沿空留巷下综放工作面采空区瓦斯运移及抽采特征研究

以古汉山矿1604综放工作面为研究对象,采取风量测定法及示踪气体法相结合的手段,分析了沿空留巷及"Y"型通风条件下采空区漏风及瓦斯运移规律,并结合抽采浓度及流量变化,分析了高位巷瓦斯抽采特征及影响因素,提出了针对性优化措施.结果表明:沿空留巷段漏风加大了采空区瓦斯涌出量及涌出范围,采空区瓦斯为工作面瓦斯涌出主要来源,漏...     

特厚煤层综放采空区“U+I”式瓦斯治理技术

下沟矿301特厚煤层综放工作面在回采过程中采空区瓦斯涌出量较大,为有效治理采空区瓦斯,通过分析工作面通风及瓦斯情况,在U型通风系统基础上,提出煤层瓦斯抽采巷密闭抽采的"U+I"式治理技术,结合301综放采空区实际情况,基于FLUENT软件,建立了采空区和工作面在煤层专用瓦斯抽采巷抽采条件下的数值模型。实践结果表明:"U+I"式采空区瓦斯治理技术可保证301综放采空区抽采纯量稳定在18~28 m3/min,并兼顾了通风系统的稳定,回风风排瓦斯量为3~4 m3/min,取得较好效果。     

综放面初采期瓦斯不稳定涌出治理技术

为了解决阳泉煤业集团五矿综放工作面初采期瓦斯超限的问题,采取减风降压配合采空区埋管和中低位后高抽巷综合治理瓦斯的方法。结果表明:通过合理配风、采取多种抽放手段,五矿综放工作面初采阶段瓦斯不稳定涌出影响安全生产问题得到了彻底解决,有效地提高了综放工作面推进速度。     

采用走向高抽巷治理综放面上邻近层瓦斯的研究

根据实测资料，阳泉五矿综放面走向高抽巷瓦斯抽放量占工作面瓦斯涌出量的９０％左右，抽放浓度平均６０％以上，效果良好，且社会，经济效益十分明显。实践证明，走向高抽巷能有效地解决五矿综放面邻近层瓦斯涌出量大的问题，合理选择走向高抽巷的布置及走向高抽巷的抽放负压，可使抽放效果最佳。     

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式．研究表明：后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障．     

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式．研究表明：后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障．     

抽放作用下采空区瓦斯分布规律的数值模拟研究

分析了采空区瓦斯涌出的来源、采空区瓦斯渗流及涌出规律,并以采用高抽巷抽采方法的裴沟矿32003综放工作面为例,建立了工作面数值模拟模型,进行了数值模拟研究。研究得到了在高抽巷抽放条件下的采空区瓦斯分布规律。这对采空区的瓦斯抽放及防治具有重要的意义。     

伪倾斜后高抽巷瓦斯抽放技术在石港矿的应用

为了解决石港煤矿综放工作面初采期瓦斯涌出不均匀,严重威胁矿井安全生产的问题,分析了综放工作面初采期瓦斯涌出特征,在15111综放工作面采用伪倾斜后高抽巷抽采初采期瓦斯技术,结果表明:初采期间,基本顶垮落之前,伪倾斜后高抽巷的瓦斯抽采量达到24.58～75.25m3/min,工作面初采期未出现瓦斯涌出峰值,有效地防止了工作面瓦斯超限事故。     

深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯防治技术

针对深井特厚煤层短壁工作面快速回采条件下瓦斯治理的难题,以唐口煤矿6305综放工作面为工程实例,利用分源预测法对6305工作面掘进及回采期间的瓦斯涌出量进行预测,分析了瓦斯涌出量的构成。基于瓦斯涌出特征,提出以高位钻孔为主,隅角埋管、尾巷、水平长钻孔进行时空配合的深井特厚煤层综放短壁工作面瓦斯综合防治技术体系,考察了瓦斯综合治理效果并总结出不同抽采方式的瓦斯抽采规律。实践表明,瓦斯综合治理技术保障了综放工作面的安全生产。     

高瓦斯综掘煤巷浅孔截流瓦斯抽采技术

为了解决高瓦斯综掘煤巷瓦斯超限问题,提出了高瓦斯综掘煤巷浅孔截流瓦斯抽采技术;分析了综掘煤巷瓦斯涌出规律,提出了通过掘进工作面超前浅孔抽采瓦斯降低落煤瓦斯涌出量和巷帮浅孔抽采瓦斯构筑瓦斯截流"钻墙"降低巷帮瓦斯涌出量的综合技术,并分析了其机理;采用现场实验与理论计算结合的方法,确定了红岭煤矿15181综掘运输巷掘进工作面超前浅孔与巷帮浅孔抽采技术参数;研究结果表明,该技术能够很好的解决高瓦斯综掘煤巷瓦斯超限问题,同时克服了原有长钻孔抽放措施施工困难的缺点,显著提高了高瓦斯综掘运输巷掘进速度。     

基于偏“W”型通风系统-走向高抽巷的采空区瓦斯治理技术

为充分发挥走向高抽巷和偏"W"型通风系统的优点,确定走向高抽巷的最佳抽采位置,通过Geometry和Mesh建立相对应的数值模型,然后使用Fluent软件进行采空区及综放工作面瓦斯运移规律的数值模拟和分析。分析结果表明:高抽巷布置于与工作面顶板垂距35 m(10倍采高处)和回风巷平距30 m的断裂带中抽采效果最好,且能有效防治上隅角瓦斯超限,确保综放工作面安全高效地生产。     

大采长综放面瓦斯来源及浓度分布测定及分析

论述了单元法测定大采长综放工作面各种瓦斯涌出源比例以及瓦斯浓度分布的方法原理.根据单元法实测数据分析可知:工作面漏风方向和漏风量大小、不同瓦斯涌出源的涌出量大小、综放面瓦斯分布规律以及该工作面走向高抽巷和内错尾巷的瓦斯抽放效果.     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

高河能源高瓦斯综放工作面上隅角瓦斯治理研究

为解决深部高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,通过分析该工作面双U型通风系统存在的问题,并结合工作面Y型通风的优势,提出"Y+高抽巷"的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥Y型通风配合走向高抽巷的优点,确定高抽巷的最佳位置,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下工作面及采空区瓦斯分布规律进行模拟和分析。结果表明:在Y型通风主副进风巷的配风比为2.09∶1的情况下,随着采空区向深部延展,瓦斯浓度逐渐提高,在距离工作面约100m处趋于稳定。当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m~3/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低为0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

李雅庄煤矿高抽巷瓦斯治理研究

针对李雅庄煤矿回采工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限的问题,根据采动断裂带上覆岩层活动规律,对高抽巷的工作原理进行了分析。通过对李雅庄煤矿603工作面地质、开采、通风、钻场钻孔布置情况以及工作面瓦斯参数等影响瓦斯抽放效果因素分析,预先对李雅庄煤矿高抽巷瓦斯治理进行了考察。并根据对瓦斯抽放浓度的分析,研究了李雅庄煤矿高抽巷瓦斯治理效果,说明抽放钻孔是否布置在采动断裂带内,对瓦斯抽放效果有直接影响。     

高瓦斯综放工作面双尾巷瓦斯治理技术研究

针对大采长高瓦斯综放面瓦斯超限严重的问题,某矿K8205大采长综放面采用"U+II(双尾巷)"型通风方式,为验证双尾巷对大采长综放面瓦斯治理效果,对K8205工作面回采期间的瓦斯涌出规律进行了分析,并通过与单尾巷大采长综放面瓦斯涌出规律的对比分析,得出双尾巷可以减轻回风巷排放瓦斯负担,相比单尾巷时回风巷风排瓦斯率降幅达13%;双尾巷与回风巷风量分配合理时,工作面产量可大幅提高.采用双尾巷瓦斯治理技术,瓦斯将不再是制约大采长综放面高产高效的主要因素.     

综放面走向高抽巷瓦斯抽采技术研究

为解决五阳矿7603综放面瓦斯超限问题,提出了布置走向高抽巷瓦斯治理方案。通过数值模拟研究了走向高抽巷在不同抽采负压条件下瓦斯治理效果,得出了高抽巷最佳负压抽采参数,确定了走向高抽巷瓦斯抽采管路、配套设备及密封墙的设计形式。现场试验数据表明:采用走向高抽巷瓦斯抽采方案后,抽采瓦斯纯量平均为22 m~3/min,抽采量占瓦斯涌出量的50%左右,工作面瓦斯浓度均控制在许可范围内,有效地解决了该综放面瓦斯严重超限的难题。     

坚硬顶板综放工作面通风系统优化改造分析与实践

针对高瓦斯特厚煤层综放开采工作面,坚硬顶板的垮落对采场瓦斯涌出与冲击地压有决定性作用。根据宽沟煤矿综放工作面布置参数,必须施工不同的工艺巷采取超前爆破深孔预裂爆破的技术处理顶板,基于不同的工艺巷布置条件,对工作面通风系统进行了优化、改造以及实践。为工作面通风、瓦斯防治、顶板处理提供理论依据和技术支持。     

综放工作面瓦斯渗流规律的现场应用

综放面采空区瓦斯是工作面瓦斯涌出的重要来源之一,该文通过煤矿采空区瓦斯渗流规律的研究成果和最新进展,将其应用于某矿15101综放面瓦斯抽采上,现场实践表明,瓦斯抽采采用尾巷与回风巷结合的方式能够达到理想的抽采效果。     

基于采动岩体裂隙发育规律的放顶煤采空区瓦斯治理模式

为研究采动岩体垮落后综采放顶煤采空区瓦斯治理模式,基于采动岩体裂隙发育规律的重要性,针对某矿E1310综放工作面,采用MATLAB研究了采动岩体孔隙率和渗透率的分布规律,采用FLUENT数值模拟软件研究了4种通风方式、6个高抽巷抽采位置和41种抽采负压中最合理的采空区瓦斯治理模式。结果表明:"Y"型通风方式,上隅角瓦斯浓度为3%;高抽巷布置在距底板50 m、距回风巷50 m,上隅角瓦斯浓度降至0.5%;抽采负压为1.9 MPa,瓦斯不超限,工作面氧气浓度为22%。