防治综放工作面顶板垮落引燃采空区瓦斯方法

分析了夏阔坦煤矿1007综放工作面顶板垮落过程中引燃瓦斯的原因。该矿通过采取顶板预裂爆破、高位长钻孔抽采瓦斯、"偏Y形"通风方式、平行升压、采空区注氮等综合防治措施,成功解决了综放工作面坚硬顶板垮落过程中产生火花引燃瓦斯的问题。     

浅谈坚硬石英砂岩顶板综放工作面通风方式优选

夏阔坦矿业公司工作面顶板为坚硬细砾砂岩和石英砂岩,采空区易悬顶,顶板来压垮落时,易引起采空区瓦斯燃爆、回风隅角和回风流瓦斯超限。在氧气、火源不可控条件下,通过优选合理的工作面通风方式,改变采空区风流场和瓦斯浓度场,超前采取顶板预裂爆破、高位钻孔抽采等手段使工作面顶板垮落在瓦斯浓度3%以下采空区区域内,有效预防采煤工作面回风隅角瓦斯超限和坚硬石英砂岩相互摩擦、撞击产生火花引燃采空区瓦斯等事故。     

浅淡坚硬石英砂岩顶板综放工作面通风方式优选

夏阔坦矿业公司工作面顶板为坚硬细砾砂岩和石英砂岩,采空区易悬顶,顶板来压垮落时,易引起采空区瓦斯燃爆、回风隅角和回风流瓦斯超限。在氧气、火源不可控条件下,通过优选合理的工作面通风方式,改变采空区风流场和瓦斯浓度场,超前采取顶板预裂爆破、高位钻孔抽采等手段使工作面顶板垮落在瓦斯浓度3%以下采空区区域内,有效预防采煤工作面回风隅角瓦斯超限和坚硬石英砂岩相互摩擦、撞击产生火花引燃采空区瓦斯等事故。     

背斜坚硬顶板采空区瓦斯燃烧原因分析及处理措施北大核心

基于新集二矿121109综采工作面岩石撞击摩擦火花引燃采空区瓦斯燃烧事故调查分析,开展坚硬石英顶板煤层开采瓦斯防治技术研究,分析坚硬岩石顶板撞击摩擦机理和背斜地质构造瓦斯流动规律。研究结果表明:采取采空区瓦斯抽放、顶板预裂爆破、湿化采空区环境和注入惰性气体等预防措施能够有效的预防回采期间采空区瓦斯燃烧等问题。     

背斜坚硬顶板采空区瓦斯燃烧原因分析及处理措施

基于新集二矿121109综采工作面岩石撞击摩擦火花引燃采空区瓦斯燃烧事故调查分析,开展坚硬石英顶板煤层开采瓦斯防治技术研究,分析坚硬岩石顶板撞击摩擦机理和背斜地质构造瓦斯流动规律。研究结果表明:采取采空区瓦斯抽放、顶板预裂爆破、湿化采空区环境和注入惰性气体等预防措施能够有效的预防回采期间采空区瓦斯燃烧等问题。     

坚硬砂岩顶板条件下采空区瓦斯运移规律

以夏阔坦煤矿1007综放工作面为研究背景,运用FLUENT软件模拟分析砂岩顶板条件下采空区瓦斯运移规律。随着工作面的推进,上覆顶板岩石垮落在采空区内,在垮落过程中质量大的岩块相互撞击摩擦,一方面会在采空区内产生高温摩擦点并伴随有摩擦火花产生,另一方面对于采空区多孔介质的渗透率影响较大,大量的岩块垮落在一起,为采空区内瓦斯气体自由逸散和混合提供了有利条件。通过模拟分析研究,尽可能避免瓦斯燃爆事故的发生,且对煤矿安全生产提供可靠的依据。     

特厚煤层综放开采坚硬顶板破断对瓦斯涌出影响

针对具有坚硬顶板的特厚煤层综放工作面周期来压期间瓦斯异常涌出问题,基于坚硬顶板"O-X"破断机理,从能量的角度分析了坚硬顶板破断回转对采空区的冲击过程,得到破断块体轴向作用力与采空区垮落煤岩碎胀系数之间的关系。同时研究了顶煤放出率及垮落煤岩碎胀系数对坚硬顶板破断回转前后采空区体积变化的影响规律,建立了周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量计算模型,并与现场实测进行对比。结果表明:特厚煤层综放工作面坚硬顶板破断回转压缩了采空区体积,使采空区高浓度瓦斯涌向工作面,导致周期来压期间瓦斯异常涌出现象。塔山煤矿8214工作面周期来压期间采空区瓦斯涌出增加量理论计算值为14.5 m~3/min,与现场实测增加量相比误差在1.79%～8.83%,两者结果较为相符,验证了模型的正确性。     

高位抽放及顶板预裂爆破技术的优化研究及应用

夏阔坦煤矿属于坚硬顶板、高瓦斯等自然灾害较多的矿井。由于坚硬顶板容易形成大面积悬顶,给瓦斯积聚提供了很大的空间,而当悬顶达到一定极限面积发生垮落时,大量积聚的瓦斯受挤压后瞬间释放,同时伴生岩石撞击、摩擦等引起的火花,极易引起瓦斯事故。1007综放工作面在回采过程中就面临顶板、火与瓦斯交织存在的难题,在同步使用了顺层钻孔抽放、上隅角埋管抽放、两进一回的偏Y型通风方式等多种综合防治措施后,仍然不能完全有效解决采空区内积聚的大量高浓度瓦斯,最后通过使用高位抽放、顶板强制预裂爆破技术,并不断对其进行优化,顺利实现了矿井在坚硬顶板、高瓦斯、厚煤层的条件下的安全开采。     

坚硬顶板弱化处理防止瓦斯骤然涌出

为了使古书院矿15#煤综采工作面坚硬顶板能随工作面推进而及时垮落,减轻坚硬顶板垮落时对工作面的冲击和矿压显现,防止坚硬顶板突然垮落时工作面瓦斯骤然剧增所导致的瓦斯问题,采用了超前深孔预裂爆破的方式对15#煤综采工作面坚硬顶板进行弱化处理。通过对坚硬顶板的弱化处理,减少了初次来压和周期来压的步距,使采空区积聚的瓦斯均衡涌出,从而有效控制了大面积悬顶时顶板瞬间垮落所造成的工作面采空区瓦斯骤然涌出,保证了综采工作面的安全生产。     

高位抽放及顶板预裂爆破技术的优化研究及应用（新疆库车县夏阔坦矿业开发有限责任公司，新疆库车842000）

夏阔坦煤矿属于坚硬顶板、高瓦斯等自然灾害较多的矿井。由于坚硬顶板容易形成大面积悬顶，给瓦斯积聚提供了很大的空间，而当悬顶达到一定极限面积发生垮落时，大量积聚的瓦斯受挤压后瞬间释放，同时伴生岩石撞击、摩擦等引起的火花，极易引起瓦斯事故。1007综放工作面在回采过程中就面临顶板、火与瓦斯交织存在的难题，在同步使用了顺层钻孔抽放、上隅角埋管抽放、两进一回的偏Y型通风方式等多种综合防治措施后，仍然不能完全有效解决采空区内积聚的大量高浓度瓦斯，最后通过使用高位抽放、顶板强制预裂爆破技术，并不断对其进行优化，顺利实现了矿井在坚硬顶板、高瓦斯、厚煤层的条件下的安全开采。     

卸压瓦斯抽采技术研究及其效果

矿井瓦斯既是煤矿的一大危害,又是一种可以利用的能源。按采动影响下煤层瓦斯产生“卸压增流效应”的煤与瓦斯共采理论认识,提出了几种井下抽采卸压瓦斯的方法,并列举了煤与瓦斯共采产生的社会经济效益情况。     

淮南矿区煤层气综合利用现状及展望

淮南煤田煤层气资源丰富，煤层气抽采具备较大规模。淮南矿业集团制定的发展方向是将抽采的煤层气和矿井乏风作为绿色能源进行综合利用，变废为宝，减少大气污染，实现两个资源、两个能源共采。本文系统地论述了淮南矿区煤层气综合利用的先决条件，煤层气绝对涌出量，煤层气综合利用情况等，并对未来的煤层气综合利用前景作出了明确的展望。     

浓度和流量对瓦斯加热氧化净化率的影响

传统的瓦斯爆炸防治方法虽然具有一定的效果,但却存在着很大的局限性,为了从根本上解决瓦斯爆炸的危害,对绝热氧化法进行了实验研究,在实验条件下通过绝热氧化使瓦斯气体中的CH4在爆炸浓度以下（体积浓度1％－5％）,流量在25－90L／min时氧化成无毒,无爆炸危险的CO2和H2O,净化了瓦斯气体,通过系统试验,研究了浓度和流量对瓦斯气体加热氧化净化率的影响,为消除煤矿瓦斯积聚提供了实验基础和进一步研究的新途径。     

开放性断层对煤层瓦斯赋存的影响

根据现场实测到的瓦斯涌出量值、瓦斯含量值以及瓦斯压力值,归纳、分析出瓦斯的赋存规律。将赋存规律和断层构造对瓦斯赋存基础地质的影响相结合,得出童亭煤矿8煤层在赵口断层控制下的瓦斯赋存规律。赵口断层属于开放性的地质构造,开放性断层的存在造成地应力的释放,增大了岩、煤层的孔隙-裂隙,使得瓦斯赋存条件较差;赵口断层的落差很大,其对煤层的影响范围也较大;在深部,同一区域内,随着离赵口断层的距离减小,瓦斯也越小;不同的区域,离赵口断层越近,则受到赵口断层的控制作用也越大。     

阳煤二矿桑掌乏风瓦斯氧化发电工程设计运行

阳煤二矿桑掌乏风瓦斯氧化发电工程引进国际先进的蓄热高温氧化技术将超低浓度瓦斯氧化处理,通过氧化余热回收用于供热和发电,冬季替代桑掌风井燃煤热风炉,实现清洁供暖。项目工程设计结合国家现有的设计规范、规程及相关专利技术,对乏风瓦斯氧化发电总体工艺流程、乏风瓦斯掺混系统及主要设备选型进行了优化设计。工程从2019年6月4日并网试运行,乏风瓦斯甲烷摧毁效率达到99.92%,乏风利用率达到40%,低浓度抽采瓦斯100%利用,实现了抽采瓦斯零排放。第三方检测机构对系统运行的各项环保排放指标进行了测试,结果显示项目氮、硫、尘近零排放。     

在线/离线式煤层瓦斯压力监测分析系统应用研究

针对现有煤层瓦斯压力监测系统存在采样频率固定、功耗高、功能单一、智能化程度低等问题而导致的无法在煤矿井下推广应用的现状,以提高监测系统的功能多样化、智能化和低功耗为目的,采用在线和离线2种模式,实现了煤层瓦斯压力的实时监测和分析,克服了已有系统只能记录无法实现在线分析的问题;通过数据采集频率控制模块实现了系统的低功耗运行,克服了已有监测系统采集点平均,不能很好地反映煤层瓦斯压力的变化规律的问题;通过报警模块实现了系统的智能化分析功能;设定了2种测定煤层瓦斯压力和4种考察煤层瓦斯抽放半径的工作模式,使监测系统功能多样化,可以满足不同的工作要求,提高了系统的适用性。     

大采长综放面瓦斯治理优化模拟实验

针对大采长综放面瓦斯含量不断超限问题，以相似理论为基础，研制了瓦斯综合治理优化实验系统，首次提出了双尾巷新方案.对单尾巷、双尾巷在不同位置和不同进风量等实验条件下进行了实验，考察了回风流和内错尾巷的瓦斯含量变化情况.实验表明：大采长综放面在本煤层不采取瓦斯预抽放前提下，仅采用单尾巷和增加风量的措施无法解决瓦斯超限问题;如果采用双尾巷，总风量仅增加15%左右即可解决瓦斯超限，并从安全性和经济性两个方面确定其最佳布置位置分别为距回风巷35-65 m和130 m.     

临涣煤矿7煤层瓦斯赋存主控因素分析

为了减少瓦斯对煤层开采的影响,在7煤层矿井基本资料、瓦斯涌出量、瓦斯参数测试统计的基础上,对该煤层褶曲、断裂、煤层埋深、煤体变质程度进行分析考察。结果表明,7煤层瓦斯赋存影响的主要因素是断裂构造、煤层埋深,正断层附近瓦斯含量和同标高煤层瓦斯含量相比明显偏低,瓦斯含量整体上随煤层埋深增大而升高。褶曲、煤体变质程度等局部区域地质构造对瓦斯赋存的影响具有不均衡性,造成了东部区域瓦斯含量和西部相比偏高。     

阿刀亥煤矿CU2煤层瓦斯赋存规律的研究

依据地质构造控制理论分析了阿刀亥煤矿的瓦斯赋存特征,初步总结了CU2煤层的瓦斯地质规律。从瓦斯地质学的角度指出地质构造、煤层埋藏深度、围岩条件和煤层倾角是影响该矿CU2煤层瓦斯赋存规律的主要因素。     

三河口矿3煤层瓦斯赋存规律探讨

煤层瓦斯赋存状态是研究矿井瓦斯涌出规律和瓦斯灾害防治的技术基础。三河口矿局部瓦斯异常涌出已经开始对煤矿的安全生产有所影响和制约,为此,文章通过测定该矿3煤层的瓦斯参数来开展瓦斯赋存规律的研究,得出了瓦斯压力、瓦斯含量与赋存深度的关系,为采取针对性的防治措施提供了技术依据。