鹿台山煤矿低渗透煤层瓦斯治理工作实践与分析

鹿台山煤矿存在煤层透气性差、瓦斯放散困难和具有上、下两层超近距离临近层的问题。针对这些难题,文章从分析鹿台山煤矿存在的瓦斯问题入手,在分析矿井存在的主要问题的同时,指出了导致这些问题出现的主要诱因;结合矿井生产过程中治理瓦斯问题的工程实践,根据煤层赋存特点提出了不同的瓦斯抽采治理体系。生产实践经验表明:底板穿层钻孔结合顺层短孔瓦斯抽采技术对治理含夹矸煤层瓦斯问题效果显著。     

水力冲孔在夹矸低透气性煤层中的应用

基于新集二矿A1煤组煤层透气性低,瓦斯压力大的特点,根据高压水射流原理,利用穿层钻孔进行了水力冲孔卸压增透试验。结合煤层含有均厚1 m夹矸层特殊煤层赋存情况,在试验过程中仅部分煤层进行水力冲孔。结果表明,水力冲孔技术在夹矸煤层中可以得到较好的适应,增加了煤层透气性,提高了煤层瓦斯抽采效率。     

“三软”突出煤层穿层钻孔水力压裂增透抽采瓦斯技术研究

告成煤矿为煤与瓦斯突出矿井,其主采二1煤层为突出煤层,且较难抽放。为有效解决低透气性突出煤层瓦斯治理难题,开展了穿层钻孔水力压裂增透抽采瓦斯技术研究。研究表明:穿层钻孔水力压裂可显著提高煤层透气性,并使瓦斯抽采浓度及纯量大大增加,有效解决了低透气性煤层瓦斯难以抽采的问题,可作为高瓦斯矿井、突出矿井瓦斯治理的常规手段之一。     

新元矿低透气性煤层顺层倾向长钻孔区域瓦斯预抽技术优化

低透气性瓦斯突出煤层在以往的顺层预抽钻孔管理过程中,长期存在钻孔抽采浓度低、抽采量小、周期长、抽采整体效果差等问题,不仅给矿井消突工作造成了巨大压力,而且导致矿井出现衔接紧张局面。以新元矿为例,分别从管路、钻孔间距、钻具、封孔、联孔、计量等多方面对低透气性煤层顺层倾向长钻孔区域瓦斯预抽技术进行了优化,在不采用任何增透措施的前提下,可实现本煤层瓦斯高浓度高效抽采,有效缩短矿井抽采达标时间,为确保井下抽掘采平衡奠定了基础。     

穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯在赵庄矿的应用

针对煤层透气性差、抽采效果不理想的问题,赵庄矿应用了底板岩巷穿层钻孔预抽措施。通过对底抽巷的层位选择、穿层钻孔的布置、封孔工艺等影响瓦斯抽采效果的各个环节的分析研究,验证了采用底抽巷实施穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯掩护巷道掘进的可行性和良好的瓦斯治理效果,为矿井的长远发展提供了安全保障。     

鹤煤六矿提高瓦斯抽采效果优化措施研究与应用

鹤煤六矿属于单一厚煤层高瓦斯突出矿井,随着采深的增加煤层瓦斯含量和瓦斯压力逐渐增加,导致煤层突出危险性增强。本文通过对瓦斯含量、透气性系数、百米钻孔瓦斯流量的实测以及对鹤煤六矿瓦斯抽采影响因素的分析,研究提高瓦斯抽采效果的优化措施,确定适合鹤煤六矿瓦斯地质条件的瓦斯抽采技术,对条件类似的高瓦斯矿井、突出矿井选择瓦斯抽采方法,改进抽采技术,提高瓦斯抽采率具有一定的借鉴作用。     

鹿台山矿综采面煤层瓦斯问题分析与治理措施

为实现综采面煤层瓦斯问题的有效防治,文章以鹿台山矿2205综采面开采2号煤层为工程背景,分析了鹿台山矿综采面面临的瓦斯问题,设计了瓦斯治理措施。鹿台山矿2205综采面主要采用了通风系统优化、煤层瓦斯抽采综合技术、采空区瓦斯抽采技术等治理措施,实现了综采面煤层瓦斯问题的有效防治。     

三软难抽煤层底抽巷抽采方法及效果研究

郑州矿区三软煤层属于低透气性难抽煤层,通过采用穿层钻孔高压水力冲孔增透卸压的方法,释放煤层瓦斯压力,提高煤体透气性,研究了抽采钻孔的封孔方法、分析了高压水力冲孔增透区域的瓦斯抽采效果及其参数,提高了煤体瓦斯预抽效果,解决了矿井煤层透气性差、瓦斯抽放效率低、钻孔工程量大的难题,最终形成一套适合矿井自身条件的穿层钻孔高压水力冲孔卸压增透技术,可为矿井的区域瓦斯治理提供技术支持。     

穿层钻孔预抽区域煤层瓦斯增透关键技术研究

 顶底板岩巷穿层抽采是突出矿井进行区域瓦斯治理的一项关键技术,而抽采效果的好坏与煤层的透气性密切相关,九里山矿在穿层预抽钻孔的施工过程中,进行了预裂爆破、高压水冲孔等增透技术的研究,提高了煤层的透气性,瓦斯抽采量大幅度提高,区域瓦斯治理效果明显。     

东庞矿含夹矸煤层工作面瓦斯抽采技术研究

东庞矿2616工作面煤层含有1层夹矸,为了确定瓦斯抽采方式,采用理论分析和计算方法研究了瓦斯抽采钻孔的布置位置及钻孔间距.结果 表明,在不考虑抽采钻孔之间相互影响的条件下,为了保障前期预抽和边采边抽效果,应将钻孔布置在夹矸附近,钻孔间距不能大于4.2 m,考虑到抽采时间,最终确定钻孔位于夹矸上方O.1m处,钻孔间距为3.5 m.残余瓦斯含量检测及回采期间工作面和上隅角瓦斯浓度监测显示,工作面抽采率大于30％,工作面瓦斯浓度不超过0.4％、上隅角瓦斯浓度不超过0.6％,现场应用效果良好.     

低透气性煤层瓦斯治理措施应用研究

以山西某矿3号煤层地质条件为基础,对低透气性煤层瓦斯抽采技术进行了应用研究,提出采用水力造穴与CO_2预裂增透技术来提高煤层的透气性,设计了顺层钻孔、底抽巷穿层钻孔与地面井相结合的瓦斯抽采方案,并在矿井现场进行了应用。根据现场实施效果,采用该瓦斯抽采方案后,煤层瓦斯含量降低至2.65～3.47m3/t范围内,煤层可以进行采掘活动,结果表明该设计方案具有较好的实践效果。     

功率超声波技术在低透气性煤层增透试验中的应用

为了增加低透气性煤层渗透率,提高预抽煤层瓦斯抽采效率,提出了一种安全高效的新型功率超声波技术来实现对煤层的增透,超声波增透煤层时通过破裂和声波扰动的方式增加了煤层透气性,这些方式的加载使得其原先裂缝不断地扩展、延伸,最终达到增透整个煤层的作用。将功率超声波技术应用于2130矿24312采煤工作面,采用回风巷顺层布孔的方式进行作业,现场试验结果表明:功率超声波增透技术显著提高了煤层瓦斯抽采浓度和抽采纯量,同时降低了瓦斯抽采钻孔的工程量。现场证明功率超声波技术作用于低透气性煤储层,提高了瓦斯抽采效率,对于矿井瓦斯高效抽采具有广阔的应用前景。     

矿井瓦斯赋存规律及防治技术应用

由于瓦斯抽采效果是决定矿井高效安全生产的关键因素,在对矿井开采煤层瓦斯赋存规律研究的基础上,分析了影响煤层瓦斯赋存状况的地质因素,并制定了底板岩巷穿层钻孔预抽瓦斯和顺层钻孔预抽瓦斯的抽采方案。应用效果表明,在顺层钻孔中实施了下筛管的措施后,保障了松软低透气性煤层的抽采效果。     

大直径钻孔在瓦斯抽采中的应用

杉木树矿为煤与瓦斯突出矿井,瓦斯灾害严重,瓦斯抽采对矿井安全生产具有重大意义,而瓦斯抽采的关键影响因素在于煤层的透气性和抽采钻孔。由于以前施工的钻孔终孔孔径小（<75 mm）,有效抽采段长度短,抽采效果差,不利于瓦斯的抽采;采用直径大于120 mm的钻孔后,钻孔孔径增大,钻孔更深,有效抽采长度更长,孔内暴露面积更大,孔内裂隙较φ75 mm钻孔更发育,提高了煤层的透气性,抽采效果好。大直径钻孔在杉木树矿的成功应用,提高了抽采率,为杉木树矿创造了安全生产的条件。     

低透气性煤层水力冲孔强化抽采优化技术

通过在龙山矿25051下底抽巷采用低透气性煤层水力冲孔强化抽采优化技术,采用普通穿层钻孔和穿层水力钻孔组合布置设计,瓦斯抽采纯量的4~5倍,延长抽采孔寿命,从而提高了瓦斯抽采率,增大煤层渗透率,扩大钻孔抽采有效影响范围,提高煤层瓦斯抽采效率,缓解龙山煤矿抽、采、掘接替紧张局面,为低透气性煤层开采过程中的瓦斯治理提供技术支撑。     

地面压裂钻井提高煤层瓦斯抽采效果的研究

根据回采工作面回采时开采层瓦斯对工作面的影响,通过分析屯兰矿采掘时瓦斯涌出量分布情况,结合该矿2#煤层透气性系数及以往瓦斯抽采效果的实际情况,在该矿12501工作面施工1个地面钻孔对开采层2#煤层进行压裂试验,同时在12501轨道巷压裂井前后200 m范围内施工顺层钻孔进行抽采,通过对压裂井影响范围内与不在压裂范围的抽采钻孔抽采效果进行对比分析,得出了压裂井对井下压裂影响的范围及压裂井可以增加低透气性煤层瓦斯抽采效果。     

单一低透气性煤层抽采钻孔参数优化探讨

为了提高煤层瓦斯抽采效果,研究了鹤煤六矿2145工作面的瓦斯抽采数据,对百米钻孔抽放量、抽放纯量、抽放浓度、抽放负压的数据进行了统计和定量分析;结合鹤壁六矿的煤层透气性、钻孔抽放半径以及钻孔衰减系数,对该矿本水平的瓦斯抽采钻孔参数进行了优化,使之能够更适合当前抽采需要,从根本上消除预抽煤层的突出危险性,提高矿井瓦斯抽采率。     

钻扩一体化技术在石门揭煤工作中的应用

突出矿井石门揭煤过程中最易引发煤与瓦斯突出事故,而目前石门揭煤工作中防治煤与瓦斯突出的主要措施是穿层钻孔预抽煤层瓦斯,但低透气性煤层中单一采取这一措施难以达到理想的消突效果。钻扩一体化水力扩孔技术,能有效增加煤层透气性和抽采钻孔有效影响半径,辅以严封孔、高负压抽采措施,快速实现抽采达标,保证揭煤安全。     

穿层钻孔预抽煤层瓦斯水力增透关键技术研究

高瓦斯突出煤层预抽瓦斯消突是突出矿井煤巷掘进前的主要技术措施。由于我国煤矿煤层透气性低,原始煤层预抽煤层瓦斯效果差,抽放时间长,为提高低透气性高瓦斯突出煤层的瓦斯抽采效果,在振兴二矿11031下副巷底抽巷对比非增透区试验考察了水力冲孔增透区、水力冲孔+压裂增透区预抽瓦斯效果。试验结果表明,实施水力增透措施后,有效扩大了钻孔抽采瓦斯影响半径,提高了煤层的透气性,增加了瓦斯抽采量,区域瓦斯治理效果明显。     

顺层长钻孔预抽瓦斯区域防突措施研究

顺层瓦斯抽采是高瓦斯矿井抽采的重要方法之一。文中基于某矿西井田地质条件,进行了顺层定向钻孔及顺层普通长钻孔两种抽采方法的理论分析,同时,为了验证抽采过程中煤层透气性和效果准确性,对两种抽采效果进行量化对比,结果表明顺层定向钻孔抽采工艺能够满足要求,可以作为西井区预抽钻孔防突效果预测,从而指导矿井抽、掘、采衔接规划。