶段单孔瓦斯抽采量明显大于第Ⅰ、Ⅱ阶段;在工作面强化了第Ⅲ、Ⅳ阶段本煤层瓦斯抽采后,其抽采量较以往增加了38%,取得了较好的本煤层瓦斯抽采效果。     

煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定有关问题探讨

深入分析了建有多个独立抽采系统时,抽采系统能力如何确定的问题;总回风流瓦斯浓度取值问题;用上年度瓦斯抽采参数核定下年度生产能力适应性问题;瓦斯抽采达标生产能力验证中规定突出矿井回采工作面个数的适应性问题;用回采工作面回风瓦斯浓度达标验证生产能力计算问题;核定年度出现接替工作面瓦斯抽采达标生产能力验证问题,提出了改进措施。     

基于高抽巷技术的工作面瓦斯抽采设计探讨

瓦斯是煤矿事故发生的重大隐患之一,煤矿瓦斯的抽采和预防工作是关系到煤矿安全生产的重大生命工程。本文以王庄煤矿某工作面为例,介绍了高抽巷技术和本煤层预抽采孔技术相结合的瓦斯抽采方法,对该方法在工作面中的实际应用进行了设计,并对瓦斯抽采的预期效果进行了评估。研究结果表明,高抽巷技术应用于瓦斯抽采,可以有效的降低工作面瓦斯含量,保证工作面煤炭资源的安全生产。     

新大地煤矿本煤层瓦斯超前卸压抽采试验研究

对新大地煤矿15101综放工作面利用工作面超前支承压力作用提高低透气性煤层瓦斯抽采效果进行了现场实测研究,结果表明:本煤层瓦斯抽采效果受工作面超前支承压力的影响十分明显,根据本煤层瓦斯抽采钻孔所处位置,其抽采效果可以大致分为4个时期:原始抽采期(工作面前方50 m以外)、抽采减弱期(工作面前方50~20 m)、抽采增长期(工作面前方20~7.38 m)及抽采衰减期(工作面前方7.38 m以内)。其中,抽采增长期和抽采衰减期钻孔瓦斯抽采纯量分别为原始抽采期的7.03倍和6.19倍,是本煤层瓦斯卸压抽采的最佳时期,该时期内钻孔抽采量占本煤层瓦斯抽采总量的57.83%。     

高位定向钻孔技术在大采高工作面瓦斯治理中的应用

本文针对W1305大采高工作面瓦斯抽采难度大、瓦斯治理困难问题,通过采用高位定向钻孔抽采技术对工作面瓦斯进行治理,工程实践表明,采用该技术可有效提高瓦斯浓度抽采效率,降低工作面上隅角浓度,技术及经济效果明显。     

基于抽采半径考察的回采工作面瓦斯预抽钻孔优化设计

为了解决高瓦斯长推进距离回采工作面各区域瓦斯预抽时间极不均衡的问题,提出了基于抽采半径考察的回采工作面瓦斯预抽钻孔优化设计方案：采用瓦斯储量法对回采工作面瓦斯预抽钻孔有效抽采半径进行考察,得出工作面瓦斯预抽钻孔不同预抽时间的有效抽采半径,将高瓦斯长推进距离回采工作面按瓦斯预抽时间长短的不同划分为若干个区块,每个区块瓦斯预抽钻孔根据其有效抽采半径设计钻孔间距,预抽时间长的区块钻孔间距较大,预抽时间短的区块钻孔间距较小,实现工作面瓦斯抽采达标的同时最大限度的减少钻孔工程量。现场应用结果表明,2311回采工作面采用优化的瓦斯预抽钻孔设计方案,钻孔工程量减少约7万m,节约工作面瓦斯预抽时间约15d,并且在开采期间实现了瓦斯抽采达标和安全回采,高瓦斯长推进距离回采工作面采用基于抽采半径考察的回采工作面瓦斯预抽钻孔优化设计方案,取得了良好的技术经济效益。