顶层回采工作面高位钻孔瓦斯抽采规律研究

河南能化焦煤公司中马村矿为严重煤与瓦斯突出矿井,随着矿井开采水平的延深,煤层瓦斯含量也随之增加,瓦斯问题始终威胁着矿井的安全生产,尤其是顶层回采工作面上隅角瓦斯问题严重制约着工作面的回采安全。通过在工作面回风巷道内施工高位抽采钻孔,对高位钻孔瓦斯抽采浓度和瓦斯流量数据的分析,对比钻孔终孔位置与工作面相对位置变化关系的研究,得出顶层回采工作面采空区瓦斯最佳抽采效果时的高位钻孔施工参数,以工作面回采动压形成的顶板裂隙作为通道对采空区积聚的瓦斯进行抽采,从而降低工作面采空区瓦斯浓度,避免上隅角瓦斯超限,实现矿井安全生产的目的。     

顶板钻孔抽采瓦斯技术

针对回采工作面上隅角瓦斯涌出问题,提出了施工顶板走向钻孔来进行瓦斯治理,通过试验,单孔抽放浓度达到了50%以上、抽放纯量达到了1m3/min,上隅角瓦斯得到了有效控制,取得了较为理想的效果,并提出推广应用时的注意事项。     

高瓦斯采煤工作面瓦斯综合抽采技术

阐述了高瓦斯采煤工作面采用风巷上帮钻场埋管、上隅角插管、高位钻场吊管、穿透钻孔瓦斯抽采新技术应用和效果。     

采煤工作面瓦斯抽采技术研究

针对矿井开采的2号煤层瓦斯涌出量较大的问题,在分析瓦斯来源的基础上,提出综合使用本煤层钻孔、裂隙瓦斯钻孔、顶板瓦斯抽采钻孔以及大孔径钻孔等对本煤层瓦斯、临近层瓦斯以及采空区瓦斯涌出进行治理。依据回采工作面煤层赋存情况以及采面开采情况,对各类瓦斯抽采钻孔布置方案进行设计。现场应用后,采面各类型瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采量可达到8.6 m³/min,回风巷、回风上隅角等位置瓦斯浓度均在安全范围内,可为采面煤炭安全、高效回采创造良好条件。     

唐山矿Y396综放工作面瓦斯综合抽采技术利用

针对开滦集团唐山矿业分公司Y396综放工作面的煤层及瓦斯赋存状况,在理论分析和研究的基础上,工作面采取上隅角交错埋管和高位钻孔抽采的综合瓦斯治理方法,并对抽采效果进行了分析,得出应用规律,对指导唐山矿的安全生产具有重要推广意义。     

综放工作面高位瓦斯抽采钻孔布置参数优化

为了解决综放工作面高位钻孔易塌孔、抽采流量低的问题,以赵庄二号井2307工作面为背景,通过分析目前高位钻孔布置参数和存在问题,结合多个工作面开采参数和矿压数据,确定高位钻孔布置参数.高位钻孔终孔位置在煤层顶板上部23～32 m之间,水平方向距回风巷8～35 m之间时,钻孔瓦斯抽放效果较好,降低了上隅角瓦斯浓度.     

采煤工作面回风隅角瓦斯积聚治理技术研究

针对11302采煤工作面回采期间回风隅角瓦斯集聚、体积分数偏高问题,给采面安全回采造成较大制约,分析回风隅角瓦斯涌出来源为邻近层卸压瓦斯以及采空区瓦斯。为此,提出采用回风隅角插管、高位钻孔抽采方式进行瓦斯治理。结合现场条件,对插管及高位钻孔布置方案进行详细设计。工程应用后,回风隅角瓦斯集聚及体积分数偏高问题得以有效解决,回风隅角瓦斯体积分数控制在0.25%～0.43%,瓦斯集聚治理效果显著。     

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。     

综采工作面回风隅角高位钻孔抽采瓦斯研究与应用

我国绝大部分综采工作面均采用U型通风方式,其回风隅角是采空区瓦斯的集中涌出区域,易发生瓦斯积聚、超限,严重威胁了工作面的安全高效回采.通过对12409综采工作面回风隅角瓦斯来源规律和瓦斯超限原因的分析,采取"以高位钻孔抽采采空区瓦斯为主,其他措施并举"的综合治理方案,有效提高回风隅角积聚区域内瓦斯扩散强度,防止了瓦斯超...     

高位钻孔配合埋管抽放治理采面上隅角瓦斯

为了解决高瓦斯矿井综采工作面上隅角瓦斯积聚的问题,通过采用高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法进行综采工作面的瓦斯抽放,结果发现:瓦斯抽放率由在上隅角单纯埋管抽放时的53%提高到71%,确定了高位瓦斯钻孔配合上隅角埋管抽放方法是解决上隅角瓦斯积聚的有效手段,综采面产量提高了1200t/d。     

焦家寨矿综采工作面瓦斯抽放技术

针对焦家寨矿所采工作面上隅角、后部刮板输送机机尾瓦斯超限问题,采取了上隅角埋管抽放、本层斜交钻孔抽放和顶板走向高位裂隙钻孔抽放方法,并对以上3种抽放方法及效果进行了比较。应用结果表明:上隅角埋管抽放措施虽施工量小,但抽放率低(<5%);本层斜交高位钻孔抽放措施虽抽放率较高(15%~20%),但施工量大;相比之下,顶板走向高位裂隙钻孔抽放率达30%以上,可将采空区冒落带、裂隙带高浓度瓦斯抽走,降低了风排瓦斯量,保障了焦家寨矿工作面的安全生产。     

防治回采工作面上隅角瓦斯积聚的充填泡沫研究

提出了用强化泡沫充填上隅角,防止瓦斯积聚方法。在实验中研制了一种用于提高泡沫性能的强化剂,通过对3种发泡剂及其复配以及和强化剂的协同效果对泡沫的性能进行了研究,找出了最优的发泡剂。同时研究了发泡剂质量分数以及强化剂质量分数对制备高性能的上隅角充填泡沫的影响。结果表明,当发泡剂的质量分数为5%,强化剂质量分数为1%时,制得的充填泡沫性能最好。并在实验室研究的基础上,在淮北桃源煤矿成功应用,效果良好。     

综放工作面上隅角瓦斯治理技术实践

为解决瓦斯矿井综放面推采过高瓦斯区域时,上隅角瓦斯易超限的问题,结合赵庄二号井2309工作面地质情况,研究实施了工作面采空区瓦斯抽采和上隅角软管抽放的综合治理技术。实践表明:在2309综放工作面回采期间,上隅角瓦斯浓度得到有效控制,平均为0.15%,最高为0.36%,为工作面安全生产提供了有力保障。     

望云煤矿15103工作面高位钻孔瓦斯抽采技术研究与应用

为解决15103工作面回采期间瓦斯含量高的问题,采用Fluent数值模拟软件分别进行未采用抽采措施和高位钻孔抽采后采空区瓦斯运移规律的分析,得出高位钻孔抽采后采空区内的瓦斯含量呈现出逐渐降低的现象,上隅角瓦斯大幅降低,高位钻孔能够有效治理采空区瓦斯,基于数值模拟结果,具体进行工作面高位抽采钻孔各项参数的设计,并分别在高位钻孔抽采前后进行上隅角和回风巷内瓦斯浓度的测试。结果表明:高位钻孔抽采后,上隅角和回风巷的瓦斯浓度分别稳定在0.2%~0.68%和0.25%~0.8%,无瓦斯超限现象出现,为工作面的安全回采提供了保障。     

顶板定向长钻孔“以孔代巷”抽采瓦斯技术研究

为探究行之有效的“以孔代巷”瓦斯抽采技术,解决端氏煤矿高抽巷工程量大、经济成本高等问题,提出顶板定向长钻孔替代高抽巷治理采空区瓦斯模式。采用FLAC^3D数值模拟确定3号煤层顶板以上15～45 m为最佳抽采层位,并基于定向钻进轨迹控制技术,在端氏煤矿3019工作面进行成孔试验。结果表明：钻进轨迹能够按照预设参数实施,成孔直径达153 mm,一次成孔深度420 m以上,钻孔进入稳定抽采阶段的平均抽采瓦斯浓度达18%、平均抽采瓦斯纯流量达8.7 m³/min,钻孔抽采条件下工作面瓦斯抽采率达36.7%,工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.50%以下,解决了瓦斯超限问题。与高抽巷抽采技术相比,顶板定向长钻孔成本降低62.5%、施工工期缩短50%,验证了“以孔代巷”的合理性和可行性。     

高瓦斯煤层高位钻孔瓦斯抽采技术试验研究

针对在高瓦斯煤层回采过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限、瓦斯抽采率低等问题,提出了在风巷施工高位钻孔的瓦斯抽采技术,阐述了瓦斯抽采技术的工艺流程和钻孔的布置参数。研究表明:在高瓦斯煤层回采过程中采用高位钻孔的抽采措施,可有效地解决瓦斯抽采率低的问题,降低了回风流中的瓦斯体积分数,提高了瓦斯抽采量和抽采率,减少了向工作面的瓦斯涌出量,保证了工作面的安全回采。     

天池矿401工作面瓦斯钻孔抽放参数研究

煤层瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题最根本、最有效的措施。为了寻求合理的钻孔抽放参数,应用Fluent流体力学数值模拟软件,分析不同抽放负压、钻孔直径、抽放时间、封孔深度条件下的钻孔抽放半径和抽放量,得到各因素对煤层瓦斯抽放效果的影响规律。结合天池矿401工作面现场实测数据,得出适合该矿15#煤层瓦斯钻孔抽放参数。     

王家岭煤业18104工作面瓦斯治理技术实践

以王家岭煤业18104工作面为例,针对高瓦斯矿井工作面瓦斯治理开展技术应用研究,根据瓦斯涌出量预测计算分析了18104工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,提出了18104工作面瓦斯抽采方案主要以本煤层瓦斯预抽为主,回采过程中采用高位定向钻孔抽采采空区瓦斯,工作面瓦斯治理效果达标,开采过程中未出现瓦斯超限现象.     

煤矿瓦斯抽采封孔工艺的探讨

为了提高煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工艺,对穿层钻孔和顺层钻孔的设计和传统工艺的封孔进行了对比分析,提出了本煤层顺层三段式聚氨酯砂浆带压组合式、工作面封孔器以及穿层钻孔两段式聚氨酯砂浆封孔等新工艺。应用表明,新工艺有利于提高瓦斯抽采浓度,延长抽采时间,解决了封孔中遇到的许多问题,确保了煤矿瓦斯抽采工作顺利安全高效抽采。