乌兰煤矿地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的技术实践

介绍了乌兰煤矿利用地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的技术,实践表明,在开采下保护层的同时配合地面钻井抽采上覆远距离被保护煤层的卸压瓦斯,能有效降低上覆远距离被保护煤层的瓦斯含量及瓦斯压力,取得较好的保护效果。总结了影响地面钻井抽采效果的因素及优缺点,为选用地面钻井抽采方法提供一定的借鉴和指导。     

煤矿采动区地面井瓦斯抽采技术及其应用前景分析

针对我国煤层松软、低渗、抽采困难的问题,提出了充分利用煤层采动卸压效应强化抽采煤层解吸瓦斯和工作面涌出瓦斯的采动区地面井抽采技术。从资源评价、井型设计、地面布井、局部防护、安全抽采控制等关键技术和成套技术的应用效果及发展前景等方面对煤矿采动区瓦斯地面井抽采技术在瓦斯治理方面的应用进行了深入分析,指出煤矿采动区地面井抽采瓦斯技术是进行煤矿区瓦斯灾害综合治理的一条有效途径;提出了进行煤矿区煤层气规模化开发、有效治理井下瓦斯灾害的合理化建议:地面井布井应偏向工作面回风巷侧,井型结构应充分发挥采场裂隙带的作用。     

淮南矿区煤与瓦斯共采技术的创新与发展

淮南矿区具有低透气性、强吸附性、高瓦斯煤层群赋存特征,针对深部瓦斯灾害日趋严重情况下煤矿面临的安全与效益2大生存问题,通过采用卸压开采抽采瓦斯理论,攻关煤层顺层钻孔"一孔两消"和顶板高位钻孔"以孔代巷"技术,把传统的巷道加钻孔式抽采瓦斯方法优化为钻孔式抽采瓦斯方法,创新煤与瓦斯共采新模式。结果证明:新模式抽采瓦斯效果不仅满足安全生产需要,而且取消了顶、底抽巷,节省了穿层钻孔,降低瓦斯治理成本在30%以上。并针对更深部煤层全部升级为强突出煤层开采条件,引进石油工业侧钻水平井、分支水平井等地面钻井施工技术与工艺,提出地面钻井实现煤与瓦斯共采新方案。     

贵州煤矿瓦斯地面抽采现状及抽采方式分析

对贵州煤矿瓦斯抽采利用现状和抽采技术现状进行了总结,针对贵州煤层瓦斯赋存地质条件"一弱、两多、三高、四大"的特点,分析了煤矿瓦斯地面抽采技术难点,结合并下和地面瓦斯抽采技术的应用现状,探讨贵州煤矿瓦斯地面合理的抽采方式。     

地面钻井抽采卸压煤层及采空区瓦斯的流量计算模型

以神华宁夏煤业集团乌兰煤矿地面钻井瓦斯抽采系统为研究背景,根据质量守恒和能量守恒定律,建立了确定地面钻井抽采卸压煤层及采空区瓦斯流量的数学模型,采用该模型对乌兰煤矿保护层开采区域钻井抽采的不同瓦斯源的流量进行了计算,结果表明,2、3号卸压煤层瓦斯抽采量占总抽采量的520%～891%,充分反映了保护层开采具有显著的卸压效果。     

地面钻井群联合高抽巷瓦斯治理模式的应用

针对保护层也为突出煤层并采取高抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的情况,在保护层工作面创新应用地面钻井群联合高抽巷瓦斯治理模式。论述了钻井群抽采呈现出的基本规律及地面钻井群抽采与保护层工作面高抽巷抽采间的相互配合关系,并指出了应用联合瓦斯治理模式应注意的问题。     

井上下联合抽采瓦斯技术浅析

井上下联合抽采瓦斯是一项煤矿瓦斯治理的新技术,具有减少煤矿瓦斯灾害和节约利用资源的优点。本文介绍了地面、煤矿井下以及井上下联合抽采瓦斯技术,对各种抽采瓦斯的方法进行了简要的论述。井上下联合抽采瓦斯的应用结果表明:采用地面压裂和井下联合抽采技术,克服了低渗煤层地面压裂效果差的缺陷,降低了抽采成本和瓦斯治理费用,为中小煤矿瓦斯抽采和区域治理提供了有效手段,同时释放了突出矿井产能。因此,具有一定的综合效益,是煤炭与煤层气开发的发展趋势。     

吕梁矿区近距离煤层群下邻近层瓦斯抽采方法研究

针对吕梁矿区主要矿井属近距离煤层群开采,且上部煤层回采面瓦斯涌出以下邻近层为主的特点,提出了下邻近层瓦斯抽采从瓦斯涌出源头上进行治理,并充分利用开采煤层的扰动卸压作用重点进行"拦截抽采"的抽采技术方法。高家庄煤矿、神州煤矿、赤峪煤矿等煤矿的下邻近层抽采实践表明,针对不同煤层瓦斯条件,通过采取合理的抽采方法,下邻近层卸压增透区瓦斯抽采量和抽采率可明显提高,达到了节省抽采成本、提高抽采效果的目的,对吕梁矿区近距离煤层群条件下邻近层瓦斯治理具有重要的借鉴意义。     

低透气性强突出煤层瓦斯抽采导流通道的构建及应用

基于芦岭煤矿低透气性强突出煤层瓦斯治理的需要,提出了地面钻井压裂抽采以削弱突出危险、保护层开采以消除保护范围突出危险和穿层钻孔强化抽采以消除保护边界外突出危险的瓦斯治理顺序,考察研究了对应抽采技术导流通道的特征及应用效果。结果表明,地面钻井压裂抽采,砂层是瓦斯抽采的导流通道,单个钻井长期可获得1 500 m 3 /d的煤层气产量;保护层开采,层间离层裂隙是瓦斯抽采的导流通道,煤层透气性可提高1 930倍;穿层钻孔群排煤抽采,孔群间的连通裂隙是瓦斯抽采的导流通道,单孔平均瓦斯流量可增加4倍,煤层透气性可增加200倍以上。     

贵州煤矿地面抽采瓦斯方案分析

煤层瓦斯含量高,透气系数低,瓦斯严重威胁矿井的正常生产。根据贵州煤矿煤层瓦斯赋存特点,结合国内外地面抽采瓦斯技术,提出地面钻井抽采矿井采空区瓦斯,多分支井抽采矿井煤层瓦斯抽采方案,预计将取得良好的抽采效果。     

杨柳煤矿地面“L”型井瓦斯抽采技术工程实践

为解决井下预抽煤层瓦斯区域治理措施工程量大、钻孔利用率低、覆盖范围小等问题,提出试验实施地面"L"型钻井技术,工作面回采过程中同时抽采邻近层卸压瓦斯和本煤层采空区瓦斯,实现瓦斯治理的安全、集成、高效。     

煤与瓦斯突出煤层群安全高效开采技术体系与展望

为了解决淮南矿区煤与瓦斯突出煤层群条件下复杂煤层赋存、多源瓦斯涌出、重复开采扰动、多头面生产准备等制约安全高效开采难题,通过分析煤与瓦斯共采技术原理,结合不同的煤与瓦斯赋存特点,对常规的开采上、下保护层瓦斯治理模式进行优化,提出重复开采下保护层远程泄压、开采近距离上保护层抽采瓦斯和顺序向上(下)开采依次保护3种煤与瓦斯共采改进模式,形成"采前、采中、采后"、"本煤层、邻近层、采空区"、"井下、井上"立体抽采瓦斯技术,以及无煤柱开采、突出危险保护层消突、岩巷快速施工、钻孔防喷及增透抽采、地面钻井施工、薄煤层开采装备等配套关键技术。统筹掘进、打钻、抽采、开采等安全生产工作,总结出准备区、治理区、开采区"三区"生产组织方式,从时间、空间上部署多煤层多头面多工序合理有序施工。应用结果表明:突出煤层群可以在低瓦斯状态下安全高效开采,能够建成特大型煤与瓦斯突出井工矿井。最后,针对深部开采面临的灾害治理工程量大、周期长、用工多、成本高等问题,给出了地面钻井治理瓦斯与水害技术思路、高瓦斯自燃煤层无煤柱无巷采煤攻关方向和智能矿山建设设想,并指出探索地面钻井治理灾害新技术、推广无煤柱无巷采煤新工法、研发智能化无人开采新装备是未来的创新方向。     

高瓦斯突出煤层综采工作面瓦斯综合治理与应用

为有效降低高瓦斯突出工作面的瓦斯含量,对杨柳煤矿104采区开采过程中的瓦斯治理措施进行了研究;采用了顺层孔和穿层孔预抽、高位钻场对采空区抽放及地面钻井辅助抽采等矿井瓦斯治理措施,并对钻孔设计进行一系列的优化,确保抽采效果最大化,消除了煤层的突出危险性.     

地面钻井抽采瓦斯技术的发展方向

地面钻井抽采瓦斯是瓦斯治理和煤层气开发的一种有效手段。淮南矿区在松软低透气性的煤层赋存条件下,通过瓦斯治理与采矿技术相结合,经多年实践,探索出了地面钻井抽采瓦斯技术的发展方向,其有关成熟做法对类似地质条件的矿区具有借鉴意义。     

贺西煤矿瓦斯灾害综合防治技术体系研究

针对贺西煤矿煤层瓦斯赋存及地质条件,采取保护层开采技术治理煤层瓦斯,消除其突出危险性。形成了地面钻孔抽采与井下钻孔抽采相结合、卸压抽采与预抽相结合、穿层钻孔与顺层钻孔相结合、采前抽采与采中抽采相结合的立体瓦斯抽采模式,结合分煤层工作面采取不同的通风方式,取得了显著的瓦斯抽采效果。     

地面钻井抽采瓦斯的技术研究和发展

为了提高瓦斯抽采量和节约井下瓦斯抽采时间,地面瓦斯抽采的研究不仅为瓦斯抽采方法提供了一种新的途径,同时也为矿井井下通风与抽采减轻了负担,在消除隐患的前提下,也提高了矿井生产能力。简要论述了国内外地面钻井的研究现状,列举了我国实施地面钻井抽采的成果,从自然可观因素和技术因素两个方面说明了影响地面钻井瓦斯抽采的各种因素,分析了地面钻井抽采的三个过程:在预抽采前,为了提高抽采效果,提供了增加煤层透气性的方法措施;分析了卸压抽采与采空区抽采瓦斯阶段的关键技术点。总结了地面瓦斯抽采的三个过程,得出"一井三用"综合抽采瓦斯方法的重要性,在"一井三用"的基础上总结出大直径地面钻孔抽采瓦斯是未来研究地面钻井的方向。     

地面“L”型钻井瓦斯抽采设备与抽采管路系统优化探讨

针对淮南矿区高瓦斯、低透气性煤层群、煤岩松软、地质条件特别复杂的特点,采用地面"L"型钻井抽放瓦斯新技术,取得了较好的效果。随着顾桥矿"L"型钻井抽放瓦斯设备的选型成功,为今后实施地面钻井抽采瓦斯的抽放设备的选型优化以及类似矿井煤层抽采系统设计,均具有一定的借鉴作用。     

大佛寺煤矿地面瓦斯抽采井型设计优化分析

煤矿瓦斯地面抽采逐步成为瓦斯抽采的主要方式,抽采井井型选择一直是设计难点。为探究适合大佛寺煤矿的地面抽采井型,研究了大佛寺煤矿煤层储存特性,发现矿区煤层吸附能力和渗透率较好,不同煤层间存在差异,由此优化设计了"U"型、"V"型和多分支水平井,为提高瓦斯抽采量提供了新途径。     

地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯的试验研究

以地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯原理为基础,对淮南潘一矿地面钻井抽采上覆远距离煤层卸压瓦斯技术进行了试验研究。试验结果表明,在开采下保护层的同时配合上覆远距离被保护煤层的地面钻井瓦斯抽采,能有效降低上覆远距离被保护煤层的瓦斯含量,提高下保护层对上覆煤层的有效保护高度和保护效果。该技术对同类型矿区中低透气性、高瓦斯上覆远距离突出煤层的瓦斯抽采和突出防治具有一定的借鉴和指导意义。     

地面钻井剪切变形破坏模型及其空间规律分析

抽采煤层瓦斯是解决煤矿井下瓦斯超限难题的根本措施.但受煤层回采的影响,当回采工作面推过地面瓦斯抽采钻井位置后钻井套管迅速发生破坏,无法充分发挥其抽采采空区瓦斯的效应.因此,基于采场上覆岩层层面剪切滑移效应建立了地面钻井剪切变形破坏模型,并对套管随回采工作面推进在采场倾向方向上的位移变化规律进行了研究,指出:钻井剪切滑移...