高瓦斯矿井开采层瓦斯抽采方案设计

针对矿井高瓦斯、产量大的特点,结合回采工作面的瓦斯来源分布情况,提出了回采及掘进工作面瓦斯抽采的方法,根据其不同工作面的特点设置出各自不同的抽采钻孔布置方式,通过计算设计出相应的瓦斯抽采参数,最终经现场实测得出该开采层的瓦斯抽采方案科学合理,为其他类似矿井提供了一定的借鉴经验。     

淮南矿区煤矿煤层气抽采技术

根据淮南矿区实际，提出并研究了复杂特困条件下煤与煤层气共采技术。应用数值模拟、相似材料试验、工业性试验等方法，研究了开采煤层顶板煤层气抽采技术、开采保护层卸压增透抽采煤层气技术、地面钻井抽采采动影响区域煤层气技术等采动煤岩移动卸压抽采煤层气技术。以及原始煤层强化抽采煤层气技术的关键参数，全面考察了现场应用效果。     

塔山矿地面L型钻孔抽采瓦斯技术应用

为了验证地面L型钻孔抽采采空区瓦斯效果，以塔山矿8214综放工作面为研究对象，采用数值模拟和理论分析相结合的方法，确定了抽放钻孔布置位置和钻孔结构，设计了L钻孔抽采瓦斯方案。研究结果表明：塔山矿8214综放工作面垮落带高度为35m，裂隙带高度为60m，顶板最大悬露空顶长度为45m，垮落角为45°国钻孔应布置在距采煤工作面顶板40～60m，距帮26～30m，有效解决了工作面上隅角和低位抽采巷的瓦斯超限的问题|钻孔的终孔始终位于工作面上隅角的后上方，有效解决了钻孔与工作面推进在瓦斯治理中的时空匹配问题，达到了高效稳定治理采空区瓦斯的目的。     

高瓦斯矿井本煤层定向钻孔瓦斯抽采技术应用

为解决高瓦斯矿井工作面瓦斯治理问题,新源煤矿在12213工作面采用本煤层定向钻孔瓦斯抽采技术,选取适合矿井现场实际条件的钻孔参数进行瓦斯预抽钻孔施工,取得了良好的瓦斯抽采效果。证明定向钻孔瓦斯抽采技术在高瓦斯矿井本煤层瓦斯治理中具有明显优势。     

水平分支井技术在地面负压抽采目的层瓦斯中的应用

为解决某矿主采3号煤层瓦斯含量高的难题,提出了水平分支井技术地面负压抽采与井下瓦斯抽采钻孔相结合的抽采技术。在N2202工作面实施瓦斯地面抽采试验水平井组施工项目,通过对N2202工作面一段时间内的钻孔切入前后的抽采数据和水平分支井总体抽采数据进行分析,结果显示LA-02H水平分支井抽采效果显著,抽采瓦斯总量达到1.82736Mm3。水平分支井瓦斯地面抽采技术在该矿区主采煤层的可实施性及其抽采效果,为高瓦斯矿井实现边采边抽和解决矿井瓦斯隐患提出了很好的解决方式。     

宏岩煤矿瓦斯综合抽采技术实践

为研究高瓦斯矿井瓦斯治理技术,以宏岩煤矿高瓦斯矿井为研究对象,结合矿井的实际情况,对比相邻工作面瓦斯抽采治理方法,采用掘进工作面预抽、综放工作面预抽、综放工作面瓦斯抽采、高抽巷以及双管路套管上隅角瓦斯抽采等一系列综合抽采技术。实践验证得出,高负压抽采系统抽采浓度由8%~14%提高为20%~25%,抽采纯量由4~10 m3/min提升为8~17 m3/min;低负压抽采浓度由0.2%~1.2%提高为2%~3%,抽采纯量由0.2~1 m3/min 提升为6~9 m3/min。瓦斯综合抽采技术很大程度消除了宏岩煤矿瓦斯灾害隐患,保障了安全高效生产。     

地面“L”型钻井瓦斯抽采设备与抽采管路系统优化探讨

针对淮南矿区高瓦斯、低透气性煤层群、煤岩松软、地质条件特别复杂的特点,采用地面"L"型钻井抽放瓦斯新技术,取得了较好的效果。随着顾桥矿"L"型钻井抽放瓦斯设备的选型成功,为今后实施地面钻井抽采瓦斯的抽放设备的选型优化以及类似矿井煤层抽采系统设计,均具有一定的借鉴作用。     

瓦斯抽采技术在西铭矿48411工作面的应用

针对西铭矿48411工作面瓦斯涌出量较高的现状,提出了在该面采用采空区裂隙带钻孔和本煤层钻孔混合抽采方案,并介绍了方案的实施应用过程.该技术的应用对高瓦斯矿井,特别是在有煤层自燃倾向性工作面的高瓦斯矿井具有较高的推广应用价值.     

水平分支井技术在抽采目的层瓦斯中的应用

为解决潞安矿区某矿主采3#煤层瓦斯含量高的难题,提出了水平分支井技术地面负压抽采与井下瓦斯抽采钻孔相结合的抽采技术思想。在N2202工作面实施瓦斯地面抽采试验水平井组施工项目,通过试验井组的共同作用实现瓦斯的快速抽放,为高瓦斯矿井实现边采边抽和解决矿井瓦斯隐患提出了很好的方式。     

新集二矿210108工作面瓦斯抽采技术研究

为了解决新集二矿210108工作面瓦斯涌出量大的难题,并根据1#煤层赋存条件和瓦斯分布规律,设计了210108工作面瓦斯抽采系统。该系统主要以本煤层抽采为主,采空区抽采为辅,预抽、边采边抽相结合的综合抽采方法。研究结果表明,工作面瓦斯抽采效果显著,210108工作面回采期间共抽排瓦斯总量8.415万m3,有效解决了工作面瓦斯超限问题,保证了210108工作面的安全回采。     

水力压裂技术在矿井瓦斯抽采中的应用研究

为了研究水力压裂技术在矿井瓦斯抽采中的应用,以41011工作面为例,根据矿井实际地应力参数信息,设计了压裂孔和导向孔钻孔布置,介绍了组合式封孔工艺,分析了水力压裂的主要设备为管路系统、辅助系统、控制装置和动力装置。研究得出,当采取水力压裂技术后,钻屑瓦斯解吸指标K₁明显下降,降低了工作面的危险性,压裂孔的平均瓦斯抽采纯量和平均抽采浓度分别提高了2.2倍和2.6倍。研究为后期瓦斯治理提供了技术支持。     

高瓦斯矿井本煤层钻孔瓦斯抽采工艺改进

针对高瓦斯矿井工作面瓦斯经常超限的问题,以闽安煤矿2904回采工作面、2906运输巷掘进工作面为例,采用本煤层钻孔对煤层进行瓦斯抽采,采用三角形钻杆、麻花钻杆、勒骨钻杆等异形钻杆施工,试验研究风水联动的排渣方式成孔工艺,采用快速封孔袋封孔。试验表明,预抽瓦斯浓度较高和流量较为平衡稳定,单孔始抽浓度较高,平均在55%左右,单孔抽采流量为0.2～0.9 m3/min,抽采效果明显提高。     

基于瓦斯抽采的Y型通风采空区防灭火技术

中兴煤矿1207工作面使用沿空留巷技术实现了Y型通风,工作面Y型通风和采空区埋管抽采瓦斯改变了采空区的风流场,防止瓦斯涌入采煤工作面和沿空留巷工作面,保证了回风流的瓦斯浓度不超限,减少了采空区的瓦斯积聚。采空区瓦斯抽采和Y型通风的漏风流场特点,使供氧通道发育,加大采空区氧化带宽度,因此,2煤层采空区防灭火的重点就是防止上邻近煤层遗落采空区后发生自燃。根据工作面特点,布置了束管监测系统和采空区注氮系统,根据现场实数据,划分出了中兴煤矿Y型通风采空区的三带静态分布图,工作面回采期间通过气体检测,未发现发火征兆,效果良好。     

大直径钻孔瓦斯抽采技术在高瓦斯矿井中的应用

针对新村煤矿开采的3号煤层综采工作面采空区内瓦斯集中涌出量大、上隅角瓦斯高、治理难度大等问题,对3号煤层瓦斯分布规律及抽采可行性进行研究分析,提出大直径钻孔瓦斯抽采技术治理工作面上隅角采空区瓦斯,并制定大直径抽采钻孔施工方案。现场应用效果表明:大直径钻孔抽采瓦斯浓度达到2%以上,工作面回采期间上隅角瓦斯浓度控制在0.15%～0.65%,回风瓦斯控制在0.1%～0.75%,回采期间未发生过瓦斯超限事故。     

低瓦斯矿井高产高效工作面瓦斯地面抽采技术

为保障塔山煤矿安全高效开采,基于对工作面瓦斯来源、涌出特点及矿压规律的研究,表明塔山煤矿为低瓦斯矿井,但工作面绝对瓦斯涌出量随煤炭产量的增加而增加,为典型的高强度开采条件下瓦斯涌出矿井。根据O形圈理论、采矿上三带理论及矿压规律,创新提出一种低瓦斯矿井高产高效工作面瓦斯地面抽采技术,即施工地面垂直采动井组解决回风巷、上隅角及采空区瓦斯治理问题。结果表明:该技术使得回风巷瓦斯浓度降低至0.8%以下,上隅角瓦斯浓度降低至0.4%以下,同时实现了对采空区瓦斯的有效抽采。     

地面L型井抽采采空区瓦斯适应性及其水平段位置优选

地面L型井抽采采空区瓦斯不仅可减少工作面上隅角瓦斯积聚,而且可获取洁净能源,已在我国多个矿区进行了试验性应用,瓦斯治理效果和经济效益显著,但部分地面L型井抽采效果与预期目标仍有一定差距。为改进L型井瓦斯抽采效果,基于采场岩移“三带”理论及工作面瓦斯运移规律,全面分析了L型井抽采采空区瓦斯的影响因素,对其适应性和L型井水平段位置优选进行了研究。研究结果表明,地面L型井抽采采空区瓦斯技术适宜于采空区涌出量占比高、U型通风和仰采工作面、采空区瓦斯资源量多的高瓦斯工作面。L型井的水平段应靠近工作面回风巷侧布置,垂直方向上,其起始点至终孔点应呈一定的下向倾角,起始点和终孔点高度应分别位于裂隙带上部和下部|水平方向上应位于裂隙发育区内且尽量靠近回风侧边界,同时建立了L型井水平段起始点与煤层底板的垂直距离和距回风巷水平投影距离的计算方法。     

区域密集钻孔抽采技术在高瓦斯矿井煤巷掘进中的应用

岳城煤矿开采煤层原始瓦斯含量高,初始瓦斯压力大,煤巷掘进速度低,严重影响矿井建设速度.针对此难题,尝试在煤巷预掘区域应用密集钻孔强化瓦斯抽采技术.在分析密集钻孔技术抽采消突机理的基础上,详细介绍了该技术的钻孔布置方式、施工工艺及抽采效果评价要求.试验取得了较好效果,单巷掘进进尺由原来的不足50m/月提高到80m/月以上...     

煤矿采动区地面L型顶板水平定向井抽采技术及试验

为解决井下采掘衔接紧张及上隅角瓦斯超限的问题,结合井下高位钻孔抽采与采动区地面直井抽采技术的特点,提出采动区地面L型井抽采技术。在深入分析采动区地面L型井与传统L型定向井区别的基础上,指出该技术的关键点包括井型结构设计和井位层位选择技术、井身层位导向钻进和疏通技术、地面安全抽采控制技术。在山西晋煤集团寺河煤矿3313工作面开展了采动区地面L型井抽采技术试验,结果表明：地面L型井抽采瓦斯浓度平均80%,平均抽采瓦斯纯流量2.2万m³/d,上隅角瓦斯浓度平均降幅46.5%,为工作面瓦斯涌出治理起到关键作用,验证了该技术在煤层气开发及瓦斯涌出治理领域的巨大潜力,为我国煤矿区采煤采气一体化开发提供了新的技术途径。