利用采空区瓦斯流动规律进行瓦斯抽放的探讨

通过对采空区抽放瓦斯试验进行分析,找出了试验失败的原因．在对采空区瓦斯流动规律分析研究的基础上,提出了采空区瓦斯抽放的设想,为采空区瓦斯抽放提出了新的理论依据．研究认为,进行采空区瓦斯抽放不仅有利于大气环境保护和安全生产,而且还可以创造出可观的经济效益．     

采空区开区移动瓦斯抽放的数值模拟

针对我国高瓦斯矿井采空区瓦斯抽放的现状，强调了在工作面后方“边采边抽”的开区移动瓦斯抽放方法，以提高资源回收减少大气污染与瓦斯治理的双重效益．建立了非均质采空区瓦斯渗流--扩散的数值模型，模拟了瓦斯在采空区中的涌出、分布及积聚的流体力学原理．模拟表明，抽放流量与采空区瓦斯涌出量和抽放瓦斯浓度均呈显的反比关系，且抽放的纯瓦斯量基本保持恒定，结论与采空区瓦斯持续稳定释放的客观性完全一致；抽放口位置越深入采空区，瓦斯绝对涌出量略有降低，抽放浓度越高．由此确定了抽放口的最佳位置和抽放流量．结合实例，利用联络巷进行瓦斯抽放，可获得高于40％浓度的瓦斯，理论抽放效率在70％以上，若配合以漏风导流，可彻底抑制瓦斯涌入工作面，并降低配风量。     

顶板巷道抽放采空区瓦斯的应用研究

本文以采空区瓦斯储集及流动理论为基础,探讨了采空区瓦斯抽放巷道布置原则,并考察了淮南某矿－６０２ｍＥ２Ｃ１３工作面顶板巷道所放采空区瓦斯的效果,分析了顶板巷道抽放采空区瓦斯的机理。     

前进式预埋管法抽放采空区瓦斯的试验研究

以采空区瓦斯涌出规律为基础，探讨了采空区瓦斯的治理原则；并以平煤（集团）公司十矿２０１３０综采面为试验点，进行了前进式预埋管法抽放采空区瓦斯的试验研究．研究结果表明：该技术不仅对解决采空区上隅角瓦斯积聚问题具有重要作用，而且还为采空区瓦斯资源的开发利用提供了实用技术．     

利用高位抽放处理工作面采空区瓦斯的探索

为了处理顶层高突工作面上隅角和上风道瓦斯超限、瓦斯制约产量的问题,位村矿在14121工作面利用高位抽放的方法,减少上风道的配风量,降低瓦斯浓度,提高了工作面产量,保证了安全生产.     

利用高位抽放处理工作面采空区瓦斯的探索

为了处理项层高突工作面上隅角和上风道瓦斯超限、瓦斯制约产量的问题,位村矿在14121工作面利用高位抽放的方法,减少上风道的配风量,降低瓦斯浓度,提高了工作面产量,保证了安全生产.     

前进式预埋管法抽放采区瓦斯的试验研究

以采空区瓦斯涌出规律为基础，探讨了采空区瓦斯的治理原则；并以平煤（集团）公司十矿２０１３０综采面为试验点，进行了前进式预埋管法抽放采空区瓦斯的试验研究。研究结果表明：该技术不仅对解决采空区上隅角瓦斯积累问题具有重要作用，而且还为采空区瓦斯资源的开发利用提供了实用技术。     

多邻近采空区瓦斯抽采下工作面漏风规律研究

为了掌握邻近多采空区及本煤层采空区瓦斯抽采背景条件下的采空区漏风规律,以沙曲矿15202工作面为例对邻近多采空区的开采环境及其采空区瓦斯抽采所导致的漏风问题开展研究。通过对采空区的空间环境分布及瓦斯抽采对15202工作面漏风影响的分析,辅助工作面沿程漏风量实测,采空区及瓦斯抽采系统中气体体积分数的测定,结果表明:(1)多邻近采空区及在瓦斯抽采条件下,工作面采空区漏风严重;(2)采空区漏风风量中的55.7%经采空区漏入工作面,18.5%经上覆裂隙进入14202采空区抽采系统,14.7%进入邻近采空区,11.1%进入上隅角瓦斯抽采系统。此结果为采空区煤自燃防治提供了决策依据,并对类似工作面的漏风识别具有指导意义。     

我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨

通过对我国煤矿瓦斯抽放现状的分析,指出预抽时间短、钻孔工程量不足、封孔质量差、抽放系统不匹配、管理不到位是造成目前我国煤矿瓦斯抽放率偏低的主要原因,并结合国内外的最新研究进展,探讨了解决上述问题的技术对策.     

提高回采工作面瓦斯抽放率的途径

通过对已试抽工作面的瓦斯抽放效果分析 ,对抽放钻孔直径、钻孔间距、抽放负压、封孔深度等直接影响瓦斯抽放率的因素进行了研究改进 .探寻了戊组煤层钻孔瓦斯涌出规律 ,并提出了适合戊组煤层的合理瓦斯抽放参数 .     

瓦斯抽采下沿空留巷采空区自燃危险区域判定

由于沿空留巷工作面采空区漏风严重且对具有自然发火的煤层影响较大,所以研究沿空留巷采空区自燃危险区域具有重要意义。针对沿空留巷侧采空区瓦斯抽采及充填墙裂隙演化诱导漏风及自燃问题,以沙曲矿沿空留巷综放面为研究对象,通过SF6漏风实测及束管观测研究,研究了工作面及沿空留巷侧采空区漏风规律及氧气体积分数分布特征,并对采空区不同倾向范围内自燃氧化"三带"的分布区间进行了识别及划分,进而在理论及实测分析的基础上,结合工作面推进速度及煤层自然发火期发现在沿空留巷侧采空区倾向方向5~30 m存在自燃危险区,若改变工作面开采条件,其他非自燃区域可能转变为自燃危险区。     

高抽巷抽采对采空区漏风规律的影响研究

掌握高抽巷抽采对采空区漏风规律的影响,可为控制采空区漏风量和选取降低采空区遗煤自燃危险性的方法提供指导。利用Fluent软件对有、无高抽巷抽采瓦斯两种情况下的采空区漏风量和采空区内风速分布进行了数值模拟研究。结果表明:没有高抽巷抽采瓦斯时,沿工作面长度方向,由工作面进风端头到接近工作面中部范围内漏风风流由工作面流向采空区;有高抽巷抽采瓦斯时,沿工作面长度方向,几乎全程范围内漏风风流由工作面流向采空区,且有高抽巷抽采瓦斯时漏入采空区的总风量比没有高抽巷抽采时增加了54.7%。     

鹤壁矿区瓦斯综合治理技术研究

分析并研究了鹤壁矿区瓦斯涌出规律 ,阐述了鹤壁矿区瓦斯综合治理基本方法 ,提出了以瓦斯抽放和通风方式改革为主的瓦斯综合治理技术 .对回采工作面提出采用综合抽放、进行采区通风方式改革、选择合理的采煤工艺等技术 ;对于掘进工作面提出了边掘边抽、大力推广应用对旋式风机等综合治理技术 ,指明了鹤壁矿区未来瓦斯治理技术的发展方向     

Experimental and measured research on three-dimensional deformation law of gas drainage borehole in coal seam

Using self-researched gas drainage borehole stability dynamic monitoring device, three-dimensional deformation characteristics of borehole under steady vertical load were researched experimentally and systematically. This research indicated that under the action of steady loading, the mechanical deformation path of the simulated gas drainage borehole is gradually complicated, and the decay of the borehole circumferential strain is an important characterization of the prediction and early warning of borehole instability and collapse. The horizontal position of borehole occurs compressive strain, and the vertical of which occurs tensile strain under the action of vertical stress. At the initial stage of loading, the vertical strain is more sensitive than that in the horizontal direction. After a certain period of time, the horizontal strain is gradually higher than the vertical one, and the intersection of the borehole horizontal diameter and the hole wall is the stress concentration point. With the increase of the depth of hole, the strain shows a gradual decay trend as a whole, and the vertical strain decays more observably, but there is no absolute position correlation between the amount of strain decay and the increase in borehole depth,and the area within 1.5 times the orifice size is the borehole stress concentration zone.     

Undesorbable residual gas in coal seams and its influence on gas drainage

The definition of ‘‘residual gas" can be found in different scenarios, such as the ‘‘fast" and ‘‘slow" desorption methods of measuring gas content and the sorption hysteresis test and gas management of coal mines, however, its meaning varies a lot in different contexts. The main aim of this paper is to discuss the existence of truly undesorbable residual gas in coal seam conditions and its impacts on sorption model and gas drainage efficiency. We believe the undesorbable residual gas does exist due to the observation of the extended slow desorption test and the sorption hysteresis test. The origin of undesorbable residual gas may be because of the inaccessible(closed or semi-closed) pores. Some gas molecules produced during coalification are stored in these inaccessible pores, since the coal is relatively intact in the coal seam condition, these gas molecules cannot escape during natural desorption and then create the undesorbable residual gas. Based on the existing adsorption models, we propose the improved desorption versions by taking into consideration the role of residual gas. By numerically simulating a gas drainage case, the gas contents after different drainage times are studied to understand the influence of residual gas content on gas drainage. The results indicate that the influence starts to be obvious even when the total gas content is at a high level, and the impact becomes more and more apparent with increasing drainage time. Our study shows that the existence of residual gas will impede the gas drainage and the total amount of recoverable coal seam methane may be less than expected.     

提高回采工作面瓦斯抽放率的途径

通过对已试抽工作面的瓦斯抽放效果分析,对抽放钻孔直径、钻孔间距、抽放负压、封孔深度等直接影响瓦斯抽放率的因素进行了研究改进.探寻了戊组煤层钻孔瓦斯涌出规律,并提出了适合戊组煤层的合理瓦斯抽放参数.