突出矿井顶层综采工作面采空区瓦斯分源抽采综合技术研究

针对九里山矿14141综采工作面高位抽采钻孔及自主加工上隅角封堵模块配合埋管抽放的立体式抽放方式,对工作面高位抽采钻孔及上隅角埋管抽放的瓦斯抽采管路系统进行改造,高位抽采钻孔由地面南风井瓦斯抽采泵站进行抽采,上隅角埋管抽放由西风井地面瓦斯抽采泵站进行抽放,从而达到以最少投入,获得最佳的采空区瓦斯治理效果,该技术的应用有效地解决了回采工作面上隅角瓦斯超限问题。     

大直径钻孔“以孔代巷”上隅角瓦斯治理技术研究

为解决综采工作面上隅角瓦斯积聚超限的问题,提出了超大直径钻孔技术来治理采空区上隅角瓦斯超限问题,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以曹家山矿80103工作面为工程背景,采用大直径钻孔瓦斯抽采技术对采空区上隅角瓦斯进行抽采,并利用数值模拟软件对不同抽采负压及钻孔直径下钻孔瓦斯流量进行分析,确定最佳抽采负压为-30kPa,最佳钻孔直径为130mm。确定施工参数后对大直径钻孔抽采瓦斯抽放进行工业化试验发现,当使用大直径钻孔进行上隅角瓦斯抽采时,上隅角瓦斯浓度维持在0.2%,抽放效果较佳。并对其抽采效果进行验证,为矿井地质条件相类似工作面上隅角瓦斯治理提供参考与借鉴。     

神东矿区综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究

为了解决神东矿区北部区低瓦斯矿井综采面上隅角瓦斯超限难题，保证综采工作面上隅角气体正常，采取多种形式瓦斯抽采治理技术，主要包含上隅角插管抽放、采空区密闭插管抽放和采空区钻孔埋管抽放工艺，瓦斯抽采率达到45%～64%,取得了很好的抽采效果，实现了对上隅角气体的有效管控。在抽采工艺应用过程中，优化了瓦斯抽放硐室设计，丰富了管路布置方式，同时配合采取辅助控制技术，工作面回采期间回风隅角瓦斯浓度显著降低，解决了综采工作面回采期间回风隅角瓦斯局部积聚超限的现场难题。     

综放工作面瓦斯分源抽放综合治理瓦斯技术

综放开采采高大,赋存在下分层及残留煤中的瓦斯不断涌向采空区的卸压裂隙带,在落煤和放顶煤时瓦斯涌出量会迅速增大,易造成工作面回风上隅角和回风巷道的瓦斯超限,甚至在回风隅角形成瓦斯积聚。胡家河矿井在生产实践中,采用采前预抽、上隅角埋管抽放、采后卸压抽放和高位瓦斯抽放巷抽放等瓦斯综合治理措施,可以解决矿井的瓦斯积聚问题,对类似矿井地质条件和开采工艺下矿井瓦斯治理具有重要的参考价值。     

近距离煤层群条件下采空区动态拖管瓦斯抽采技术

通过对资江煤矿3338工作面回风隅角瓦斯超限问题进行分析,推断出邻近层瓦斯通过沟通裂隙涌向开采工作面是导致超限的主要原因,针对性地提出了采空区动态拖管抽采技术。在风巷往采空区内布置1条长12 m的大口径抽放管,保持抽放管管口停留在采空区7~9 m位置,并在抽放外接上引出1条抽放支管专门抽排回风隅角瓦斯,这种抽采方式既截流了采空区高浓度瓦斯,又有效地抽排回风隅角涡流瓦斯。     

采煤工作面上隅角瓦斯积聚治理措施探究

以红石岩煤矿12406工作面为实例,在采用埋管抽采瓦斯未能很好解决上隅角瓦斯超限问题的基础上,着重探讨增设高位抽采和留设瓦斯尾巷等治理措施,解决了上隅角瓦斯超限问题,并在后续生产中得到成功应用,为同等工程条件下矿井预防上隅角瓦斯超限提供借鉴。     

高瓦斯综采工作面采空区长立管埋管瓦斯抽采技术

S2107工作面为高瓦斯工作面,采用"U"型通风方式,上隅角处经常发生瓦斯超限。为了降低上隅角瓦斯浓度,保证综采工作面安全高效回采,通过在S2107工作面进行长立管埋管瓦斯抽采,解决了S2107工作面的上隅角瓦斯超限问题。经工业性试验表明,长立管埋管瓦斯抽采技术可以降低"U"型工作面上隅角瓦斯浓度,减少瓦斯预警次数。     

低瓦斯煤层工作面高位瓦斯钻孔抽采技术应用实践

上隅角瓦斯超限或瓦斯异常涌出多发生于高瓦斯煤层工作面,屯宝煤矿M5煤层相对瓦斯涌出量只有2.93m~3/t,但受邻近层开采及采空区遗煤影响,工作面在回采过程中多次发生上隅角瓦斯超限事故,给生产带来严重影响。为彻底解决工作面瓦斯灾害隐患,结合矿井生产实际,对1153综放工作面煤层瓦斯抽采难易程度进行了评价,明确了对工作面采空区进行瓦斯抽采的必要性和可行性,提出了高位钻孔法与采空区埋管法两种采空区瓦斯抽采方法。通过技术和经济比较,确定对采空区瓦斯实施高位钻孔抽采技术方案。经过现场实践,抽采管路内瓦斯浓度稳定,上隅角未再发生瓦斯超限事故,说明该地质条件下抽采钻孔参数科学、合理,利用高位钻孔抽采采空区瓦斯是治理矿井瓦斯的有效技术措施。     

易燃煤层综放面采空区埋管抽放瓦斯技术应用

通过对低瓦斯矿井综放工作面的瓦斯涌出来源及规律分析,有针对性的实施采空区埋管抽放瓦斯技术,并辅以上隅角插管抽放方式,同时提出上下隅角堆垛土袋墙、下隅角注氮等措施,从而得出最佳埋管抽放步距与防火关系,不仅提高了瓦斯抽放效果,有效防止了上隅角瓦斯超限,也防止了采空区遗煤自燃发生,保证工作面安全生产。     

顶板钻孔抽放瓦斯技术原理及应用

针对古书院矿152308"U"形综采工作面开采过程中的瓦斯涌出量较多,特别是上隅角瓦斯超限问题,通过采用合理的顶板走向钻孔抽采瓦斯的技术方法,抽放采空区裂隙带的瓦斯,从而使上隅角瓦斯浓度降低到0.6%以下,保证了矿井的安全生产,为类似条件下矿井瓦斯治理提供了参考。     

钱家营矿1376工作面瓦斯综合治理研究

针对开滦钱家营矿1376工作面上隅角、采空区、回风巷瓦斯超限问题,采用预埋管、高位钻孔抽放以及气动风机吹上隅角的方法,有效预防采面及上隅角瓦斯超限的发生,确保了回采工作面的安全生产。     

马兰矿综采工作面上隅角瓦斯治理抽采措施研究

针对马兰矿工作面瓦斯含量较高、突出危险的工作面条件,分析了上隅角瓦斯抽采机理,主要由于“U”型通风系统风流及压差作用瓦斯在工作面上隅角形成了聚集,上隅角极易发生瓦斯超限及瓦斯积聚事故;在工作面除采取封堵切眼进、回风隅角、控制采空区悬顶面积等固有手段治理上隅角瓦斯外,重点针对上隅角瓦斯抽放采取高抽巷抽采、瓦斯抽放巷裂隙带抽采、瓦斯抽放巷大直径钻孔抽采、上隅角悬管抽采等综合措施治理上隅角瓦斯,并确定了各治理方案的具体技术参数。最后在马兰矿工作面进行了实践应用,由工作面现场数据分析可知瓦斯浓度保持在0.3%～0.6%,保障了工作面的安全生产,为相关地质条件的采煤工作面上隅角瓦斯治理提供参考。     

阜生煤业1106综放面采空区埋管抽采技术

为解决阜生煤业综放工作面上隅角瓦斯浓度过高的问题,以1106工作面为背景,设计采用预埋立管抽采采空区瓦斯技术,综合运用数值模拟、理论分析等手段,确定最佳埋管间距为20 m,验证预埋立管进一步降低上隅角瓦斯浓度的可行性,现场应用期间进行埋管抽采参数及上隅角瓦斯浓度监测,埋管抽采瓦斯浓度稳定在10%左右,抽采纯量稳定在0.9 m3/min作用,抽采效果良好且稳定,上隅角瓦斯浓度稳定在0.5%左右,有效解决了上隅角瓦斯浓度频繁超限的问题。     

高瓦斯工作面采空区拖管抽采技术应用研究

为解决荆宝煤矿采空区埋管抽采技术效率低、经济效益差等问题,以3206综放面的采场条件为基础,基于采空区三区划分建立理论模型分析了涌出区抽采的必要性。通过Fluent数值模拟和现场工程试验对上隅角拖管抽采对采空区瓦斯影响及托管布设参数的合理性进行研究。结果表明:随拖管埋入采空区抽采,采空区涌入工作面瓦斯降低;当上隅角拖管距离巷道顶板0.2 m,距离回风巷外帮0.6 m,进入采空区深度为15 m时,采空区瓦斯抽采效果最好,能有效解决上隅角瓦斯超限问题,具有较强的实用性。     

邻近层瓦斯抽放技术在寺河矿二号井的应用

针对寺河矿二号井9号煤层开采过程中工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了邻近层瓦斯抽采技术,介绍了邻近层瓦斯涌出特征,阐述了钻孔布置方案及瓦斯抽采系统.现场应用结果表明:邻近层瓦斯抽放系统,降低了工作面上隅角和回风巷瓦斯浓度,抽放效果良好,有效解决了上隅角瓦斯超限问题,取得了较大效益,保障了矿井的安全生产,具有一定借鉴意义.     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。     

上隅角定向拖管技术在瓦斯抽采中的应用

为提升高瓦斯矿井高强度开采工作面上隅角瓦斯治理效果,开发了上隅角定向拖管技术。采用理论分析的方法,分析了单"U"型通风方式条件下上隅角瓦斯积聚机理,对传统式埋管抽放技术进行了改革,将上隅角埋管静态抽采模式变为拖管抽采动态抽采模式,在左权鑫顺煤矿15101工作面进行工程试验。结果表明:上隅角拖管定向抽采技术能够实现抽放口定向动态调整;最佳抽放点位置为距离底板2.4 m(垂距)、沿倾斜方向距离回风巷道1.57 m(横距)、沿走向深入采空区17.4 m处(纵距);另外,左权鑫顺煤矿15101工作面上隅角瓦斯浓度由工程试验前的0.72%降低到试验后的0.57%,取得了较理想的上隅角瓦斯治理效果。     

高瓦斯矿井采空区拖管抽采技术研究与应用

为解决某矿采空区埋管抽采技术治理上隅角瓦斯效率低的问题,以某矿3206综放面的采场条件为基础,基于采空区三区划分建立理论模型分析了涌出区瓦斯抽采的必要性。通过现场工业性试验对3206工作面上隅角瓦斯拖管布设参数及合理的托管抽采步距进行研究,并采用Fluent数值模拟进行了验证。结果表明:数值模拟和现场工业性试验结果基本一致,最终确定拖管抽采上隅角瓦斯拖管距离巷道顶板0.2 m,距离回风巷外帮0.6 m,进入采空区深度为15 m时抽采效果最好,能够解决上隅角瓦斯超限,具有较强的实用性。     

轻型支架放顶煤工作面上隅角瓦斯治理技术

朱仙庄煤矿857轻放工作面上隅角瓦斯经常超限,通过采用上隅角充填、高位钻场充填、适当提高工作面风量、挂风幛、上隅角埋管抽放、高位钻场抽放及高位钻场埋管抽放等治理技术,成功地控制上隅角瓦斯,为工作面安全生产提供了保障,为治理上隅角瓦斯提供借鉴.     

回采工作面上隅角瓦斯拖管抽采技术参数研究

针对传统埋管抽放上隅角瓦斯技术中抽放点在空间位置不连续抽放效果差、管材浪费严重抽放成本高等重大缺陷,提出了上隅角瓦斯拖管抽采技术,可使抽放点匹配工作面推进速度,实现了采空区瓦斯抽放最佳效果的连续性,并且能回收管材降低抽放成本。采空区瓦斯抽放最佳位置的选择即抽放参数的确定是成功实现上隅角瓦斯拖管抽放的关键。利用Brinkman方程、菲克扩散定律和瓦斯扩散平移方程来描述瓦斯的流动扩散行为,建立工作面瓦斯流动多物理场耦合模型,并利用Fluent对模型进行求解,从而确定拖管抽放最佳布置参数,并对其进行实际应用和效果测试。结果表明:数值模拟和现场测试结果基本一致,最终确定了最佳抽放点位置为距离底板2.4 m、沿倾斜方向距离回风巷道1.57 m、沿走向深入采空区17.4 m处;应用期间杜绝了上隅角瓦斯超限,上隅角瓦斯拖管抽采技术具有较好的适用性和可行性。