低透气性煤层瓦斯抽采技术及应用分析

过度开采造成煤炭的资源越来越少,开采难度逐渐加大,尤其是在深层处低透气性煤层,瓦斯含量较高,抽采难度较大,直接影响着煤矿开采的安全,提高瓦斯抽采技术是安全保证的前提。本文阐述常用的瓦斯抽采技术,并结合司马矿实际进行应用分析。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术实践

针对矿井煤层透气性差的瓦斯地质条件并结合生产实践,研究了低透气性煤层瓦斯抽采的安全技术措施,确立了用高位钻孔进行瓦斯抽采,局部瓦斯涌出异常及工作面过钻场期间利用埋管配合高位钻孔进行抽采的综合治理方式;收到了显著的技术经济效果。     

高瓦斯低透气性煤层巷道综掘技术

介绍了祁南煤矿高瓦斯低透气性煤层巷道，通过采取一系列的瓦斯综合治理措施和综掘组织措施，解决了瓦斯涌出量大与综掘进尺快的矛盾，实现了综掘在高瓦斯低透气煤层的快速掘进，保证了综采工作面的正常接替，取得了较好的安全技术经济效益。     

综合防突措施在单一低透气性煤层中的应用实践

单一低透气性煤层防突工作,一直是困扰此类矿井安全生产的主要问题。大众公司防突技术人员通过不断探索,研究总结了符合矿井实际的防突方法,实施了从"区域到局部"的防突综合治理措施和从"穿层到顺层"的瓦斯立体抽放方法,收到了良好的防突效果。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术与应用

在煤矿开采中,瓦斯灾害一直是威胁煤矿安全生产的主要灾害之一。随着煤层开采深度的增加,煤层透气性随之减小,从而严重影响了煤层瓦斯的抽采率和瓦斯抽采效果。针对我国煤矿绝大部分煤层属于低透气性煤层的情况,论述和分析了低透气性煤层瓦斯抽采的各种技术原理及应用。给低透气性煤层瓦斯抽采提供技术指导,解决矿区实际问题。研究低透气性煤层瓦斯抽采具有广阔的应用前景与应用价值。     

低透气性高突煤层工作面瓦斯治理

以淮南谢一矿 5111C13工作面作为试验面 ,通过理论分析、模型试验、数值模拟分析和现场试验 ,研究了低透气性较松软突出煤层回采过程中瓦斯治理有效途径 ,利用顶板走向巷道法抽排瓦斯有效地解决了工作面回采过程中瓦斯超限 ,实现了工作面高产高效和安全生产     

低透气性煤层瓦斯抽采技术

伴随着我国煤矿开采深度和难度的不断加大,开采中由于瓦斯突出造成的危害也在进一步加深,尤其是在一些低透气性煤层中,这种瓦斯危害会更为明显,因此提高瓦斯的抽采效果变得十分迫切和必要。文章介绍了几种常用的低透气性煤层瓦斯抽采技术,然后结合工程案例详细阐述了瓦斯抽采技术在低透气性煤层中的应用。     

芦岭煤矿特厚低透气性煤层瓦斯综合治理技术与实践

阐述了芦岭煤矿瓦斯抽放基本方法，分析了芦岭煤矿的瓦斯综合治理技术、现场使用条件和技术参数，提出了矿区瓦斯治理技术上的发展方向。     

低透气性煤层掘进工作面的防突措施

通过对低透气性煤层掘进工作面边掘边抽防突措施的实际观测与测试 ,对其存在的抽放效果差、掘进速度慢等问题进行了理论分析 ,提出了合理的改进措施。     

高瓦斯低透气性煤层水力压裂机理分析及应用

针对山西石泉煤业高瓦斯低透气性煤层瓦斯难以抽放的问题,结合现场实际,通过采用水力压裂煤层,使得裂隙扩展衍生相互贯通,从而提高煤层透气性,增大瓦斯抽采量及浓度。     

低渗煤层控制水力压裂增透技术研究及应用

针对低渗煤层水力压裂存在裂缝扩展范围小、增透效果差和在增透影响范围内容易留下空白带等问题,将控制水力压裂引入低渗煤层水力压裂实践。分析了低渗煤层控制水力压裂增透机理,提出了低渗煤层控制水力压裂增透技术及封孔方法,并在夏店煤矿进行了工程应用。结果表明:控制水力压裂使水力裂缝沿着控制孔的方向扩展延伸并有效增加煤层渗透性;组合式封孔技术封孔效果好、成本低,实现了一孔多用;控制水力压裂技术应用后,煤层渗透率有效增大,钻孔瓦斯抽采纯流量为原始煤层的4.969倍,3117工作面瓦斯预抽效果达标,回采期间回风巷瓦斯浓度始终低于0.5%,实现了工作面的安全高效开采。     

松软低透强突煤层石门揭煤工程实践

杨梅山煤矿+195 m水平回风石门煤层地质构造复杂、煤质极为松软,变质程度高、煤的瓦斯放散能力和极限吸附量都较大,具有较强的突出危险性。单纯的施工煤层瓦斯抽采钻孔,消突效果较弱,需要采取强化抽采措施。在补充了水力冲孔加强局部防突措施之后,杨梅山煤矿+195 m水平回风石门揭煤工作面煤层的残余瓦斯含量、瓦斯压力和初始释放瓦斯膨胀能均小于临界值。采用金属骨架等安全防护措施后顺利揭开+195 m水平回风石门。     

高瓦斯低透气性煤层增透防突措施探究

高瓦斯低透气性煤层的一大难题是增加煤层的透气性,研究煤层的增透方法对安全高效生产具有重要的意义,文章集中讨论了几种解决高瓦斯低透气性煤层的方法。     

低透气性煤层的点式水力压裂增透试验研究

针对煤层透气性低,抽采效果不佳的问题,开展水力压裂增透试验。利用数值模拟软件模拟单孔和三孔孔压裂情况下的起裂压力和裂纹扩展规律。基于数值模拟研究结果,确定水力压裂现场试验工艺参数,利用点式水力压裂装置进行了压裂试验。压裂后试验结果表明:煤层的透气性系数、单孔抽采量、抽采浓度分别是压裂前的18.9倍、2倍和2倍。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术研究与应用

文章首先分析了3号煤层的瓦斯含量、透气性及衰减系数,得出尽管其划归为可以抽采煤层,但是其自身的透气性较差;再对3号煤层瓦斯赋存及来源情况进行分析,确定了抽采范围及综合抽采方法;最后在此基础上在回风立井广场建立地面抽采泵站,并分别对开采层、现采空区及老采空区的瓦斯抽采进行设计。现场采用低透气性煤层瓦斯抽采技术后,能够降低工作面瓦斯涌出,缓解通风系统负担过重情况,给矿井的抽采衔接及巷道维护创造了良好条件,从而保证矿井的安全高效生产。     

低透气性煤层瓦斯涌出规律研究及预抽效果分析

为了研究霍尔辛赫矿区煤层瓦斯涌出规律,采用自主研发的瓦斯流量监测设备对3308工作面后通风眼抽采钻孔的瓦斯涌出量进行监测,并运用COMSOL仿真软件模拟钻孔抽采条件下煤层瓦斯压力和瓦斯流速分布规律,对钻孔预抽方案进行了详细分析。结果表明,50 mm、110 mm钻孔瓦斯涌出规律具有一致性,均以指数函数形式衰减;随着与钻孔距离的增加,煤体瓦斯抽采率呈指数函数关系不断衰减,最终趋于零,在距离钻孔2.5 m处,瓦斯抽采率达到20%以上,印证了现场钻孔布置合理,抽采效果良好;如果将钻孔间距设置为4 m,煤层瓦斯预抽率将达到30%以上,可以很大程度提高低透气性煤层瓦斯抽采效果。     

低透气性煤层瓦斯抽采技术的研究

瓦斯抽采是从源头上治理瓦斯危害的最根本措施,瓦斯抽采情况直接影响瓦斯治理效果。徐州矿务集团有限公司下属2个高瓦斯矿井、2个煤与瓦斯突出矿井开采的煤层透气性低,且煤层埋藏深,地应力大,瓦斯抽采难度大。通过钻研低透气性、高应力煤层深孔打钻技术,采用分源瓦斯抽采工艺,大大提高了瓦斯治理效果,徐矿集团连续4 a杜绝了煤与瓦斯突出事故,连续30 a杜绝瓦斯爆炸事故,取得了显著的安全与社会效益。     

水力压裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层的试验研究

以谢一矿C13煤层作为试验地点,详细阐述了水力压裂技术的基本原理、工艺流程、压裂参数的设置,并分析了水力压裂过程中煤体内部裂隙变化规律。压裂后有效影响半径达25 m,煤层透气性系数增加了42.26倍,瓦斯预抽纯量为原始煤体的4.95倍,煤层预抽达标时间缩短了42%。     

深部低透气性煤层水力压裂强化增透技术研究

利用数值模拟计算与现场工程技术试验相结合的方法,系统的研究了在底板抽采巷实施水力压裂技术对煤层的强化增透效应与效果;研究获得了水力压裂过程中裂隙发育规律、应力重新分布规律以及渗透系数变化规律,分析获得了增透范围,并利用现场工程技术试验的方法进行了验证。将数值模拟效果应用于工程实践,实现了煤层瓦斯的高效抽采,在压裂后的1个月里,压裂区瓦斯抽采纯量达到未压裂区的3.6倍,抽采达标时间与未压裂区相比缩短了近40%,实现了煤层的长时间增透和瓦斯高效抽采。     

低透气煤层深孔预裂聚能爆破增透试验研究

为了提高深孔预裂爆破增透的效果,基于相似模拟理论,建立低透气煤层深孔预裂爆破的试验模型,利用相似材料配比加工制备试样,试样包含4个控制孔和1个爆破孔,并采用聚能药包进行爆破模拟试验。通过监测煤层的应变信号,分析爆破载荷作用下试样的裂纹扩展特性。结果表明:爆破试样在爆炸压缩荷载作用会产生反向拉伸卸载波,造成爆破试样的裂纹扩展,沿聚能药包方向有明显侵彻效果。现场试验表明在经过深孔预裂聚能爆破增透后的煤层瓦斯抽采浓度为原来的1.18～3.05倍,瓦斯抽采流量是爆破前的1.2～3.3倍,抽采半径达到了4.5 m。