特厚煤层综放工作面U形通风回风隅角瓦斯防治

四棵树煤炭有限公司8#井B51107综放工作面采用上行通风方式后,为了防治回风隅角瓦斯超限,通过对特厚煤层走向长壁综放工作面开采采空区覆岩垮落形态、采空区瓦斯赋存特点、工作面瓦斯涌出来源等分析,建立二维采空区风量与瓦斯浓度关系数学模型,选择适合的风量和回风隅角瓦斯防治措施,杜绝了回风隅角瓦斯超限现象,取得预期效果,有力保障了工作面的安全生产,为类似条件下的工作面回风隅角瓦斯防治积累了成功经验。     

兖州矿区综采放顶煤工作面回风隅角瓦斯治理的实践与认识

随着综采放顶煤工艺在兖州矿区的推广应用,综放工作面的瓦斯问题已日益成为威胁安全生产的一大隐患.通过对综放工作面回风隅角瓦斯涌出规律的摸索,从实践与理论上归纳综放面瓦斯涌出规律,通过实施防治措施,进一步提高综放面回风隅角瓦斯防治水平,确保综放面的安全生产.     

青岗坪煤矿42102首采综放面瓦斯抽放系统改造应用

42102综放工作面配风量1530m3/min,回采期间回风流瓦斯浓度0.42％,回风隅角瓦斯浓度较高,通过增加风量无法控制瓦斯超限.虽构建临时抽放系统抽放回风隅角瓦斯,并综合采取进风隅角设置挡风障,回风隅角设置导风障等方法,却无法根除回风隅角瓦斯超限的现状.通过抽放系统管路改造,有效解决了回风隅角瓦斯超限问题.     

大面积采空区综放工作面回风隅角瓦斯治理技术研究

对大面积采空区综放工作面回风隅角瓦斯涌出原因进行了分析,通过封堵隅角,调整通风系统,增加风量,构筑通风设施,改变大面积采空区压力分布,降低回风隅角压差,减少采空区积存的瓦斯向回风隅角的流动和泄漏,降低回风隅角瓦斯浓度。对类似矿井工作面回风隅角瓦斯防治具有较好的借鉴意义。     

照金煤矿综放工作面瓦斯治理技术与应用

为了有效解决综放工作面回风隅角瓦斯长期超限问题,照金煤矿采取了风障导风、矿用瓦斯自动引排系统、回风隅角插管抽放、高低位钻孔抽放等一系列瓦斯治理技术.经过对比分析:风障导风效果有限,可靠性差;矿用瓦斯自动引排系统将回风隅角最大瓦斯体积分数由2.85%降低到1.92%,不能从根本上解决瓦斯超限问题;回风隅角插管、高低位钻孔抽放瓦斯的最高体积分数分别达到12%和25%,大幅降低了采空区瓦斯积聚量.结果表明:采用高低位钻孔抽放技术,配合风障导风,回风隅角瓦斯体积分数可控制在0.8%以下,彻底解决了回风隅角瓦斯超限问题,确保了回采工作面的安全生产.     

综放工作面回风隅角瓦斯治理分析

分析了采用"U"型通风系统的综放工作面回风隅角瓦斯聚集产生的机理,并针对目前治理回风隅角瓦斯的几种方法的运用效果进行了解释分析。     

高瓦斯综放工作面回风巷沿空留巷

东庄煤矿30101综放工作面瓦斯涌出量大,上隅角成为瓦斯管理的重点部位,采用回风巷沿空留巷,保证了上隅角通风畅通,杜绝了上隅角瓦斯超限。     

瓦斯分源治理在综放工作面的应用

为了有效治理新疆四棵树煤炭公司2#斜井工作面回风隅角瓦斯超限的问题,分析了综采放顶煤工作面的瓦斯来源及瓦斯在回采区域的空间分布情况,得出了回风隅角瓦斯超限的主要原因。根据分源治理理念,在A507综放工作面进行了高位钻孔与空区埋管相结合的综合瓦斯抽放技术,取得很好的瓦斯治理效果。     

煤矿综放工作面进行瓦斯抽放技术的应用研究

大雁第二煤矿采用瓦斯抽放技术,解决了综放工作面上隅角及回风巷瓦斯超限的难题,但解决风排瓦斯不能实现安全体积分数之下回采。利用ZYW-85型井下移动式瓦斯抽放泵站,通过管路系统、高位钻孔、垂直钻孔和顶板巷等技术,试验研究综放工作面采空区瓦斯抽放,达到综放工作面上隅角及回风巷瓦斯体积分数降到规定的安全体积分数以下,保证了安全生产。     

风障引风升压法控制综放面上隅角瓦斯的数值模拟

根据五阳煤矿7802综放工作面的具体条件,总结分析出综放工作面回风上隅角瓦斯积聚的2个主要致因。针对回风上隅角风速很低及存在涡旋这一主要致因提出采用风障引风升压这一工作面瓦斯治理方法。运用计算流体动力学软件FLUENT对该方法治理工作面瓦斯的效果进行模拟,并采用对比分析的方法验证了该方法的有效性。     

刍议瓦斯抽采率及其计算方法

针对"瓦斯抽采率"和"瓦斯抽放率"在定义上所存在的不足等问题,从实际使用情况出发,认为目前的"瓦斯抽采率"或"瓦斯抽放率"实际上是瓦斯抽出量与风排瓦斯量之间的比例关系,定义为"瓦斯抽排率"更为合适。提出了采用"瓦斯抽出率"取代"瓦斯抽采率"或"瓦斯抽放率"来衡量瓦斯抽出情况更为合适,并给出了相应的瓦斯抽出率定义及计算方法。     

阜康西沟煤矿瓦斯含量测定

煤层瓦斯含量是煤层的基本瓦斯参数,是计算瓦斯蕴藏量、预测瓦斯涌出量的重要依据。通过实验得出阜康西沟煤矿各煤层瓦斯吸附常数,现场实测了各煤层瓦斯压力,最终计算出各煤层瓦斯含量,对煤矿瓦斯防治工作具有现实的指导意义。     

矿井瓦斯赋存影响因素及瓦斯地质规律研究

分析了断层、褶曲、顶底板岩性、煤层埋深对矿井瓦斯赋存的影响,煤层埋深是控制瓦斯含量的主导因素,分析了矿井瓦斯地质规律,煤层瓦斯含量与瓦斯压力与煤层埋深一般呈线性相关。研究得出,位于矿井二₁煤层埋深450 m处,瓦斯含量为3.89 m³/t 。计算箕山井田瓦斯风化带深度为640 m,研究区全部处于瓦斯风化带内以及埋深与瓦斯压力和瓦斯含量的关系。研究为矿井瓦斯抽放的设计提供理论依据。     

2种气体状态下瓦斯爆炸极限范围的研究

为研究2种气体状态下的瓦斯爆炸极限附近的瓦斯爆炸压力规律,运用20 L爆炸特性测试系统,对不同瓦斯浓度下瓦斯爆炸压力变化进行记录,绘图,从而直观性分析瓦斯爆炸压力规律及确定瓦斯爆炸极限范围。研究得出了2种气体状态下瓦斯爆炸上下限的瓦斯浓度范围,确定了瓦斯爆炸极限。同时,还得出在浓度相差不大的瓦斯爆炸压力的大体趋势为,在静止状态下点火后瓦斯爆炸压力随时间增长缓慢增长,而湍流状态下点火后瓦斯爆炸压力增长较为迅速。     

煤层气的液化技术

天然气是当今世界能源消耗中的重要组成部分，它与煤炭、石油并称为世界能源的三大支柱。煤层气是一种存在于煤层顸部的一种天然气，与天然气可完全互换，并可与之直接混合。LNG是气田开采出来的煤层气，经过脱水、脱酸性气体和重烃类，然后压缩、膨胀、液化而成的低温液体。LNG是煤层气的一种独特的储存和运输形式，它有利于煤层气的远距离运输、有利于边远煤层气的回收、降低煤层气的储存成本、有利于煤层气应用中的调峰，同时，由于煤层气在液化前进行了净化处理，所以它比管道输送的天然气更为洁净。本文着重论述了煤层气的液化技术.     

泄排巷对采空区瓦斯分布影响的数值模拟

为了考察泄排巷对采空区瓦斯分布的影响,运用滤流理论建立了采空区瓦斯运移数学模型,模拟研究了无瓦斯泄排巷、有1条泄排巷和2条泄排巷,以及泄排巷位置发生变化时采场瓦斯分布特性。结果表明,泄排巷数目和位置对采空区瓦斯分布有重要影响,其作用相当于漏风汇,能分流采空区瓦斯,从而降低工作面上隅角、回风流及采空区瓦斯浓度,并且泄排巷离回风巷越近,分流瓦斯的效果越好。泄排巷对采空区瓦斯分布的影响上层比下层更大。     

深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性研究

应用数值模拟、实验室实验、现场实测和理论分析的综合研究方法,对深部高瓦斯工作面煤体采动扩容特性进行了系统研究。研究发现含瓦斯煤体应力峰值前出现扩容现象,煤体初始瓦斯压力对扩容有显著影响,初始瓦斯压力越大,煤体发生扩容的应力临界值越小,瓦斯压力越易发生突变。高瓦斯工作面煤体扩容阶段,瓦斯压力具有采动应力响应特征,采动应力作用下煤体扩容力学行为打破了瓦斯解吸和吸附的平衡,瓦斯压力呈现先降低后升高的瞬变演化。基于深部开采高瓦斯工作面煤体扩容力学特征,考虑煤体瓦斯解吸吸附特性,依据理想气体定律,构建了含瓦斯煤扩容阶段瓦斯压力采动应力响应的数值力学模型,揭示了煤体扩容区瓦斯压力不稳定易突变失稳的内在机理。深部开采煤层在采动应力作用下的扩容是煤与瓦斯动力灾害发生的必要条件,也是灾害防控的主要可控因素,通过降低煤层采动应力集中以控制煤体扩容,可有效消除煤与瓦斯动力灾变隐患。     

一种瓦斯涌出量计算方法在瓦斯窒息事故认定中的应用

 基于在煤巷长度一定条件下单位时间内煤壁瓦斯涌出量为定值的规律,针对无瓦斯监控系统检测数据的煤巷上山掘进工作面瓦斯窒息事故,提出一种瓦斯窒息事故调查中事故瓦斯涌出量、瓦斯浓度以及氧气浓度的计算方法,为瓦斯窒息事故性质的准确认定提供了依据。     

采动条件下煤层瓦斯赋存状态变化以及CH4对煤体温度的影响

采动条件下,尤其是在深部开采的条件下,采动引起煤层赋存状态的变化,自然引起煤中瓦斯赋存状态的变化。在煤层赋存的瓦斯量中,通常吸附瓦斯量占80%~90%。随着瓦斯压力的增大,瓦斯含量也相应地升高。相应的在相同的瓦斯压力下,随着温度的升高,瓦斯含量降低。在瓦斯压力比较低时,吸附瓦斯量占绝大部分;随着瓦斯压力的增大,吸附瓦斯量渐趋饱和,而游离瓦斯所占的比例则逐渐提高。在深部地层中,当瓦斯压力较高时,煤层和岩层孔隙中所含有的游离瓦斯量往往可以达到相当大的数值。而随着煤中游离瓦斯含量的增加,CH4和CO2(主要是CH4)对煤体的升温起到了促进作用,增大了煤体发生自燃的可能性。分析结果对我国井工深部开采瓦斯管理具有理论指导意义。     

东滩煤矿瓦斯异常涌出的研究

对东滩煤矿瓦斯异常涌出进行了分析,总结了在东滩煤矿井下易发生瓦斯涌出的地点和区域,提出了防范瓦斯异常涌出的措施。