低透气性煤层瓦斯抽采技术

伴随着我国煤矿开采深度和难度的不断加大,开采中由于瓦斯突出造成的危害也在进一步加深,尤其是在一些低透气性煤层中,这种瓦斯危害会更为明显,因此提高瓦斯的抽采效果变得十分迫切和必要。文章介绍了几种常用的低透气性煤层瓦斯抽采技术,然后结合工程案例详细阐述了瓦斯抽采技术在低透气性煤层中的应用。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术与应用

在煤矿开采中,瓦斯灾害一直是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。随着煤层开采深度的增加,煤层透气性随之减小,从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。针对我国煤矿绝大部分煤层属于低透气性煤层的情况,论述和分析了低透气性煤层瓦斯抽采的各种技术原理及应用。给低透气性煤层瓦斯抽采提供技术指导,解决矿区实际问题。研究低透气性煤层瓦斯抽采具有广阔的应用前景与应用价值。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术实践

针对矿井煤层透气性差的瓦斯地质条件并结合生产实践,研究了低透气性煤层瓦斯抽采的安全技术措施,确立了用高位钻孔进行瓦斯抽采,局部瓦斯涌出异常及工作面过钻场期间利用埋管配合高位钻孔进行抽采的综合治理方式;收到了显著的技术经济效果。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术及应用分析

过度开采造成煤炭的资源越来越少,开采难度逐渐加大,尤其是在深层处低透气性煤层,瓦斯含量较高,抽采难度较大,直接影响着煤矿开采的安全,提高瓦斯抽采技术是安全保证的前提。本文阐述常用的瓦斯抽采技术,并结合司马矿实际进行应用分析。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术研究与应用

文章首先分析了3号煤层的瓦斯含量、透气性及衰减系数,得出尽管其划归为可以抽采煤层,但是其自身的透气性较差;再对3号煤层瓦斯赋存及来源情况进行分析,确定了抽采范围及综合抽采方法;最后在此基础上在回风立井广场建立地面抽采泵站,并分别对开采层、现采空区及老采空区的瓦斯抽采进行设计。现场采用低透气性煤层瓦斯抽采技术后,能够降低工作面瓦斯涌出,缓解通风系统负担过重情况,给矿井的抽采衔接及巷道维护创造了良好条件,从而保证矿井的安全高效生产。     

低透气性煤层瓦斯抽采增流技术

针对我国煤矿绝大部分的煤层属于低透气性煤层情况,论述和分析了低透气性煤层瓦斯抽采的各种增流技术原理及应用,指出煤层卸压是增流技术的主要发展方向。     

潞安矿区低透气性松软单一煤层立体化瓦斯抽采技术探索

潞安矿区针对低透气性松软单一煤层条件,建立了全方位立体化的动态瓦斯抽采体系.在时间上实现采前、采中、采后全过程的瓦斯抽采,在空间上实现地面与井下瓦斯抽采相结合,在抽采方式上实现固定抽采瓦斯方式与移动抽采瓦斯方式相结合,在效益上实现由安全抽采向利用抽采相结合.随着该体系的全面建立和完善,实现了煤矿安全集约高效生产,同时也促进了瓦斯的综合利用.     

瓦斯抽采孔孔距及煤层透气性的测定方法

为合理确定瓦斯抽采孔孔距，探讨测定煤层透气系数新方法，在流体力学基本理论基础上，建立了瓦斯抽采数学力学模型，利用数学软件Mathematica对模型进行了求解，推导出抽采孔孔距和煤层透气系数的理论计算公式.以河南焦作九里山煤矿15051工作面作为应用实例,通过对掘进巷道周围的煤体瓦斯进行抽采试验，求算并验证了抽采钻孔和煤层透气系数等瓦斯抽采基础参数；根据工作面2个钻场实测的抽出量和抽放负压，得出了抽出量和抽放负压的关系.建立了精确的渗流抽采模型，利用计算机求解方法，求解的速度快且不易出错.应用结果与实际值相符.     

单一低透气性煤层卸压带瓦斯抽采技术

单一低透气性突出煤层,瓦斯预抽难度大、效率低,严重制约了煤矿生产效率。以焦煤公司主力矿井为试验区,利用工作面采动影响下产生的卸压作用,从分析影响抽采效率的因素入手,通过卸压带瓦斯抽采装置研制,抽采技术参数优化,探讨了提高卸压带瓦斯抽采效率的途径和方法。在此基础上,进一步研究并实践了工作面浅孔抽采技术、扇形钻孔抽采技术、网格抽采技术,现场实践和数据表明,卸压区是瓦斯快速高效抽采的理想区域,综合抽采技术的应用,大大减少了工作面瓦斯涌出量,降低了煤与瓦斯突出危险性,为焦作矿区单一低透气性突出煤层工作面瓦斯治理探索了新途径。     

单一低透气性煤层顶分层采面卸压抽采技术研究

 摘 要：受工作面回采影响,通常在工作面前方10 m范围内形成卸压带,在此区域内煤体渗透性和孔隙率进一步增加,这些客观因素在一定程度上间接为瓦斯抽采提供了便利条件。本文以鹤壁中泰矿业31021综采工作面为例,研究了采动影响下卸压瓦斯抽采作用,以及通过对工作面瓦斯抽采数据分析,研究了单一低透气性煤层综采工作面卸压瓦斯的抽采效果。     

单一、低渗透性煤层瓦斯抽采技术研究及应用

针对单一、低透性煤层瓦斯抽采浓度低、抽采投入大、抽采效果差的问题,研究了工作面的抽采现状,分析了瓦斯抽采的过程,提出了辅助抽放管联孔瓦斯抽采施工工艺。通过在鹤壁六矿的工业性试验表明:采煤工作面抽采纯量提高了原来的1.2倍,瓦斯抽采浓度提高为原来的1.5倍,在一定程度上缓解了钻场漏气、负压不平衡等问题,实现了高负压、高浓度、大流量高效抽采,提高了瓦斯抽采消突效果。     

低渗透性煤层卸压瓦斯抽采机理研究

针对高瓦斯、低渗透性松软煤层的赋存条件,通过相关力学理论研究,建立了煤层变形与瓦斯运移耦合的动力学模型,研究了当煤层变形时,瓦斯气体在孔隙内非Darcy渗流的特点,并引入了非Darcy流β因子和加速度系数2个参量,有效地揭示了煤层瓦斯运移规律的客观本质.根据卸压瓦斯渗流及运移特点,在淮南矿区顾桥矿实施了保护层卸压、地面钻井抽采卸压瓦斯的工程实践,初步建立了适合淮南矿区的卸压瓦斯抽采模式.     

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。     

低渗煤层高压注水驱替瓦斯提高抽采效率的试验研究

辛置煤矿采用顺层钻孔抽采本煤层瓦斯,存在效率低下、周期过长的问题。经研究,提出在2-109工作面进行煤层注水试验以提高顺层钻孔抽采瓦斯的效率。注水期间临近抽采孔瓦斯纯流量较注水前提高6～11倍,并通过数值模拟确定合理的煤层注水促抽瓦斯工艺参数,为辛置煤矿本煤层瓦斯治理提供了新方向。     

低渗透性高瓦斯煤层水力强化抽采技术研究

瓦斯抽采是解决煤矿瓦斯灾害事故的主要方法,而煤层瓦斯渗透性是决定瓦斯抽采效果的重要影响因素。对于低渗透性高瓦斯煤层,采用水力强化抽采技术可以有效增加煤层瓦斯渗透性,从而提高瓦斯抽采效率。本文分析了水力割缝、水力压裂瓦斯强化抽采技术的原理及工艺。探讨了利用高压水流冲击煤体的水力割缝和水力压裂强化瓦斯抽采方法的可行性。     

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。     

低透气性薄煤层地面钻孔抽放瓦斯技术研究

通过鸡西杏花矿生产实践,研究了基于地面立井结合井下钻孔综合抽采回采工作面瓦斯的立体式综合治理技术,给出了合理的抽采技术参数;对地面井的"一井三用"效果进行了考察。项目的成功,解决了鸡西杏花矿低透气性薄煤层瓦斯抽采困难的难题。     

低透气性煤层瓦斯综合治理技术实践

为了解决工作面采掘期间瓦斯突出危险性和瓦斯超限问题,对杜儿坪煤矿62510综采工作面的瓦斯地质赋存情况进行了分析,提出采用"掘进预抽+回采工作面预抽+高低位倾向顶板裂隙钻孔抽采+联络巷密闭埋管采空区抽采"的瓦斯综合治理技术,使回采过程中工作面的瓦斯体积分数稳定在0.15%～0.30%,同时工作面单台抽采泵站瓦斯抽采混合量为15.95 m3/min,抽采率为67.24%。     

松软低透强突出特厚煤层瓦斯治理

为了提高松软低透强突出特厚煤层瓦斯抽采效果,基于煤与瓦斯安全高效共采理论,采用保护层开采结合卸压瓦斯强化抽采技术,使高瓦斯突出煤层转变为低瓦斯非突出煤层,实现松软低透强突出煤和瓦斯安全高效共采。在崔庙煤矿进行了保护层开采试验,分析了保护层回采工作面瓦斯来源,利用分源预测法预测瓦斯涌出量并采取卸压瓦斯强化抽采技术。结果表明,保护层开采后,瓦斯抽采量由1.15 m3/min升高到4.3 m3/min且长时间保持稳定,抽采瓦斯加以利用可以取得保证安全生产、开发能源和减少环境污染三重效果,实现了煤与瓦斯安全高效共采。