急倾斜煤层CH_4-H_2S涌出规律分析及综合治理

乌东煤矿43#煤层工作面达产时,有大量瓦斯伴随较高浓度的H2S气体涌出,经分析,造成43#煤层CH4-H2S气体异常的主要因素为气体保存条件。通过其异常原因分析,总结出急倾斜煤层回采工作面CH4-H2S气体涌出规律。根据其涌出规律在空间位置关系,分别设计了不同的气体治理方案。采用相关综合治理方案后,回风及上隅角中CH4-H2S气体的浓度有明显下降,降到安全水平以内,保证了矿井的安全生产。     

煤矿井下喷雾吸收H_2S技术研究

首先对喷雾吸收药剂进行了对比优选,得出了质量浓度为1%的Na2CO3溶液用于井下H2S气体治理效果最佳。然后优选了干雾级喷雾装置用于井下H2S气体治理,并进行了现场试验研究。试验结果表明:经喷雾试验后,H2S气体浓度由6×10-6降至1×10-6,H2S去除率达83%,通过喷雾吸收H2S技术能够有效治理矿井H2S气体灾害。     

碱沟煤矿东翼B_(1+2)煤层H_2S气体异常涌出综合治理

对碱沟煤矿东翼B1+2煤层H2S气体涌出源进行分析,确定了H2S主要来源位置,根据空间位置关系将其分为上、中、下3部分。并按其来源位置不同,分别设计了不同的H2S气体治理方案,即上部采用负压抽放,中部采用化学注液和负压抽放,下部采用化学注液法,且这3部分同时进行H2S气体治理。通过现场监测,采用化学中和和物理负压抽放相结合的H2S治理方案后,回风中H2S气体的浓度降到了安全水平,完全满足矿井安全生产需要。     

煤矿硫化氢成因及综合治理技术

以石炭井焦煤公司二号井H2S气体超标的21062工作面为研究对象,在参照相关领域H2S治理研究的基础上,综合研究煤层中H2S的成因及治理方法。通过碱液喷洒、加强通风系统管理、增大工作面通风量及个体防护等方法,使硫化氢得到综合有效治理,保证了21062工作面开采的顺利进行。     

平朔矿区9~#煤程序升温氧化过程中指标气体变化规律研究

通过对平朔9#煤煤样程序升温氧化实验,得出了煤升温氧化过程中H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6和C3H8等气体浓度随温度变化的规律,以及指标气体的相关性结果,结果表明:H2与CO具有较强的相关性,可作用为指标气体预测煤层自燃。     

综采面废弃油井影响区域H2S涌出规律及防治措施

针对双马煤矿综采工作面废弃油井影响区域H2S涌出量较大的问题,通过现场考察I0104105工作面过马探31废弃油井期间H2S采动涌出分布规律,提出了以废弃油井地面超前封堵、井下气体超前探测为基础,以采前预注碱性吸收液主动治理和采中中高压喷雾、通风稀释被动治理为主要措施,以降低割煤速度、强化监测和人工检测、加强个体防护等为辅助的综合防治措施。通过现场应用,I0104105工作面H2S涌出浓度有大幅下降,工作面回风巷H2S涌出得到了较好地控制,安全通过了马探31废弃油井影响区域,为类似条件H2S治理提供了示范。     

煤加水成生H_2S气体模拟研究

为了研究煤含水条件下H2S生成规律,采用自主设计的高温高压封闭体系反应装置,在真空高温含水条件下对新疆西山煤矿煤进行热化学还原反应,模拟煤成生H2S气体能力。热模拟实验在250~550℃真空含水条件下进行,每隔50℃取一个点,并采用Agilent 7890B系列气相色谱仪对气相产物进行分析。实验结果表明:在250~300℃阶段,煤生成H2S气体量较少;在300~550℃阶段,煤生成H2S气体量急剧攀升,在450℃达到最大值0.118 9%。在250~550℃阶段内,H2S气体中的硫主要来源于脂肪族有机硫的分解,少量来源于芳香族硫分解和黄铁矿硫。总体来说,在250~550℃温度范围内,煤中H2S气体的生成量主要受控于煤中有机硫分解释放的硫自由基量,也就是说,硫自由基量越高,H2S的生成量就越大,反之,H2S的生成量就越小。     

潞宁3~#煤层自然发火指标气体分析与选择

本文通过对潞宁煤业3#煤层新鲜煤样进行实验室煤升温氧化实验,测定了其在不同热解温度下各种气体组分的发生量,分析了H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6等气体浓度随温度变化特性,得出了H2、CO、C2H4、C2H4/C2H6随温度变化的规律,选择出适合潞宁煤业3#层自然发火指标气体,为潞宁3#煤层自然发火火灾预测预报提供实验依据。     

受废弃油井影响的采煤工作面有害气体运移规律及防控技术

为解决双马煤矿废弃油井内有毒有害气体侵入工作面威胁安全生产的难题,在双马煤矿I0104106工作面马探23废弃油井进行了试验应用,对油井影响区域的H2S运移规律进行模拟分析,对油井影响区域的瓦斯和H2S灾害进行分析预警,并采用地面超前封堵、采前预注碱性吸收液主动治理和采中喷射中高压碱性溶液逐级吸收为核心的综合治理技术,最后对受废弃油井影响的区域进行治理效果评价,构建起评估、预警、治理、评价“四位一体”灾害防控体系。研究结果表明：评估、预警、治理、评价灾害防治技术体系完整有效,有效控制了双马煤矿煤体中H2S涌出扩散体积分数,保障了安全回采。     

古书院矿15~#煤层指标气体优选实验研究

煤在自燃的不同阶段会释放出不同的气体,这些气体的成分及浓度能反映煤炭的自燃程度。为准确地对古书院矿自然发火情况进行预测预报,以古书院矿15#煤为研究对象,通过程序升温实验、利用气相色谱仪,研究了15#煤的自燃氧化特性,以及自燃升温过程中产生气体的变化规律,分析了φ(C3H8)/φ(C2H6)、φ(C2H4)/φ(C2H6)等链烷比和烯烷比比值曲线。结果表明:古矿15#煤的自燃临界温度约为80℃,干裂临界温度约为140℃;15#煤在常温下就能产生CO,且产生量与温度呈指数关系;C3H8出现的温度为60℃,在120~240℃时气体产生量呈现单调递增趋势。结合指标气体优选原则,确定古矿15#煤层自燃指标气体的选择应以CO与C3H8为主,以C2H4、φ(CO)/φ(CO2)、φ(C3H8)/φ(C2H6)为辅。该研究结果对提高古矿煤炭早期自燃预测预报的准确度以及防治矿井火灾具有重要的指导价值。     

保安煤业突出矿井瓦斯综合防治技术实践

保安煤业8#、9#煤层掘进过程中发生的瓦斯动力现象为压出型突出,经鉴定8#、9#煤层为煤与瓦斯突出煤层,保安煤矿为突出矿井。把15#煤层作为保护层开采(15#煤层经鉴定为非突出煤层),由下行开采变为上行开采,减少煤与瓦斯突出威胁;利用顶板走向高抽巷和穿层钻孔抽放上邻近层及采空区瓦斯,解放上部8#、9#煤层,实现区域消突,把8#、9#突出煤层变为不突出煤层;利用伪倾斜高抽巷、专用排瓦斯巷和穿层钻孔抽放初采瓦斯,解决15#煤层工作面上隅角瓦斯超限问题。     

永盛煤矿南井主采煤层煤与瓦斯突出危险性评估

选用永盛煤矿南井主采2#和9#煤层作为研究对象,根据该煤层最大瓦斯压力和煤样瓦斯基本参数测试结果,评估其突出危险性。测试结果表明:永盛煤矿南井2#和9#煤层突出危险性单项指标和综合指标均超过了《防治煤与瓦斯突出规定》规定的临界值;该井田范围内无明显直达地面的断裂构造,瓦斯难以从构造带释放;煤层埋藏较深且上覆岩层大多为透气性差的岩层,瓦斯保存条件较好。分析确定永盛煤矿南井2#、9#煤层为具有煤与瓦斯突出危险性煤层。     

采空区下煤层开采覆岩破坏规律数值模拟

基于古书院矿煤层的实际地质资料,利用RFPA2D分析软件对采空区下15#煤层开采覆岩破坏进行了模拟,观察开采后15#煤层坚硬顶板的裂隙发育状况,研究采动覆岩中三带的发育高度,并对结果从采场上覆岩层移动破坏规律、15#煤层顶板位移及应力变化特征方面进行了分析。通过对15#煤层三带分布研究,编制矿井冒落带和导水裂隙带高度的等值线图,确定15#煤层的导水裂隙带最大发育高度,预测在15#煤层回采过程中,9#煤层采空区积水下渗的可能性。根据裂隙发育情况,结合顶板岩性,为15#煤建立抽放系统、治理瓦斯的论证提供依据。     

下霍煤矿矿井瓦斯涌出量预测研究

通过实测下霍煤矿3号煤层的原始瓦斯含量、气体组分等瓦斯基本参数,结合地勘期间的瓦斯含量数据、煤层赋存条件、开采技术条件和设计开采方案,在研究下霍煤矿3号煤层瓦斯含量分布规律的基础上,推测出下霍煤矿井田范围内的3号煤层既有甲烷带,又有瓦斯风化带,采用分源预测法对下霍煤矿一、二采区3号煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行了预测。     

大西煤矿矿井瓦斯涌出量预测及误差分析

通过实测3号煤层的原始瓦斯含量、气体组分、采落煤残存瓦斯含量、工业分析等瓦斯基本参数,结合煤层赋存条件、开采技术条件和设计开采方案,在研究大西煤矿3号煤层瓦斯含量分布规律的基础上,运用分源预测法预测了达产后不同时期的矿井瓦斯涌出量,并确定了相应的瓦斯涌出等级。     

特厚煤层实现综放开采的可行性研究

以山西焦煤汾西矿业集团公司新阳矿9-10-11#合并层,即下组煤南采区S1103综放工作面为例,系统地分析研究了特厚煤层综放开采的适应性、采煤工艺及回收率等关键技术问题,该技术的推广应用,对提高单产产量,加快高产高效矿井建设,以更低成本实施综合机械化放顶煤开采技术具有重要的借鉴意义.     

五阳煤矿低透气性松软煤层瓦斯抽采参数优化数值模拟

煤层透气性低,煤质松软,抽采难度大,抽采率低是目前五阳煤矿瓦斯抽采存在的主要问题,根据煤与瓦斯的耦合作用机理及煤层瓦斯的运移规律,深入分析五阳煤矿现有瓦斯抽采系统,利用RFPA2D-Flow建立本煤层瓦斯预抽钻孔数值模型,对比分析回采巷道先抽后采过程中平行钻孔预抽时间、钻孔间距和抽采负压对瓦斯抽采效果的影响,最终确定其合理的抽采参数,提高瓦斯抽采率。     

井田地质构造对煤层瓦斯赋存控制作用的研究

阳煤集团新景矿在3#煤层采掘时频繁发生煤与瓦斯突、喷出现象,严重威胁着矿井安全生产和3#煤层的正常开采。论文基于地质构造影响煤层瓦斯赋存的原理,分析地质构造对煤层瓦斯、煤体结构及瓦斯突、喷出的控制作用,为防治矿井瓦斯灾害,保障煤矿安全生产提供地质基础。     

辛置煤矿水力压裂试验与效果分析

辛置矿属高瓦斯矿井,煤层透气性差,瓦斯抽采率低,由于目前矿井采掘关系紧张,按照原计划抽采无法满足时间和安全生产的要求。为提高瓦斯抽采效率,确保安全生产,在辛置矿2-559工作面采用了水力压裂技术,有效提高了煤层的透气性,提高了瓦斯抽采效率;降低了煤层瓦斯的压力,降低了煤与瓦斯突出危险性,为辛置矿煤层瓦斯综合治理技术研究探索出新的方法。     

泉店煤矿11采区二_3煤层突出危险性区域预测

为了对泉店煤矿11采区二3煤层进行突出危险性区域预测,对其瓦斯压力、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯含量等瓦斯基础参数进行了测定,根据测定结果,依据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》等规定,确定11采区二3煤层为非突出煤层。