近距离煤层群底抽巷瓦斯抽采实验研究

针对山西焦煤集团屯兰矿近距离煤层群开采过程中,采煤工作面底板瓦斯超限的问题,通过对近距离煤层群采掘工作面底板煤岩增透机理分析及回采工作面邻近层瓦斯涌出量计算,得出18205工作面底板瓦斯涌出量增大原因:18205工作面底板受采动影响,煤岩体形成裂隙带和卸压带,煤岩透气性系数成百倍增加,渗透率增大,为下邻近层瓦斯涌出提供了通道;下邻近层9#煤层瓦斯涌出量占18205工作面瓦斯涌出量的比例高达11.4﹪。结合理论分析、计算及开采条件,进行了底抽巷瓦斯抽采实验研究。结果表明:底板瓦斯浓度由0.46%降至0.1%,瓦斯抽放率提高了17%,矿井通风能力得到了提升。     

近距离下伏煤层定向长钻孔瓦斯抽采技术应用

为解决马兰矿18506综采工作面下伏煤层卸压瓦斯大量涌入开采空间,通过尝试在下伏煤层底抽巷布置两组试验定向长钻孔替代顺层倾向和扇形钻孔进行瓦斯抽采的方法。经试验考察,每个定向钻孔分支或主孔平均抽采量为0.3974m3/min。推算结果表明,沿工作面走向均匀布置8个主孔及分支进行全覆盖,卸压抽采量可达3.18 m3/min,回风流瓦斯浓度为0.079%,在安全范围内。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

近距离高瓦斯煤层群首采层“一面四巷”瓦斯治理技术

针对近距离高瓦斯煤层群首采层回采工作面“U”型通风条件下,邻近层瓦斯通过煤岩体卸压产生的裂隙大量涌入到上隅角并进入回风流造成瓦斯超限的问题,以东于煤矿03X04回采工作面为研究对象,分析了回采工作面“U”型通风条件下采空区卸压瓦斯运移规律,从而确定了“回采工作面运输、轨道巷+高、底抽巷”相结合的“一面四巷”联合瓦斯治理技术方案。现场应用结果表明：回采工作面瓦斯抽采率达到81%,本煤层瓦斯含量下降了33%,完全处于卸压范围内的边部底抽巷拦截钻孔抽采纯量达到单孔0.02～0.03 m³/min,瓦斯抽采浓度最高达90%,抽采纯量提升2倍以上,大幅度减小了下邻近层瓦斯涌入回采工作面和上隅角,回采工作面轨道巷和边部底抽巷回风流瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,上隅角瓦斯浓度处于0.3%～0.4%,有效地解决了回采工作面“U”型通风条件下上隅角和回风流瓦斯超限的问题,保证了矿井安全高效生产。     

近距离煤层群联合开采工作面瓦斯治理

详细分析吕家坨矿5321和5393综采工作面的瓦斯涌出来源，有针对性地采取调压和瓦斯抽放措施，有效治理了近距离煤层群联合开采工作面的瓦斯涌出，解决了工作面上角瓦斯超限，保证了综采面正常生产。     

近距离高瓦斯煤层群倾向高抽巷抽采卸压瓦斯布置优化

倾向高抽巷作为一种治理卸压瓦斯的重要方法,其布置参数与抽采效果的匹配关系需要合理确定。针对典型的近距离高瓦斯煤层群开采条件,对采空区上覆岩层裂隙演化规律进行了研究,揭示了倾向高抽巷最佳布置位置在竖直方向上15倍采高、水平方向深入工作面约35 m处。据此,在24202工作面回风巷,以40°仰角起坡且垂直于回风巷轴线向顶板方向施工60 m,再沿倾向水平施工8 m来布置高抽巷。实际治理效果表明,单个倾向高抽巷的抽采半径为55~60 m,开采过程中有4~5个高抽巷处于瓦斯抽采活跃期,有效抽采总距离为500 m,平均抽采瓦斯总量25.22m3/min,占抽采总量的62.24%,实现了卸压瓦斯高效治理。     

近距离突出煤层群上保护层瓦斯综合治理技术

针对打通一矿近距离突出煤层群上保护层开采面临的快速消突与瓦斯超限的难题,采用本煤层水力压裂增透,顺层平行钻孔下套管预抽,邻近被保护层底板穿层网格钻孔预抽、卸压抽、残抽,高位钻孔抽采,“U型+尾排”通风方式等瓦斯综合治理技术措施,实现了保护层工作面的快速消突,抽采达标时间缩短了90 d,突出预测指标K1、S从未超标,工作面瓦斯抽采率达到72.07％,彻底解决了回风隅角瓦斯频繁超限难题,保障了矿井采掘接替及工作面安全高效回采.     

复杂地质条件下高瓦斯近距离突出煤层群煤与瓦斯共采技术

针对贵州西部复杂地质条件下瓦斯含量高、透气性低以及近距离突出煤层群开采等特点,应用煤与瓦斯共采理念,提出了保护层开采结合高抽巷及巷内穿层钻孔抽采卸压瓦斯方案,构建了突出煤层群的煤与瓦斯共采技术体系,有效解决了突出煤层群开采的煤与瓦斯突出及瓦斯超限的难题,为安全高效生产创造了条件,实现了煤与瓦斯安全高效共采。     

高抽巷结合上向钻孔抽采煤层群瓦斯的实践

为提高近距离煤层群下保护层开采上部邻近煤层卸压瓦斯抽采效果,减小工作面瓦斯涌出量,提出了高抽巷结合巷内布置上向钻孔的抽采方法,探讨了该方法的原理、技术参数和有关工艺,并在贵州盘江精煤股份有限公司金佳矿进行了工程实践.实践表明,高抽巷结合巷内布置上向钻孔的抽采方式有利于更好地抽采上部煤层的卸压瓦斯,提高抽采效果;在下保护层工作面开采早期,上向钻孔抽采瓦斯量小且浓度较低,中期抽采效果好,后期抽采效果逐渐变差.上向钻孔布置参数及抽采工艺有待继续深入研究.     

高瓦斯矿井煤层群综采工作面瓦斯综合治理技术

针对高瓦斯矿井煤层群开采的特点,对010907综采工作面采取了本煤层预抽、底板穿层钻孔邻近层预抽、专用瓦斯治理巷等相结合的综合治理技术,取得了较为明显的效果,解决了回采时工作面瓦斯超限的问题,也为本煤层其他未采工作面提供了相对稳定的瓦斯治理模式。     

近距离高瓦斯煤层群底抽巷煤与瓦斯共采实践

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质及回采条件,建立采场底板卸压数值分析模型,选取膨胀量和卸压系数两个指标分析了底板煤岩层运移和应力变化特征,指出作用于底板煤岩层应力的急剧增大与减小导致出现卸压膨胀现象,随工作面推进范围扩大,最终膨胀量和卸压系数大小分布呈现马鞍型。为减少底板煤岩体内卸压瓦斯涌入工作面,采用底抽巷治理瓦斯的方案,提出了底抽巷的布置原则。工程试验中,底抽巷顺层钻孔抽采瓦斯纯量及浓度逐渐稳定在最高值7 m~3/min和50%,工作面回风流及尾巷风流瓦斯浓度稳定在0.55%及0.6%以下,实现了煤与瓦斯共采。     

上覆采空区瓦斯抽放技术在煤层群开采中的应用

四台矿14~#层8723综采工作面采用井下瓦斯抽放系统对上覆11~#、12~#层旧采空区的瓦斯进行密闭抽放,代替以往回采期间使用均压通风解决瓦斯超限问题,在上覆旧采空区瓦斯抽放期间对抽放参数、工作面气体参数进行实时检测,及时发现抽放过程中上覆旧采空区遗煤自然发火隐患,及时采取相应安全处理措施。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术应用研究

采用实验室测定的方法对屯兰矿2#、8#煤层瓦斯参数进行了测定,2#、8#煤层瓦斯含量分别为13.57m3/t、8.631～15.49m3/t。采用实地调研的方法,得出2#煤层工作面瓦斯涌出主要来自邻近煤层,8#煤层回采工作面瓦斯主要来源于本煤层的结论。提出了上邻近层瓦斯抽采、本煤层瓦斯抽采、下邻近层瓦斯抽采、采空区抽采结合底板岩巷穿层钻孔的方法进行孔瓦斯抽采消突的方法,实测效果良好。     

近距离煤层群瓦斯立体抽采技术研究

针对桐梓煤矿近距离煤层群开采,首先选择瓦斯含量较小、突出危险性低的煤层作为保护层进行开采,利用其开采扰动作用提高下部卸压煤层的透气性。采用顺层钻孔、低位走向穿层钻孔、采空区埋管和底板上向穿层钻孔等措施对煤层群进行立体化综合抽采,试验表明：保护层工作面瓦斯预抽采率在55%以上,消除了煤与瓦斯突出危险性,工作面开采后上隅角瓦斯体积分数控制在1%以下;6号、7号和9号被保护煤层经卸压后透气性系数分别增加了392、320和289倍,瓦斯抽采率超过60%,实现了煤与瓦斯安全高效共采     

突出煤层分叉上邻近层瓦斯涌出防治技术探讨

尚庄煤矿开采单一B4突出煤层,390工作面B4煤层分叉为B4a煤层和B4b煤层,设计开采下分层B4a煤层.为有效预防390工作面回采期间上邻近B4b煤层瓦斯异常涌出,采用钻孔循环探测方法,探测工作面前方40 m范围内的煤层层间距及构造赋存情况,对构造区域采取强化支护方案,当工作面与B4b煤层层间距小于5 m时,补充B4...     

煤层群邻近层瓦斯抽采走向高抽巷布置研究

基于采动覆岩卸压瓦斯运移新"三带"理论,就高瓦斯煤层群开采条件下邻近层卸压瓦斯抽采走向高抽巷层位布置选择进行了研究。提出了走向高抽巷层位布置原则,并将布置原则应用于工程实践中,为类似工程应用提供参考。     

近距离煤层群开采瓦斯治理技术

针对乌达矿区五虎山煤矿、黄白茨煤矿9、10煤瓦斯涌出源进行了分析,并分别采用了走向顺层长钻孔瓦斯抽采、顶板高位瓦斯抽采、掘进工作面上向钻孔抽采采空区瓦斯等技术对工作面瓦斯进行了有效治理,确保了工作面安全生产.     

近距离煤层群保护层开采双重卸压效果分析

为了分析在近距离煤层群条件下多保护层开采时下伏煤层开采的卸压效果,采用数值计算及现场验证的方法对保护层开采时下伏煤层开采卸压程度进行了研究,得到保护层开采时,被保护层在开采过程中的垂直应力、塑性区变化规律。现场抽采数据表明:在多重卸压作用下,被保护层的抽采浓度以及纯量都保持较高值,卸压效果明显。     

近距离煤层群采煤面瓦斯综合治理方案探究

西铭煤矿北七盘区48708采煤面瓦斯赋存条件复杂,通过分析瓦斯涌出来源及瓦斯涌出规律,改进北七盘区近距离煤层群抽采技术方案,创新性的采用了下邻近层穿层钻孔、高位裂隙走向大孔径钻孔、高位裂隙短钻孔、穿煤柱大孔径孔等技术,重点优化了钻孔设计与布置方式,取得了较好的瓦斯抽采效果.     

中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术实践

针对中岭煤矿近距离突出煤层群面临的消突与工作面瓦斯超限问题,以及中岭煤矿煤层及瓦斯赋存的特点,提出了合理选择保护层开采、布置底板预抽、实施高位钻孔、工作面采用"Y"型通风和应用无煤柱开采等技术,最终形成中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理体系。经现场应用,通过煤层残余瓦斯含量法及钻屑指标法进行效果检验,结果表明预抽效果检验消突率及区域验证消突率均达到100%。