赵庄矿一面四巷瓦斯治理实践

结合赵庄矿实际情况,提出了"一面四巷"瓦斯治理方案,通过数据分析了应用效果,结果表明,工作面抽采主要以高抽巷和底抽巷抽采为主,其中高抽巷抽采效果主要受泵站与管路情况、抽采负压、层位选择以及回采速度影响,也确定了高抽巷合理高度和负压,对解决综采工作面和上隅角瓦斯超限问题有重要意义。     

赵庄矿高抽巷层位布置及瓦斯抽放效果分析

针对赵庄矿1307工作面3号煤层瓦斯抽采主要存在"三难一低"的问题,即打钻难、成孔难、预抽瓦斯难、抽采浓度低,前期采用"三进两回"的瓦斯治理模式,易造成掘进进度慢,采掘比例严重失调。通过FLAC~(3D)数值模拟,分别从不同层位的高抽巷所受的应力和位移进行分析,得出高抽巷最佳布置层位。采用"U+高抽巷"的瓦斯治理模式,分别从高抽巷的层位、抽采纯量、抽采负压和抽采浓度几个方面分析高抽巷在不同回采阶段的抽采效果。结果表明,1307工作面高抽巷最佳层位为43~51m左右,抽放瓦斯纯量效果最好,对应的负压为12~15k Pa,成功低降低了上隅角的瓦斯浓度。     

高抽巷瓦斯抽采与上隅角瓦斯治理技术研究

为了解决某矿1307工作面瓦斯抽采效率低,上隅角易超限问题,在该工作面"一面四巷"治理背景下,通过数据分析了高抽巷抽采可行性,并针对性进行高抽巷优化设计和闭墙设计,提出了1307工作面回采过程中上隅角瓦斯治理的埋管和高位钻孔补充措施。研究结果表明,该种治理模式提高了工作面抽采效率,有效缓解了上隅角瓦斯,保证了煤矿安全生产。     

新大地煤矿煤与瓦斯共采技术模式优化研究

15201综放面在推进的不同阶段形成了"U+L型通风+高抽巷瓦斯抽采"与U+I型通风+高抽巷瓦斯抽采"2种抽采技术模式,对这2种瓦斯抽采技术模式的应用效果进行考察。结果表明,"U+I型通风+高抽巷瓦斯抽采"技术模式有效降低了15201综放面回风巷的风排瓦斯量,减轻了回风巷排放瓦斯的负担,通风方式更加有效、合理,对新大地煤矿后续工作面瓦斯抽采技术模式的优化选择具有重要意义。     

基于采动岩体裂隙发育规律的放顶煤采空区瓦斯治理模式

为研究采动岩体垮落后综采放顶煤采空区瓦斯治理模式,基于采动岩体裂隙发育规律的重要性,针对某矿E1310综放工作面,采用MATLAB研究了采动岩体孔隙率和渗透率的分布规律,采用FLUENT数值模拟软件研究了4种通风方式、6个高抽巷抽采位置和41种抽采负压中最合理的采空区瓦斯治理模式。结果表明:"Y"型通风方式,上隅角瓦斯浓度为3%;高抽巷布置在距底板50 m、距回风巷50 m,上隅角瓦斯浓度降至0.5%;抽采负压为1.9 MPa,瓦斯不超限,工作面氧气浓度为22%。     

高河能源高瓦斯综放工作面瓦斯防控体系研究

为解决高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,在分析W1309综放面双U型通风系统的基础上,结合Y型通风方式在防治综放面瓦斯超限的优势,提出“Y型通风+高抽巷”的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥走向高抽巷的作用,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下Y型通风工作面瓦斯分布规律进行数值模拟。结果表明：当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中时,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m_³/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。     

综放面走向高抽巷瓦斯抽采技术研究

为解决五阳矿7603综放面瓦斯超限问题,提出了布置走向高抽巷瓦斯治理方案。通过数值模拟研究了走向高抽巷在不同抽采负压条件下瓦斯治理效果,得出了高抽巷最佳负压抽采参数,确定了走向高抽巷瓦斯抽采管路、配套设备及密封墙的设计形式。现场试验数据表明:采用走向高抽巷瓦斯抽采方案后,抽采瓦斯纯量平均为22 m~3/min,抽采量占瓦斯涌出量的50%左右,工作面瓦斯浓度均控制在许可范围内,有效地解决了该综放面瓦斯严重超限的难题。     

赵庄矿高抽巷抽采负压优化模拟研究

为研究高抽巷抽采负压对治理采空区瓦斯的影响并寻求最优抽采参数,以赵庄矿1309工作面为背景,通过数值计算得到布置垂高应为25m,平距应为20m。通过FLUENT软件对进行高抽巷不同抽采负压条件下的数值模拟,并采用UDF程序定义采空区参数使模拟结果接近实际。模拟结果表明：在无抽采模型下,工作面上隅角瓦斯浓度最高可达18%,影响安全回采。高抽巷抽采条件下增大抽采负压,采空区瓦斯浓度降低,上隅角附近的低瓦斯浓度区域由不存在逐渐扩大。高抽巷瓦斯体积分数及抽采纯量在抽采负压高于20kPa后增量趋于平缓。为保证抽采效果同时避免采空区漏风,确定合理抽采负压为20kPa。现场实测高抽巷瓦斯抽采纯量平均为43.93m/min,与模拟结果基本吻合。     

赵庄矿1307底抽巷钻孔注气置换深化促抽试验研究

针对赵庄矿1307工作面煤层松软低透气性、瓦斯抽采难的问题,尝试在底抽巷穿层钻孔中采用钻孔注气置换促抽的方法,合理布置了注气孔和抽放孔,并对煤层注气效果进行了测试,最终得出注气促抽试验是可行的,提高了煤层瓦斯抽采效果,从而保障1307工作面安全高效回采。     

高河能源高瓦斯综放工作面上隅角瓦斯治理研究

为解决深部高瓦斯综放工作面瓦斯超限难题,针对高河矿W1309综放面实际地质条件和开采技术水平,通过分析该工作面双U型通风系统存在的问题,并结合工作面Y型通风的优势,提出"Y+高抽巷"的工作面瓦斯防控模式。为充分发挥Y型通风配合走向高抽巷的优点,确定高抽巷的最佳位置,运用Fluent软件对高抽巷不同垂距、不同平距下工作面及采空区瓦斯分布规律进行模拟和分析。结果表明:在Y型通风主副进风巷的配风比为2.09∶1的情况下,随着采空区向深部延展,瓦斯浓度逐渐提高,在距离工作面约100m处趋于稳定。当高抽巷布置于煤层底板之上30m,与回风顺槽平距为25m的裂隙带中,瓦斯抽采效果最好,抽采纯量达到18.52m~3/min,抽采浓度最高,可达8.11%,且上隅角瓦斯浓度最低为0.61%。通过现场监测记录数据,得出现场数据与模拟值基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性,为工作面瓦斯防控体系的升级提供了理论指导。