分源预测法在工作面瓦斯治理中的应用

为了有效控制工作面瓦斯涌出量,根据分源预测法,介绍了工作面瓦斯涌出源包括开采层和邻近层,计算了祁南矿34下4工作面开采层瓦斯涌出量为3.87 m3/t,上邻近层瓦斯涌出量为3.34 m3/t,下邻近层瓦斯涌出量为0.92 m3/t。结果表明,开采层瓦斯涌出量最大,其次是上邻近层,最后是下邻近层,邻近层的瓦斯涌出量总体上大于开采煤层的瓦斯涌出量。因此,在34下4工作面瓦斯治理工程中,应统筹兼顾、突出重点,采用边采边抽、煤层注水等针对性的方法治理瓦斯,确保工作面安全生产。     

福达煤矿开采中期瓦斯综合防治技术探讨

通过分源预测的方法对福达煤矿生产中期的瓦斯涌出量进行预测,预测结果表明:福达煤矿为高瓦斯矿井,瓦斯主要来源为开采层和邻近层,采空区次之。针对性地提出了本煤层抽采、邻近层抽采和采空区的瓦斯抽采技术,同时提出了适合本矿井深部煤层联合开采的地面"U"型井抽采技术,并通过加强瓦斯地质研究和建立煤矿瓦斯安全监控系统来实现瓦斯的综合防治。     

回采期间下邻近层向工作面涌出瓦斯数值模拟分析

为定量预测回采期间下邻近层向工作面的瓦斯涌出量,以寺河二号井9~#煤层的94313综采工作面为研究对象,构建了工作面回采期间下邻近13~#煤层瓦斯向工作面涌出物理模型,引入移动坐标系建立工作面动态回采期间采空区底板岩层瓦斯渗流数学模型,编写有限体积法解算程序模拟求解下邻近层向采空区放散瓦斯过程。研究表明下邻近层向采空区内放散瓦斯速率沿工作面回采反方向呈现先增大后减小的变化趋势;拟合得到以下邻近层瓦斯压力、回采速度为自变量的下邻近层向采空区放散瓦斯量函数关系式;作为采空区瓦斯涌出源,建立采空区瓦斯涌出CFD模型;模拟求解采空区向工作面涌出瓦斯过程,拟合得到下邻近层向工作面涌出瓦斯量的函数关系式,并构建了下邻近层向工作面涌出瓦斯量与下邻近层向采空区涌出瓦斯量比值的函数关系式。研究表明下邻近层向工作面涌出瓦斯量占下邻近层向采空区涌出瓦斯量的30%以内,涌出的绝大部分瓦斯被封存在采空区内,通过改变工作面回采速度和预抽下邻近层瓦斯能够有效控制下邻近层瓦斯涌出量。     

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出影响研究

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,本文提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统公式q1=K1K2K3·mM(W0-Wc)中加入了系数K4,K4为上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,取K4=1-ηi,ηi为开采层向上部邻近层排放瓦斯的瓦斯排放率,从而回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4·mM(W0-Wc)。加入了上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数的计算瓦斯涌出量的方法,比起传统的瓦斯涌出量分源预测方法提高了矿井瓦斯涌出量计算的准确性。     

放顶煤工作面瓦斯涌出影响因素浅析

文中讨论了影响放顶煤工作面瓦斯涌出的开采煤层瓦斯含量．工作面推进速度、回采工艺和采厚等因素，分析了放顶煤工作面瓦斯涌出量及涌出源发生变化的原因以及邻近层瓦斯涌出与采空区漏风范围之间的关系。     

高位钻孔技术在特厚煤层瓦斯治理中的应用

通过在深井特厚煤层开采条件下开展6305综放工作面的瓦斯涌出量预测,并根据预测结果分析各瓦斯涌出源的瓦斯涌出构成,制定出有针对性的高位钻孔瓦斯抽采等瓦斯治理方案。结果表明:6305工作面涌出的瓦斯中有66.14%来自开工作面煤壁和采煤机落煤所解吸的瓦斯,33.86%来自开采过程中采空区的遗煤、围岩和邻近层的瓦斯涌出;根据涌出量预测技术确定了6305工作面采空区瓦斯高位钻孔抽采的治理方案;采用"双钻场"高位钻孔同时抽采采空区瓦斯,日平均瓦斯抽采纯量可达3 940.71 m~3,保障了工作面安全高效生产。     

深井综放工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯涌出构成研究

矿井瓦斯涌出量的大小主要受自然因素和开采技术因素的影响,预测6305工作面瓦斯涌出量最大值为15. 07 m~3/min,而工作面回采期间实际瓦斯涌出量最大值为14. 47 m~3/min,预测准确率较高。同时对6305综放工作面瓦斯涌出量预测结果进行分析,发现涌出瓦斯中工作面煤壁和采煤机落煤所解吸的瓦斯占65. 19%,开采过程中采空区丢煤解吸的瓦斯、周围岩层和邻近层的瓦斯涌出占34. 81%。     

采空区瓦斯涌出源位置对高位巷抽采瓦斯效果影响

针对采空区瓦斯涌出源位置为上邻近层和底板遗煤均匀涌出、下邻近层和底板遗煤均匀涌出2种情况下采空区流场及瓦斯运移进行数值模拟,得到采空区瓦斯涌出源位置不同时,采空区及上隅角瓦斯浓度和高位巷抽采瓦斯纯量。     

分源预测法在回采工作面瓦斯涌出量预测中的应用

预测瓦斯涌出量对于煤矿安全生产具有重要的作用。本文介绍了分源预测法预测回采工作面瓦斯涌出量的应用。通过分别计算开采层相对瓦斯涌出量及邻近层相对瓦斯涌出量,相加得到回采工作面瓦斯涌出量,为煤矿瓦斯安全治理工作提供了一定的依据。     

瓦斯排放率对近距离煤层开采的瓦斯涌出量影响

采用分源预测法对鼎盛煤业2#和3#近距离煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行预测.在煤层瓦斯地质赋存条件相似的情况下,2#和3#煤层瓦斯涌出量预测结果相差较大.邻近层瓦斯排放率是影响近距离煤层瓦斯涌出量预测结果相差较大的最主要因素.     

正阳煤矿2#煤层回采工作面瓦斯涌出量预测

 为了取得较高的预测准确度,通过实际掌握正阳煤矿2#煤层的瓦斯基础参数、煤层赋存状况及开采技术条件,本文采用分源预测法进行对正阳煤矿2#煤层的回采工作面进行瓦斯涌出量预测,按工作面瓦斯主要涌出源—包括开采层、围岩和邻近层瓦斯涌出规律对回采工作面的瓦斯涌出量进行计算。     

镇城底矿22208工作面瓦斯治理技术探讨

采用分源预测法计算得到镇城底煤矿22208工作面回采时本煤层相对瓦斯涌出量为3.06 m3/t,绝对瓦斯涌出量为6.38 m3/min,邻近层绝对瓦斯涌出量为2.53 m3/min.采用"本煤层顺层钻孔抽采+裂隙带高位钻孔抽采+采空区回风隅角插管抽采"技术方案进行工作面瓦斯治理.现场瓦斯监测表明,工作面回采期间,回风瓦...     

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN₃6-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%～0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%～0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。     

长壁采煤工作面瓦斯涌出量影响因素实测研究

为提高长壁采煤工作面瓦斯涌出量预测的准确性,通过对工作面长度、煤层及采空区瓦斯分布以及上下邻近层瓦斯含量等方面分析,得出了不同长度工作面瓦斯涌出量的预测公式。以恒泰煤矿300 m长的长壁开采工作面为例,根据该工作面的实际参数,预测出了不同推进速度下工作面的瓦斯涌出量情况,这为该矿合理选择通风系统及瓦斯综合治理提供了依据。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

高强度开采低瓦斯煤层时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素

瓦斯涌出受诸多因素的影响,为了研究低瓦斯煤层综放工作面高强度开采时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素,采用现场实测的方法,分别研究了高强度开采条件下低瓦斯综放工作面生产班和检修班的瓦斯浓度分布特征,以及煤炭产量、配风量、矿山压力、工作面推进速度和煤层瓦斯含量对瓦斯涌出的影响。结果表明：检修班工作面的瓦斯浓度受采空区漏风流的高浓度瓦斯影响较大,而生产班工作面的瓦斯浓度主要受采落煤释放瓦斯的影响;工作面煤壁瓦斯涌出量约为75.17%,采空区瓦斯涌出量约为24.83%;通过对不同影响因素的研究,得出工作面的煤炭产量和工作面推进速度是影响高强度开采低瓦斯煤层综放工作面时瓦斯涌出的关键因素。     

采空区瓦斯涌出来源量化判识方法——以寺河矿为例

为准确量化和动态反映工作面采空区瓦斯涌出来源,以沁水盆地寺河矿为研究区,采集煤体解吸瓦斯,测试分析了3号煤层及其7层邻近煤层解吸瓦斯组成成分,CH4,C2H6,CO2稳定碳同位素值,CH4氢同位素值及其分布特征,建立了基于稳定碳氢同位素和组分平均值的采空区瓦斯分源计算模型,实现采空区沿走向推进时各煤层瓦斯来源的量化分源计算,并完成了与传统分源预测计算结果的对比分析。研究表明,寺河矿主要煤层解吸气组分和稳定碳氢同位素值在横纵向均存在差异,总体表现为瓦斯中甲烷体积分数随煤层深度增大而增大,瓦斯碳氢同位素随深度增大出现偏重的特点,5302工作面采空区沿走向瓦斯涌出动态变化过程可以分本煤层涌入主体阶段、近邻近层涌入过渡阶段、动态平衡稳定阶段。随工作面推进,采空区内3号煤瓦斯涌出占比逐渐下降,最终稳定在20%~25%,近邻近层呈现先升后降并趋稳的特征,最终稳定在20%~25%,远邻近层9和15号瓦斯涌入主要在滞后工作面110 m后逐渐上升后趋稳,9号煤瓦斯最终占比20%~25%,15号煤瓦斯最终占比30%~35%。与传统分源预测结论相比,稳定碳氢同位素量化分源可以反映采空区内各煤层瓦斯涌出的动态演化过程,相比分源预测结论更有利于指导工作面生产实际。     

近距离煤层瓦斯涌出量影响因素之研究

为提高近距离煤层采煤面瓦斯涌出量受邻近层影响程度的预测准确性,以西山矿区西铭矿48402工作面为例,通过对地应力、瓦斯分布、瓦斯含量、瓦斯抽采等方面的分析研究,根据该面相关实测参数,得出了影响瓦斯涌出量的因素主要是三个方面,即:项底板应力变化引起的煤层瓦斯涌出量的变化、采空区内平均瓦斯含量随着距工作面距离增大而减小、采空区内瓦斯分布的状况对工作面瓦斯涌出量具有直接的影响.确定了今后开采8#煤层时,除对本煤层进行抽采外,还要对上邻近层施工高位孔,对下邻近层9#煤层施工底抽钻场的办法,为今后瓦斯综合治理提供了科学依据.     

肖家洼煤矿末采阶段的抽采钻孔优化

在高瓦斯综采工作面回采的末期,如出现煤层围岩赋存改变、瓦斯涌出不稳定等情况,应及时通过跟踪瓦斯涌出方式或标志性气体确定瓦斯来源、变更工作面本煤层或裂隙带抽采钻孔参数、加强采空区漏风管理等途径,优化瓦斯治理,为工作面完成末采并形成支架回撤通道创造安全可靠的条件。结合肖家洼煤矿110805工作面末采阶段瓦斯治理优化情况进行具体探讨。     

综放工作面瓦斯综合治理技术

为了解决汪家寨煤矿P41102综放工作面回采过程瓦斯超限频繁等问题,通过在本煤层施工顺层钻孔进行瓦斯预抽,有效地降低了工作面回采过程中的瓦斯涌出量。同时,在采空区30 m范围埋设直径250 mm瓦斯抽放管对采空区瓦斯进行抽采,减少回风流的瓦斯浓度,在煤层顶板15m左右布置高位钻孔抽采上邻近卸压层瓦斯,效果明显,瓦斯抽采量达到27.05 m^3/min,瓦斯抽采率达到69.5%,工作面平均月进尺提高30 m以上,生产能力平均提高86 851.6 t/月,杜绝了瓦斯超限,保证了工作面的安全高效生产。