祁南煤矿716底板抽放巷强化松动爆破增透试验研究

介绍了突出煤层底板抽放巷强化松动爆破增透抽放瓦斯方法试验,分析了深孔预裂爆破保护范围,利用工作面深孔爆破技术来增大煤层透气性,提高卸压瓦斯抽放效果,大大减少了突出危险性。提出了突出煤层底抽巷强化增透抽放瓦斯的新观念。     

深孔松动控制爆破卸压增透理论与实践

针对义马煤业集团义安矿高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽放困难等情况,进行了深孔松动控制爆破卸压增透理论分析和工程实践。深孔松动控制爆破卸压增透技术是利用煤层瓦斯压力、炸药爆炸产生的能量及控制孔的导向和补偿作用使煤体原有裂隙得以扩展并产生新的裂隙,释放应力和瓦斯压力并起到卸压增透效果,从而达到提高煤层透气性和抽放效果的目的。工程实践结果表明:深孔松动控制爆破后,各项参数和指标有明显变化,钻孔间距和抽放流量平均提高3～5倍,最大的增大倍数为19倍,钻孔有效影响范围内瓦斯预抽率提高2～3倍。     

深孔预裂爆破在高瓦斯特厚煤层回采中的应用

针对高瓦斯低透气性特厚煤层回采期间瓦斯涌出量大,抽放率不高的问题,采用深孔预裂爆破强化预抽瓦斯措施,研究了钻孔工艺参数对低透气性特厚煤层的影响.试验结果表明,利用专门的爆破巷道,向煤体打扇形钻孔,装药爆破,在爆压作用下产生破裂和松动,使钻孔周围的煤体沿径向由内向外形成破碎圈、松动圈和裂隙圈,增大煤层的透气性系数,从而提高低透气性特厚煤层的瓦斯预抽率.通过对铜川矿务局下石节煤矿215综放工作面采取深孔预裂爆破强化预抽措施,使工作面瓦斯抽放率提高了10%以上,降低了回采工作面生产期间的安全隐患,为以后的瓦斯治理工作提供了参考.     

三级煤矿瓦斯抽排孔专用爆破药柱在新集一矿的应用

分析了深孔预裂爆破强化抽放瓦斯的作用机理，设计并实施了三级煤矿瓦斯抽排孔专用爆破药柱进行深孔预裂爆破的方案。试验结果表明，该方案明显提高了低透性煤层的瓦斯抽放效果。     

掘进工作面深孔松动预裂爆破卸压增透的数值模拟

本文建立了煤层掘进工作面深孔松动预裂爆破ANSYS有限元模拟的力学模型 ,模拟出深孔爆破后爆破孔周围的地应力和透气性系数变化分布规律 ,验证了深孔松动预裂爆破卸除地应力、增加煤层透气性从而提高钻孔瓦斯涌出量和瓦斯抽放量的实际效果。     

穿层深孔爆破提高瓦斯抽放量

简要论述了深孔爆破提高瓦斯抽放的机理 ,以煤体中柱状装药爆炸后的裂隙圈半径进行了计算。进行了深孔爆破的现场试验 ,试验结果表明穿层深孔爆破可以有效地增加瓦斯抽放量。     

突出煤层瓦斯治理薄弱区域消除突出及应力集中技术研究

为解决突出矿井煤与瓦斯突出灾害和地应力两大灾害相互叠加、诱导突出,造成工作面煤体较大面积垮落,随之瓦斯浓度超限技术难题,平煤股份十矿在工作面上隅角及高位巷进行了瓦斯抽放,利用声发射、无线电坑透和矿山CT等技术,采取深孔松动爆破等措施进行消突治理,确定了钻孔主要技术参数、钻孔布置方式。采用深孔松动爆破措施后,己15-24080工作面回风流瓦斯浓度由松动爆破前的0.65%下降到松动爆破后的0.41%。     

深孔松动爆破技术在较难抽采煤层掘进工作面的应用

为提高透气性差的突出煤层掘进工作面瓦斯抽放效果,中岭矿开展了防突掘进工作面深孔松动预裂爆破的研究,取得了较好的效果,为透气性差的突出煤层掘进工作面的防突及瓦斯抽放提供了一条有效的途径。     

顺层深孔预裂爆破瓦斯预抽的试验研究

高瓦斯低透性煤层的瓦斯抽放,一直是煤矿安全生产过程中的重大技术难题。通过深孔预裂爆破强化预抽高低透性煤层瓦斯的效果考察与分析,讨论了爆破影响半径、煤层瓦斯抽放率等内容。生产实践检验,顺层深孔预裂爆破达到了快速抽放、预防突出、保障安全生产的目的。     

综采工作面深孔松动爆破配合浅孔抽放技术研究

为了解决高瓦斯低透气性突出煤层综采工作面的防突和瓦斯超限问题,鹤煤六矿在21431工作面进行深孔松动爆破抽放技术试验。该技术增大了煤体裂隙和煤层透气性,扩大了抽放钻孔的影响范围,提高了工作面瓦斯抽采量,减少了钻孔的施工时间和瓦斯抽放时间,钻孔工程量减少一半,瓦斯治理效果明显,经济技术效果显著。     

工作面卸压区浅孔瓦斯抽放技术研究

为提高低透气性、高瓦斯煤层工作面的瓦斯预抽效果,对工作面瓦斯抽放新技术进行了研究．根据矿山压力分布规律和抽放钻孔的隔断控制作用,并利用工作面前方煤体受采动卸压后透气性显著提高这一特性,研究并试验了卸压区浅孔抽放技术,获得了该抽放技术的工艺参数．研究结果表明该抽放技术可行、系统可靠,能有效提高超前排放钻孔瓦斯排放效果、显著降低煤与瓦斯突出危险性,这对解决低透气性煤层在回采工作面生产过程中的瓦斯问题具有实际意义．     

提高松软高突煤层瓦斯抽采效果的新技术研究

针对目前国内松软突出煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量差,钻孔施工完毕后稳定状态保持时间短,钻孔抽采浓度低、有效抽采周期短及抽采后期漏风严重的技术难题,提出了瓦斯抽采空间人工预留通道技术,阐述了该技术的基本原理及工艺参数。该封孔技术在平顶山某矿戊9.10-21030工作面进行了工业性试验。     

顺层钻孔有效瓦斯抽采半径数值解算方法研究

为了寻求皖北某矿合理的顺层钻孔抽采参数,使用COMSOL Multiphysics软件分别建立单个钻孔和多个钻孔抽采瓦斯的径向流动模型,通过数值模拟计算出钻孔周围瓦斯流动规律。建立的流动模型将游离瓦斯及吸附瓦斯分开考虑,在煤层中,参与渗流的为游离瓦斯,吸附瓦斯对裂隙系统而言为正的质量源,对现有二维瓦斯渗流模型进行了一定程度的修正。根据钻孔周围瓦斯压力分布规律分析单个钻孔不同抽采时间时的有效抽采半径,并分析多钻孔条件下相邻钻孔的相互影响规律。     

关于软岩巷道底板深部松动爆破的探讨

通过对倾斜软岩巷道底鼓特征的研究,得出了高地应力作用下,采用底板深部松动爆破法的可行方案,研究单面卸压技术参数,并对施工关键环节加以论述,为现场应用提供指导。     

高抽巷内上向钻孔抽采邻近层瓦斯的试验研究

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,应用高抽巷巷内布置的上向钻孔抽采邻近煤层卸压瓦斯。探讨了该方法的原理和相关工艺,并在贵州盘江精煤股份有限公司金佳矿进行了试验。结果表明,高抽巷巷内布置的上向钻孔能够有效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。     

巷道围岩松动爆破卸压的试验研究

依据爆破理论，设计了在巷道围岩中进行松动爆破的有关参数，并在现场进行了工业试验。通过声波测试，证明了松动爆破有调整围岩应力分布的作用，即不仅降低了围岩应力峰值，且使集中应力移向深部围岩。     

松动爆破技术在综采面防治瓦斯上的运用

210601综采工作面系新集矿6煤层的首采工作面,由于该煤层瓦斯含量大且具有瓦斯动力现象,自开采以来,工作面瓦斯经常超限,累计发生了4次瓦斯动力现象。先后采取了瓦斯抽放、超前钻孔释放瓦斯等措施,但治理效果甚微。经采取深孔松动爆破技术后,彻底消除了瓦斯超限现象,保证了矿井安全生产。     

A gas mixture enhanced coalbed methane recovery technology applied to underground coal mines

This paper presents a field trial for developing a gas mixture enhanced coalbed methane (GECBM) technology that can be integrated with underground coal mine methane (CMM) drainage systems. The field trial was carried out in a deep underground coalmine roadway in two stages, initially degassing using a conventional method for 30 days in three boreholes installed in the underground coal seam and then injecting the gas mixture from one of the boreholes for about 2 months. The field trial focuses on the investigation of the technical and economic feasibilities of G-ECBM technology applied to underground CMM drainage systems. The results revealed that the G-ECBM technology integrated with underground methane drainage systems can provide an effective method to enhance the coalbed methane (CBM) recovery from coal mines and the efficiency of underground gas drainage systems, and hence improve the mining safety. The field measurements showed that the single-borehole flow rate and concentration of CH₄ for the production boreholes with G-ECBM have increased by a factor of 4.73 and 1.68 on average, respectively, compared with the conventional production boreholes without G-ECBM. The results also showed the economic prospect of applying G-ECBM technology to underground CMM drainage systems.     

High-low-blasting technology and its application in methane dynamic disaster prevention

The gas cooperative control model combined local pressure-relief with regional pressure-relief was established, based on the theory of multi-parameters cooperative. For the status of high gas contents, high in-situ stress and low-permeability of Ji-15 seam of No.12 coal mine in Pingmei Group. The law of detonation wave propagation and ground-stress change distribution were simulated by means of the finite element analysis software. The technology of high-low-blasting, composed of high blasting(deep crossing hole controlled hydraulic blasting) and low blasting (special roadway deep hole controlled blasting) were developed. The research shows that around control hole produce maximum tension fracture failure, and result in directional and controlled blasting, when the distance between control hole and blasting hole is 1.2 m. The theory makes blasting force and hydraulic force advantage superimpose, which raises the effect of pressure relief and permeability enhancements compared with general blasting. High blasting influence radius and low blasting influence radius superimposed with each other, that prevents methane dynamic disaster. The result of type approval test shows that the technology can increase gas permeability as high as 22.7∼36.2 ratio, decrease gas pressure from 2.85 MPa to 0.30 MPa, increase drilling influence radius to about 9 m. The technology realizes regional overall permeability improvement, that provides a new technical measure for methane dynamic disaster prevention.     

煤巷“深注浅抽”交变协同快速消突技术

基于水驱替瓦斯理论,提出了"深注浅抽"交变协同快速消突技术。通过RFPA2D-Flow模拟软件对"深注浅抽"快速消突技术进行了数值模拟,对单孔定向,双孔定向进行了注水压裂模拟试验。试验表明:在定向孔存在的条件下,注水压裂效果更加显著,卸压增透更加彻底。同时,对"深注浅抽"快速消突技术的钻孔布置方式进行了研究,提出了循环递进式"深注浅抽"快速消突技术的钻孔布置方式。