CO_2气相压裂强化消突措施在掘进工作面的应用

随着煤炭产量的提升及开采深度的增加,煤与瓦斯突出的危险性越来越严重。玉溪煤矿将CO_2气相压裂技术运用在工作面防突措施中,压裂后钻屑指标K1值超标0次,工作面瓦斯涌出量在一定程度上得到了均化,工作面平均日进尺由压裂前的日进3.12m增加至压裂后的日进5.96m,掘进速度提高了91%,有效提高了煤巷掘进速度。同时,为进一步更好的服务矿井安全生产,应进一步考察钻孔布置方式、压裂压力等压参数对不同煤质的影响。     

煤巷快速掘进气相压裂增透技术研究及应用

针对夏店煤矿煤巷掘进工作面瓦斯涌出量高、掘进速度慢、采掘接替紧张等问题,将气相压裂增透技术引入到掘进工作面瓦斯抽采实践中,阐明了低渗煤层气相压裂增透机理,研究分析了低渗煤层气相压裂增透装备系统和气相压裂增透工艺,并在夏店煤矿掘进工作面进行了工程应用。结果表明:气相压裂增透技术具有降低巷道瓦斯涌出浓度、促进巷道瓦斯均衡涌出、提升巷帮钻场瓦斯抽采效果和加快巷道掘进速度等多重作用;实施气相压裂措施后,抽采钻孔的瓦斯浓度、混合流量和抽采纯量得到有效提高,抽采时间内瓦斯抽采纯量是未进行气相压裂的5.12倍;掘进面前方煤体的瓦斯含量及钻屑瓦斯解吸指标K₁有明显下降,其中瓦斯含量下降2 m³/t,K₁值下降0.12 mL/（g·min^0.5）左右;巷道掘进平均单日进尺从4.0 m提升至5.5 m,掘进速度提升显著,极大地缓解了工作面接替紧张问题,保障了工作面的安全高效开采。     

新元煤矿煤巷掘进气相压裂防突技术研究与应用

新元煤矿属于高瓦斯矿井,且南区地质构造复杂,回采工作面巷道掘进过程中面临着煤与瓦斯突出的威胁,通过对国内外煤巷掘进消突措施的考察,设计在31004工作面辅助进风巷实施气相压裂防突技术,实践表明,该矿煤巷掘进时采用60 m单孔(双孔)气相压裂技术,能够很好地消除掘进工作面煤与瓦斯突出的危险,并且月平均进尺提高至55 m,掘进速度提高到原掘进速度的1. 8倍。     

水力疏松消突措施在裕民煤矿煤巷掘进的应用研究

裕民煤矿(芋子田井)1465运巷工作面煤层厚度变化大,煤体松软、煤层瓦斯含量大、易突出,采取常规的超前排放瓦斯措施,不仅每循环措施占用时间长,而且超标现象十分严重,月均进尺仅为18 m左右;而试验采用水力疏松消突措施后,效检指标超标率大为降低,月均进尺提高到39 m左右,掘进速度提高了1.17倍,而且作业环境大大改善。试验证明:水力疏松消突措施解决了突出煤层掘进瓦斯超限严重问题、实现了煤巷快速掘进,是一种行之有效的消突措施。     

掘进煤巷气相压裂瓦斯涌出规律研究

通过对新元煤矿31004掘进工作面进行气相压裂试验,分析总结出实施气象压裂后的瓦斯涌出规律:巷道回风流中瓦斯浓度升高出现一个峰值,主要原因是气相压裂的扰动,煤层造成裂缝,煤层瓦斯沿裂缝涌向巷道;实施气相压裂措施后,煤巷掘进过程中,瓦斯涌出均衡,而且数据监测显示,双孔气相压裂后割煤时的瓦斯涌出量大于单孔压裂后割煤时的瓦斯涌出量。实施气相压裂措施后,实现了煤巷安全高效快速掘进。     

提高工作面掘进效率生产技术探析

以高河能源W1313回风顺槽的掘进工程为研究对象,针对该掘进工作面瓦斯突出、掘进速度较慢的情况,提出通过CO2气相预裂技术控制瓦斯、提高掘进效率的技术工艺,设计了CO2气相预裂技术参数并在试验区段成功应用。试验监测表明,经CO2气相预裂技术处理的区域,防突参数K1值未出现超标现象,单孔平均流量、单组平均流量较之非预裂区域提高了247%和220%,预裂区域巷道掘进日均进尺为4.4m,实现单头月进尺100.9 m,比非预裂区域提高了近1.1倍。     

水力疏松综合消突措施在厚煤层掘进中的应用

为了解决裕民煤矿芋子田井高瓦斯厚煤层煤巷掘进瓦斯超限严重、掘进进尺十分缓慢的问题,将水力疏松综合消突措施应用于厚煤层掘进中,并考察了其消突效果,结果表明:采用水力疏松综合消突措施后,瓦斯效检指标超标率由以前的70%以上降低到10%左右,巷帮钻孔瓦斯抽采体积分数平均提高了199%,月掘进进尺提高到原来的2.2倍,实现了煤巷快速安全掘进.     

相变压裂与水力造穴技术在掘进工作面的应用

针对玉溪煤矿1301掘进工作面瓦斯涌出量大、瓦斯抽采浓度低的问题,通过采用相变致裂技术、水力造穴与相变致裂相结合技术、钻场抽采与相变致裂相结合技术,有效提高了瓦斯抽采量。1301掘进工作面回风流瓦斯浓度由原来的0.6%降低到0.2%,钻屑瓦斯解吸指标由平均每百米巷道掘进超标2.4次降低为0.7次,平均日进尺由原来的2.7 m提高到4.4 m,掘进速度提高了62.9%,保证了高效生产,为类似条件下矿井瓦斯治理提供了参考。     

顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突技术在潘三矿的应用

淮南矿业集团潘三煤矿是典型的煤与瓦斯突出矿井。针对潘三矿穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施消突周期长,工程量大,掘进速度慢等问题,选择17171(1)轨道、运输顺槽试验顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。自执行顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突措施以来,煤层最大残存瓦斯含量为4.17 m3/t,最大残余瓦斯压力为0.32 MPa,钻屑量S值在4.0～5.4 kg/m之间,钻孔瓦斯涌出初速度q在0.9～2.7 L/min之间,均无超标现象,实现瓦斯零超限,巷道瓦斯涌出量减小,有效地消除了煤与瓦斯突出危险性,实现工作面安全快速掘进。     

高压水力压裂技术在突出煤层中的实践应用

 煤体高压水力压裂技术,是一项煤矿瓦斯综合治理新技术。为解决掘进过程中瓦斯超限的问题,通过对工作面机风巷掘进过程中进行高压水力压裂试验,大大提高了两帮钻场月抽出纯量和百米流量,降低了掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,试验结果表明高压水力压裂技术用于突出防治也是切实可行的,减轻了工人的劳动强度,提高了掘进速度,达到了突出煤层工作面快速消突的目的,实现了本煤层增透、消突、降尘、阻止自燃发火、释放冲击地压和解除局部应力的重要目的,保证了综采面的安全高效生产,是区域性瓦斯治理的一项重要措施。     

煤与瓦斯突出煤层巷道掘进工作面综合防突技术

本文阐述了掘进工作面瓦斯预抽、超前卸压孔、高压注水、震动放炮相结合的综合防突技术,并结合在新景矿芦南二区3#煤层煤巷掘进中的效果检验,阐述应用综合防突技术措施在煤与瓦斯突出煤层巷道掘进中的作用,对煤与瓦斯突出煤层巷道快速掘进具有指导意义。     

水力冲孔卸压增透区域消突技术应用

水力冲孔消突技术工艺简单,安全性高。详细阐述了水力冲孔的基本原理和工艺流程,对比分析了平煤股份八矿己₁₅-14140工作面运输巷底抽巷采取水力冲孔消突措施前后的效果。冲孔后,煤层钻孔瓦斯抽采浓度增大3倍以上,透气性系数增大近10倍,有效提高了巷道掘进速度,保证了矿井的安全生产。     

突出危险采煤工作面消突试验研究

为了在煤与瓦斯突出矿井厚煤层开采中应用放顶煤工艺技术,在鹤壁煤业集团公司五矿3302工作面采用了本煤层密集钻孔和穿层孔综合抽放瓦斯的消突技术,吨煤抽放钻孔量达到0.08m以上,采前瓦斯抽排率达到42.9%,采前残存瓦斯含量明显低于矿井始突点煤层瓦斯含量.采用单项指标法、综合指标法和残余瓦斯含量法对采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险.据此采用放顶煤工艺进行生产,直至工作面回采结束,杜绝了煤与瓦斯突出事故.     

煤与瓦斯突出事故分析与启示

介绍了大平煤矿及其13091下副巷掘进工作面的生产、消突措施情况,叙述了该工作面瓦斯事故的经过,分析了事故的原因,制定了防范措施。通过分析得出了昔日的瓦斯事故、今日的零伤亡的启示,对类似的矿井有一定的借鉴价值。     

穿层高压水力冲孔造穴增透消突技术探讨

为了实现煤巷高效安全掘进,在玉溪煤矿中央辅助运输大巷进行了穿层高压水力冲孔造穴技术试验。试验结果表明,水力冲孔造穴对煤层瓦斯快速抽采和煤层卸压消突效果显著,钻孔抽采瓦斯量提高了7到15倍,冲出的软煤达到2~2.5 t。     

地面直井大流量水力压裂消突在新景矿的应用

为解决掘进工作面瓦斯突出威胁,提高突出煤层瓦斯抽采效率,实现巷道的快速掘进,以阳煤集团新景矿为研究对象,针对8#煤层南、北回风大巷以及辅运大巷在掘进过程中瓦斯突出危险性较大,掘进工作面推进速度慢的问题,提出在地面施工煤层气立井,采用大流量消突配合地面排采的施工工艺对目标煤层进行压裂,分别对钻进施工、固井施工以及压裂施工方案进行设计,旨在实现煤层瓦斯的有效消突,确保掘进作业的安全性。     

基于瓦斯涌出特征的钱家营矿掘进工作面突出预警系统应用

为实现钱家营矿掘进工作面煤与瓦斯突出实时预警,提出一种基于瓦斯涌出特征的预警方法。依据巷道高低浓度甲烷传感器实时监测数据,通过离散回归理论分析煤与瓦斯突出前的瓦斯涌出量,建立预警指标特征序列,确定掘进工作面煤与瓦斯突出预警指标危险临界值:方差0.018,波峰差0.41,波动斜率±0.027。在此基础上构建了非接触式煤与瓦斯突出可视化预警系统并在钱家营矿进行现场应用。结果表明,以瓦斯涌出特征值作为预警指标,能够准确监测到井下瓦斯异常现象,达到瓦斯数据实时解算和可视化预警的目的,为钱家营矿掘进工作面防突工作提供技术借鉴。     

潘三矿顺层长钻孔掘进消突技术试验研究

针对淮南矿区潘三矿11-2煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大、煤层透气性低,提出并实施了顺层长钻孔掘进消突技术,通过实施后的效果评价指标、瓦斯残存量等的考察,证实了顺层长钻孔的应用既消除了煤与瓦斯突出的危险,又加快了掘进进尺,是高瓦斯、低透气性突出煤层实现快速掘进的有效措施之一。