低位钻场穿层预抽技术在突出厚煤层石门揭煤中的应用

为实现1390轨道石门17+18号煤层揭煤段瓦斯抽采达标和煤层消突,采用低位钻场穿层预抽技术,在低位钻场和石门工作面同步施工穿层钻孔预抽煤体瓦斯,提高施工效率和预抽效果,使17+18号煤层短期抽采达标,缩短了揭煤工期,实现了突出厚煤层的安全快速揭煤。     

煤层注水与瓦斯抽采在石门揭煤技术中的应用研究

常用的石门揭煤防突措施消突时间较长,造成水平、采区或新工作面生产接替紧张,为了缩短石门揭煤时间,提出煤层注水+瓦斯抽采的石门揭煤防突技术,并在土朱矿井21采区-50m水平石门揭煤防突过程中进行了工程应用,结果表明:其卸压速度比钻孔排放法要缩短工期近1个月,节约资金20万元,为矿井的石门揭煤防突提供了安全有效的新技术。     

突出煤层石门揭煤区域瓦斯抽采效果分析

为了保证冯营矿2415车场安全揭煤,确保矿井的安全生产,根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,对石门揭煤区域抽采钻孔进行了设计,车场揭煤区域钻孔设计总工程量为5 047.8 m,运用“两堵一注”的封孔方式对钻孔进行封孔,然后进行突出煤层石门揭煤区域瓦斯抽采效果分析。研究得出,经采取措施后,煤层瓦斯含量大幅降低、钻屑解吸指标明显下降以及瓦斯浓度显著降低。研究为类似工程条件的石门揭煤区域瓦斯抽采提供了理论基础。     

快速石门揭煤技术在大众煤矿的应用

石门揭煤容易发生突出事故,其主要原因是岩层的透气性远远低于煤层的透气性,在煤层外部形成了一个"保护盖",导致煤层中保存了大量的高压瓦斯气体,另外石门揭煤作业瞬间大面积的暴漏煤体,导致应力失衡而引发突出。基于上述原因,提出穿层钻孔预抽煤层瓦斯和导硐揭煤法相结合的快速石门揭煤技术,并成功应用于大众矿13031下底板抽放辅助巷揭煤作业,揭煤周期较以前提高了近60 d,有效的缓解了工作面接替紧张的局面。     

高压射流钻割一体化卸压技术在石门揭煤防治煤与瓦斯突出中的应用

高压射流钻割一体化卸压技术是指在瓦斯抽采钻孔施工完成后,再利用高压射流在钻孔内割缝,破解钻孔周围产生的瓶颈效应,从而达到卸压的效果。在白龙山煤矿一井一号101采区一区段运煤斜巷C3石门揭煤防治煤与瓦斯突出过程中,使用了高压射流钻割一体化卸压技术。结果表明,瓦斯钻孔施工完成后,再在钻孔内割缝可消除应力集中,提高单孔出煤量,扩大钻孔的卸压范围;经孔内割缝操作后,煤层内残余瓦斯含量已经低于突出危险临界值,在效果检验孔施工过程中未出现异常瓦斯动力现象,消除了煤与瓦斯突出危险性,取得了明显的防突效果。     

石门松动爆破快速揭煤技术研究

在揭煤全过程均有突出危险的石门揭煤区,采用抽采钻孔、松动爆破等合理有效的防突措施,增大了煤层透气性,加快了瓦斯抽采速度,有效地缩短了揭煤时间,收到了预期效果。     

瓦斯抽放在石门揭煤防突中的应用

利用移动式瓦斯抽放泵站进行石门揭煤前的煤层瓦斯预抽，达到对煤层卸压，预防煤与瓦斯突出的目的。     

石门揭煤时防突排放钻孔的作用分析

文章建立了钻孔周期煤体瓦斯流动数学模型，探讨了数值解，并在此基础上分析了排放瓦斯钻孔的极限瓦斯排放量，钻孔的极限瓦斯排放半径和极限瓦斯排放时间。提出了石门穿揭空突出危险煤层时排放瓦斯钻孔防突措施的适用范围。     

突出煤层穿层钻孔钻扩一体化增透技术

随着瓦斯治理力度逐步加大,区域瓦斯治理工作成效显著,但煤层透气性低、瓦斯抽采效果差的问题依然很突出,针对该问题,在现场搜集并整理大量资料,分析煤层瓦斯含量分布情况,对焦作矿区实际瓦斯地质情况深入研究基础上,形成了一整套钻扩一体化钻具,并成功开展了现场工业性试验。应用效果显著,卸压范围增加了20倍左右,煤体卸压体积增加了近100倍左右,单孔瓦斯抽采量是未冲孔钻孔的2~3倍,抽采达标时间缩短1/3以上;水力冲孔影响范围为沿倾向上部达到6~7 m、下部2~3 m、走向达到6~7 m。     

杨柳煤矿石门揭煤技术应用与研究

高瓦斯突出矿井中,石门揭煤时极易引起煤与瓦斯突出,其强度大、频率高,是矿井安全技术的重点和采掘部署的瓶颈工程。结合杨柳煤矿突出煤层的特点,提出了一套超长钻孔超前探测、预测预报、超前预抽、边掘边抽、顶板加固的揭煤技术。     

石门揭煤后煤与瓦斯延期突出突变分析

利用非线性理论-突变理论,通过煤与瓦斯延期突出的改进的尖点突变模型,对煤矿生产中石门揭煤后煤与瓦斯延期突出耦合灾变机理进行了理论分析,得出了瓦斯延期突出的突变机制和突变条件,为预测与防止煤与瓦斯延期突出灾害提供了重要的理论依据。     

石门揭煤区域防突钻孔优化设计

以青东煤矿石门揭煤区域防突钻孔设计为工程背景,通过工程测算分析了钻孔设计方法对钻孔工程量的影响,在此基础上提出了一种立足抽采半径进而确定钻孔孔底间距的优化方法。重点介绍了针对大、小煤层倾角条件下石门揭煤钻孔参数的优化设计方案,工程实践结果表明,在保证抽采效果的情况下,优化后的石门揭煤防突钻孔比传统设计防突钻孔的工程量减少了51.2%,可大幅降低钻孔施工成本,能更加经济、高效地完成揭煤过程。     

高瓦斯缓倾斜突出煤层构造顶(底)板石门揭煤技术研究

基于缓倾斜突出煤层的传统石门揭煤技术中存在的穿越石门、煤门距离长、突出危险性大等问题,深入探讨了构造石门顶(底)板法石门揭煤技术。结合薛湖煤矿二2突出煤层2108风巷揭煤具体情况,应用构造顶板石门揭煤工艺,详细讨论了施工过程中应注意的关键环节。实践证明,构造顶(底)板法能够有效安全地揭穿高瓦斯缓倾斜突出煤层。     

常村煤矿石门揭煤过程中突出煤层围岩力学响应模拟研究

以常村煤矿3号煤层为研究对象,利用FLAC^3D数值模拟软件对该矿3号煤层石门揭煤工作面围岩采动响应进行了数值模拟,分析了煤层顶底板位移及工作面断面垂直应力的分布情况。研究结果表明：石门工作面2～6 m区域为应力峰值区,应力集中系数为1.29～1.39,且应力集中系数的大小与石门和煤层之间的距离成反比,并得出石门揭煤过程中井巷周边应力的分布规律。根据数值模拟结果,在石门揭煤工作面采用金属骨架超前支护的防突措施,取得了较好效果。     

马家沟煤矿石门揭煤发生突出的危险性分析

应用初始释放瓦斯膨胀能指标法和综合指标法,对石门揭煤的突出进行了危险性分析.经计算证明,与常用的预测方法相比,该方法将影响突出的多个因素综合来考虑,跳出了常规预测方法只依靠单一指标进行预测的圈子,提高了预测的准确性.研究结果表明,马家沟矿10水平在石门揭煤条件下具有发生煤与瓦斯突出的危险性.     

鹤煤四矿突出石门快速揭煤技术的研究及应用

突出煤层石门揭煤是突出矿井防突工作的关键过程,研究安全有效的突出煤层石门揭煤技术对矿井的安全生产和采掘接替具有重大意义。通过综合分析鹤煤四矿煤与瓦斯突出影响因素,结合石门揭煤工作面的实际情况,制定了穿层钻孔瓦斯抽放、水力压裂与强化抽放、注马丽散加固煤体等综合性措施,安全快速揭开了煤层。     

防突技术在新义煤矿石门揭煤中的应用

结合新义煤矿的瓦斯地质条件和矿井开拓开采方式,详细分析了新义煤矿石门揭煤工作面突出危险性预测D、K综合指标法和钻屑瓦斯解吸指标法.根据突出危险性预测结果,采取了卸压排放钻孔防突、预抽煤层瓦斯和水力冲孔措施.     

二氧化碳致裂技术在金佳煤矿212运输石门揭煤过程中的应用

针对金佳煤矿212运输石门揭煤工程量大、成本高、瓦斯抽采时间长等问题,采用现场试验并结合理论分析的方法,优化金佳煤矿石门揭煤瓦斯抽采钻孔的布孔方式和治理工艺。研究表明：在金佳煤矿212运输石门揭煤过程中实施CO₂致裂煤层技术后,煤体的弹性潜能得到有效释放,有效消除了煤与瓦斯突出的应力;致裂有效半径提高至6 m,石门揭煤时间缩短至75 d,实现了掘进工作面安全高效开采的目标。     

高压脉冲水射流切缝技术在石门揭煤中的应用

分析了平煤股份四矿三水平副井己15专回通路煤层赋存条件,编制了石门揭煤方案,设计了高压水射流钻孔切缝实施工艺。现场试验表明,高压脉冲水射流切缝技术的钻孔数减少35.5%,石门揭煤时间缩短35%以上,实现了安全快速揭煤的预期目标。