回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明：回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策：大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。     

新义矿采煤工作面区域瓦斯抽采效果研究

为了消除采煤工作面煤与瓦斯突出危险性,保证工作面接替工作的顺利进行,根据新义矿11031采煤工作面煤层赋存与瓦斯的具体情况,选择采用(本)煤层顺层平行钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施。预抽工作面煤层瓦斯后结果表明:预抽钻孔布置均匀无空白带,整个回采区域划分为4个评价单元;累计抽采瓦斯量112.4万m3,抽采率达33.8%,根据瓦斯抽采量计算残余瓦斯含量为5.45~7.16 m3/t;实测残余瓦斯含量3.89~6.77 m3/t,可解吸瓦斯含量为2.69~5.57 m3/t。各项评价指标均满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求,可以判定11031采煤工作面区域瓦斯抽采效果达标。     

深井“三软”煤层煤与瓦斯突出防治技术及应用

在区域性防突技术中,通常采用"四位一体"防突预测,而在"四位一体"综合防突工艺中,关键是准确的预测预报。为了进一步防止无突出危险区突然升级,对煤层巷道掘进期间按突出威胁区进行管理,采用钻孔钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法,对工作面的突出危险性进行预测验证。     

基于综合指标法和残余瓦斯含量法的突出预测

综合指标法是预测煤与瓦斯突出的常用方法,但由于煤层地质条件的不同,煤层对预测指标的敏感程度不同.这就导致了在不同矿区,或同一矿区的不同煤层的预测不够准确.在分析了现有的预测瓦斯突出危险性方法的局限性和预测结果不确定性的基础上,提出了采用综合指标法和残余瓦斯含量法预测工作面的采前瓦斯突出危险性.对煤矿现场工作面消突措施薄弱带进行抽样钻孔取芯,实测煤层瓦斯参数,采用综合指标法和残余瓦斯含量法对工作面采前瓦斯突出危险性做出了预测,并对预测方法的可靠性进行了分析.根据现场的实测结果,对该面后期回采时所采取防突措施提出了建议.     

深部应力主导型突出精准防控技术实践

以千米深井朱集西矿11-2煤层11501工作面为工程背景,进行了应力主导型突出精准防控技术应用研究,测试了煤层及其顶板厚硬岩层瓦斯力学参数,评价了煤层突出危险性及煤岩层冲击倾向性,分析了11501工作面回采动力灾害属性,研究了动力危险区划分方法并进行了区域预测,制定了针对高应力危险的大直径钻孔、顶板深孔预裂爆破、煤层注水区域卸压措施及顺层钻孔预抽区域防突措施,配套了工作面回采邻近层瓦斯涌出治理技术,考察了动力危险防控及瓦斯治理效果。结果表明:回采期间局部预测最大钻屑量为3.9 kg/m、最大残余瓦斯含量为5.14 m^3/t、回风流瓦斯浓度维持在0.45%以下,未出现预测指标超标及瓦斯超限事故,实现了应力主导型突出动力灾害分区、分级的精准防控。     

武甲煤矿3号煤层区域综合防突措施研究

武甲煤矿为突出矿井,采用预抽煤层瓦斯技术作为3号煤层区域性的防突治理措施,并根据瓦斯地质条件提出了科学合理的钻孔布置方式。在进行防突效果检验时,分别对井巷揭煤工作面、回采工作面等区域选择钻屑瓦斯解吸指标、残余瓦斯含量作为检验指标,发现各区域K1值与W残值均小于临界值,表明防突效果良好,无突出危险性。     

新安煤矿采煤工作面消突评价

为了消除采煤工作面煤与瓦斯突出危险性,实现安全回采,新安煤矿在14221采煤工作面采用了本煤层平行钻孔抽放煤层瓦斯,抽放钻孔量为0.129m/t,采前瓦斯预抽率31.2%,采前残余瓦斯含量为0.84～6.78m3/t。根据《防治煤与瓦斯突出规定》采用钻孔指标法、残余瓦斯量法以及煤层瓦斯预抽率进行消突评价,并对评价结果的可靠性进行了分析,结果表明,该工作面为无突出危险性。同时根据现场情况,对该采煤工作面后期回采时所采取的防突措施提出了建议。     

三软突出煤层工作面区域预测方法研究

准确评价回采工作面的突出危险性,并对工作面进行突出危险区域划分,是实现矿井突出分级管理的前提,是矿井突出综合防治的关键技术环节。针对三软突出煤层瓦斯含量高、构造煤普遍发育和煤层厚度变化大的特点,提出了以煤层瓦斯含量、煤层厚度变化作为区域预测指标进行工作面瓦斯预测,并确定了该预测指标的临界值,为有效制订防突措施、提高安全经济效益提供技术依据。以新安矿11221工作面为例,利用选取的预测指标,进行了工作面的瓦斯突出区域预测。     

常村煤矿综采工作面瓦斯综合防治技术应用

为消除工作面瓦斯隐患,保证工作面安全回采。根据常村煤矿瓦斯地质条件及赋存情况,在井下工作面开采时,制定保护层开采技术,煤层穿层钻孔、顺层钻孔区域消突措施、巷帮高位钻孔和动压区抽放等局部消突措施,工作面回采期间补充隅角抽放、煤层注水、架间插管抽放等综合瓦斯治理措施。通过瓦斯综合防治措施的执行,工作面回采期间绝对瓦斯涌出量由原来的5.2 m3/min下降到4.1m3/min以下,风排瓦斯浓度由原来的0.38%降低到0.18%,回采期间,未发生过工作面瓦斯超限现象。     

突出危险区域采煤工作面瓦斯治理技术实践

告成煤矿21051综采工作面位于突出危险区域内,工作面瓦斯地质条件极其复杂,受断层影响煤层瓦斯赋存不稳定。工作面掘进及回采期间制定了科学的防突技术和瓦斯治理措施,消除了突出危险性,并解决了瓦斯治理的难点。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性,安全有效地开采井下3号煤层4311综采面,采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究,在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后,进行煤层残余瓦斯含量测定,并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产,取得了良好的经济效益。     

马池煤矿煤与瓦斯突出危险工作面消突措施及评价分析

 鉴于11041工作面是煤与瓦斯突出危险工作面,在该工作面上采取了顺层钻孔预抽煤层瓦斯的防突措施,吨煤抽放钻孔量为0.16m/t,瓦斯预抽率达34.72％,采前残存瓦斯含量明显低于临界值。采用单项指标法、综合指标法、残余瓦斯含量法、吨煤抽放钻孔量和煤层瓦斯预抽率对该工作面采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险性,这为该工作面回采过程中制订安全技术措施提供了重要的科学依据。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。     

低透气性煤层水力冲孔和抽采钻孔瓦斯治理模拟研究

为消除平煤十矿己15-16-24100工作面在准备和回采过程中的突出危险,精细化模拟研究了水力冲孔结合抽采钻孔的瓦斯治理过程.分析了瓦斯解吸、渗流及煤岩变形的相互作用,构建了煤层瓦斯运移应力—渗流耦合数学方程,采用有限元软件对其求解,通过数值模拟己15-16-24100工作面顺层钻孔、底板巷穿层钻孔、水力冲孔掩护风巷、...     

工作面突出危险性预测敏感指标确定

为了确定突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标,确保工作面突出危险性的精准预测,以四季春煤矿6号煤层为例,通过总结分析邻近区域及矿井6号煤层煤与瓦斯突出特征,构建了6号煤层工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准。依据构建的工作面突出危险性预测指标敏感性分析标准,结合矿井工作面预测条件和《防治煤与瓦斯突出细则》相关规定,综合考察了6号煤层工作面突出危险性预测指标钻孔瓦斯涌出初速度(q)、钻屑瓦斯解析指标(K_1)、钻屑量(S)的敏感性,结果表明:6号煤层工作面预测指标钻屑瓦斯解析指标(K_1)敏感性较好,能够响应煤层全部煤与瓦斯突出特征;钻屑量(S)敏感性一般,响应煤层部分煤与瓦斯突出特征;钻孔瓦斯涌出初速度(q)敏感性较差,不响应煤层煤与瓦斯突出特征。最终确定钻屑瓦斯解析指标(K_1)为四季春煤矿6号煤层工作面突出危险性预测敏感指标,为突出煤层工作面突出危险性预测敏感指标的确定提供了参考。     

模糊综合评价法在林华煤矿2093回采工作面的应用

为了更加有效地对林华煤矿2093回采工作面进行消突效果评价,在选择影响该工作面评价因素(地质构造因素、煤层瓦斯参数因素、煤体结构特征因素和煤层瓦斯赋存条件因素)的基础上,建立了突出煤层回采工作面消突效果评价指标体系,采用模糊综合评价法对2093回采工作面进行消突评价。评价结果表明：2093采煤工作面为无突出危险工作面,这与采用残余煤层瓦斯含量和残余煤层瓦斯压力对该工作面评价结果一致。     

黔金矿区孤岛区域突出危险性预测及瓦斯治理技术研究

黔金煤矿瓦斯含量高、压力大,给矿井的安全生产带来极大的安全隐患。根据黔金煤矿2408、2410工作面情况,对井下煤层瓦斯压力、瓦斯含量等基础参数进行测定,按照相关规定对区域的突出危险性进行预测,并根据不同瓦斯区域提出有针对性的瓦斯治理措施。针对2410工作面孤岛应力问题,提出切顶卸压、降应力、防突出的措施,节约了矿井生产成本,缓解了采掘接替紧张状况,为矿井瓦斯治理起到示范作用。