高压磨料射流割缝装置在高突煤层煤巷防突技术中的应用

重点论述了高压磨料射流割缝装置的构造及工作原理,通过对其在实际应用中取得的良好防瓦斯突出效果的分析,提出一种新型的高突煤层煤巷防瓦斯突出技术方案,对保证矿井实现安全、高效生产有切实的指导意义。     

浅析高突矿井水力掏煤快速消突工艺

胡底煤矿为突出矿井,因高地应力、高瓦斯等问题,瓦斯治理难度较大。3号煤层赋存不均衡,顶板和底板均存在100～300 mm的软分层,在工作面防突检测中经常造成钻屑量超标甚至突出的危险,影响煤巷安全高效掘进和综采面回采。针对此情况,主要采取对软分层进行水力掏煤,达到了钻屑量不超标的目的,确保了矿井安全生产。     

钻割一体化技术在煤巷掘进消突中的应用

针对孟津煤矿二2煤层高瓦斯松软低透气性的现状,选择了钻割一体化增透措施。介绍了钻割一体化技术增透机理,研究了钻割抽一体化技术在高瓦斯松软低透煤层煤巷掘进中的消突效果。研究表明,在该矿二2煤层煤巷掘进中实施钻割一体化高压脉冲水射流割缝技术割缝有效影响半径达2.5 m,煤层残余瓦斯含量低于8 m3/t,起到理想的卸压消突效果,且采用钻割一体化技术与普通超前钻孔技术相比,单个循环钻孔数减少51.9%,消突措施执行时间缩短38.1%,单孔抽采量提高率达61.87%,有效缩短了煤巷掘进时间。     

高压水力割缝技术在快速掘进中的应用

依据卸压区与突出危险性之间的关系,提出通过水力割缝技术,在煤体中人为再造裂隙和微裂隙,增大煤层巷道前方煤体卸压区安全宽度,达到保护巷道掘进安全的目的。现场试验说明水力割缝技术在降低钻屑量及钻孔瓦斯涌出初速度方面具有显著的效果,提高巷道月掘进进尺。同时,由于有效影响半径的增大,减少32.6%的钻孔施工量。     

基于水力割缝的高瓦斯煤层掘进工作面强化增渗技术与实践

以山西省潞安一缘煤业150112试验工作面运输巷的掘进为工程背景,基于GF-100型超高压水力割缝设备,分析了煤巷掘进工作面高压水力割缝强化瓦斯抽采的技术原理。将高压水力割缝工艺与高瓦斯矿井煤巷的安全、快速掘进有机结合,提高了掘进工作面煤体的渗透特性,增强了瓦斯抽采效果,形成了基于水力割缝的高瓦斯煤层掘进工作面强化增渗技术工艺体系,并在试验工作面煤巷掘进中进行了应用。结果表明:①将高压水力割缝工艺应用于高瓦斯矿井煤巷的掘进作业,解决了使用常规方法施工措施钻孔工程量大、抽采周期长的问题;②在采用水力割缝作业期间,瓦斯抽采量提高了2.36～2.4倍,平均日进尺提升了近2.5倍。     

高压磨料水力割缝防突技术

系统地分析了高压磨料水力割缝防突技术的机理,介绍了其工艺流程和有关技术参数的研究情况,阐述了高压磨料水力割缝防突技术在突出煤层快速掘进中的防突作用,试验表明了高压磨料水力割缝防突技术是突出煤层快速掘进中的一项有效防突措施,其具有良好的实用性和广阔的推广前景。     

高压水力割缝石门揭煤试验研究

高压水力割缝是提高石门揭煤效率行之有效的方法。介绍了在逢春煤矿运用高压水力割缝石门揭煤的试验,通过各种数据比较以及最终效果检验,研究得出高压水力割缝能在短时间内起到防突的效果,有利于矿井安全生产和采掘工作面接续。     

水力割缝防突技术在掘进工作面的应用

分析了高压水射流水力割缝防突机理,并在新安煤矿14221工作面现场进行了水力割缝防突技术试验,结果表明,在水力割缝过程中有大量煤与瓦斯随水流从钻孔内排出,各割缝孔平均冲出煤62 kg,巷道瓦斯浓度最大为0.8%,比未割缝前的瓦斯浓度增加了2~3倍;钻孔瓦斯涌出初速度v最大值由割缝前的20 L/min降到割缝后的4 L/min,v值下降80%左右。水力割缝技术能使煤体卸压带加长,煤体瓦斯潜能及弹性能得到有效释放,应力集中区向内部转移,减弱或消除了煤体的突出危险性。     

试论水力割缝技术处理煤层瓦斯的效果

本文从理论和实践两个方面阐述了水力割缝技术处理煤层瓦斯的作用机理，从国内外试验应用这一技术后提高煤层瓦斯抽放率和防止突出的作用较好地论述了它对处理瓦斯的显著效果。在此基础上，从六个方面对水力割缝技术的效果进行了较深入的分析。同时，文中指出这一技术在处理煤瓦斯方面有着广泛的应用范围，并预示着今后具有强大的生命力。     

高压水射流割缝技术在煤巷掘进中的应用

系统的分析了高压水射流割缝技术快速消突的原理,对割缝系统做了简单介绍,确定了有关技术参数,并通过晋家冲煤矿的试验效果分析,表明高压水射流割缝技术是高突煤层中一项行之有效的防突措施,可以实现其快速掘进,具有广阔的应用前景.     

超高压水力割缝在坚硬突出煤层石门揭煤预抽瓦斯防突措施中的应用

白皎煤矿开采低透气性坚硬突出煤层,石门揭煤预抽瓦斯时间一般为4～5 a,为了缩短石门揭煤时间,研发了超高压水力割缝成套设备及施工工艺,并在+300 m四号石门揭煤掘进工作面进行了工业性试验。实践表明,超高压水力割缝增透措施增加了煤层的透气性,提高了瓦斯抽采效果,使整体揭煤时间缩短近4 a,极大提高了石门揭煤速度,同时揭煤瓦斯浓度不超限,实现了安全、快速揭煤。     

绿塘煤矿超高压水力割缝卸压增透效果考察及应用

为有效解决绿塘煤矿低透气性突出煤层煤巷掘进区域验证指标超标、瓦斯浓度超限导致的煤巷掘进效率低的问题,采用超高压水力割缝卸压增透技术在该矿6_中S204回风巷煤巷条带进行试验与应用,考察确定了6_中煤层的合理割缝压力、切割半径和抽采瓦斯纯流量等参数。结果表明：超高压水力割缝技术能够有效改善煤层透气性,大幅提高瓦斯抽采效率,煤巷掘进进度由20.0～30.0 m/月提高到87.5 m/月,解决了低透气性突出煤层煤巷掘进瓦斯治理难题,可为类似矿区煤巷条带的瓦斯高效治理提供经验和技术指导。     

顾桥矿突出预测敏感指标敏感性分析

煤与瓦斯突出是一种极为复杂的动力现象,不同类型的突出具有不同的预测敏感指标及临界值,不同的煤层或者同一突出煤层的不同水平,也完全可能具有不同的预测敏感指标及临界值。分析了顾桥矿现用各项敏感指标钻屑量S、瓦斯解吸指标K1值和瓦斯涌出初速度q的本质、反应机理及影响因素,通过收集、整理、分析顾桥煤矿现用预测预报敏感指标,得出各项预测指标与矿井埋藏深度、煤层赋存、地质构造等的关系,分析各项预测指标超标原因,得到适合该矿的突出预测敏感指标,从而提高煤与瓦斯突出预测的可靠性,进而提高煤巷掘进速度。     

水力压裂技术在成庄煤矿低透气性突出煤层的应用及效果

为了解决成庄煤矿高瓦斯含量、低透气性煤层在开采过程中遇到的瓦斯难以抽采的问题,在该煤矿进行了水力压裂现场试验并优化钻孔布置,定量分析水力压裂的影响范围及效果。结果表明：采用水力压裂技术后的煤层透气性系数提高了26.3倍、煤层内瓦斯压力降低了53.5%,消除了煤与瓦斯突出的潜在危险,同时瓦斯抽采纯流量及其抽采浓度也有了大幅度的提高。通过优化钻孔布置,有效降低了成庄煤矿的瓦斯治理成本。     

煤与瓦斯突出大采高煤层采前消突技术研究

针对阳煤集团寺家庄矿15104工作面的瓦斯赋存具有含量高、压力大、突出危险性大、大采高综采的条件,分析了影响煤与瓦斯突出的主要因素及15104工作面通过走向高抽巷抽采技术、钻孔卸压等技术手段,使煤层瓦斯含量由11.22 m3/t降低到8 m3/t以下,有效降低了煤与瓦斯突出的危险性。     

沙曲矿北翼回风大巷过突出煤层瓦斯抽排技术研究

沙曲矿北翼回风大巷在施工过程中要经过3+4#煤和5#煤层,这两层煤均具有突出危险性,瓦斯含量高,瓦斯压力大。为保证揭煤施工安全,需要对3+4#煤、5#煤层采取瓦斯抽放措施。阐述了瓦斯抽排钻孔布置及瓦斯抽排设备选型,通过瓦斯抽排效果检验,保证了回风大巷安全揭过突出煤层。     

基于矿压监测的煤与瓦斯突出实时预警技术研究及应用

分析和总结了矿压变化的特征与规律,确定了适用于新景公司的突出预警指标体系。采用数据采集服务、预警分析服务、客户端的软件构架思路,在矿井现有的矿压监测系统、井下环网、办公网的基础上构建了基于矿压监测的煤与瓦斯突出实时预警系统,实现了兼容多种矿压监测系统的数据采集、矿压在线分析与实时预警,预警准确率高,应用效果良好。     

南山煤矿煤与瓦斯突出规律分析

为研究矿井的煤与瓦斯突出规律,以南山煤矿发生的192次煤与瓦斯突出(含动力现象)为事例,根据煤与瓦斯突出记录卡片,按突出的类型、标高和埋深、突出点地质情况、突出预兆、回采和掘进工作面突出发生情况,分类进行突出次数和百分比统计。分析得出南山煤矿煤与瓦斯突出规律以压出型居多;随着标高的降低、埋深的增大,突出发生的次数增多;地应力为矿井突出的主导因素,瓦斯压力和自重力为次要因素;突出诱因放炮占绝大部分;地质构造区域容易发生突出;绝大多数的突出事先都有突出预兆。