观音山煤矿一井石门揭煤防突技术研究

针对低透气性煤层石门揭煤防突使用常规预抽方法存在钻孔多、效果差和周期长的问题,提出采用水力压裂石门揭煤技术,通过增加煤层裂隙提高透气性、提升抽采效果,从而缩短揭煤周期。同时将水力压裂石门揭煤技术在观音山煤矿一井与常规密集钻孔预抽技术进行对比试验,试验结果表明:压裂后的平均瓦斯抽采浓度由压裂前的20%提高到45%,提高了2.25倍;单孔抽采纯量平均由2×10^-3 m³/min提高到5×10^-3 m³/min,提高了2.5倍;煤层瓦斯含量由11.238 6 m³/t降低到4.414 0～6.785 2 m³/t,降低了39.6%～60.7%;预抽时间由9个月缩短到5个月,缩短44%。     

金属骨架防突技术在石门揭煤中的应用

为了有效地防止石门揭煤中由于煤体冒落引起的煤与瓦斯突出,采用了金属骨架加固煤体的防突措施.该技术应用干3201岩中巷二、三石门揭煤,巷道成型较好,没有发生导硐上方煤体冒落现象,降低了瓦斯涌出量,确保了石门安全揭煤.     

石门揭煤综合消突技术研究及应用

随着矿井开采深度的不断加深,煤层瓦斯压力及含量不断提高,预防石门揭煤突出尤为重要.结合八矿煤层赋存规律,通过采取石门揭煤交叉抽放钻孔防突技术措施,配合石门小断面震动爆破,采用金属骨架一注马丽散组合加固煤层顶板控制技术,鹤煤公司八矿首次实现了全断面一次揭开突出煤层.该项技术的成功应用,保证了石门揭煤的安全,缩短了揭煤工期,确保了矿井的采掘接替.采用石门揭煤综合消突技术,在揭煤过程中,抽放和揭煤可以平行作业,能够有效地消除石门的突出危险性.     

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。     

石门揭煤固化防突技术

通过潘一矿固化揭穿突出煤层经验,详述了固化揭穿突出煤层的原理、设计及施工工艺,总结固化效果,同时指出固化煤体揭煤过程中应当注意的相关问题.为地下工程揭穿突出煤层、过软岩等提供了技术经验,值得推广应用。     

石门揭煤常压水洗防突半径考察研究

煤与瓦斯突出多发生在掘进工作面,而石门揭煤所占比例更高。通过实施常压水洗防突技术,石门揭煤不仅消灭了煤与瓦斯突出,而且煤层揭开后,瓦斯压力减小,缩短了揭煤时间,加快了石门揭煤进度,取得明显的经济和安全效益。     

南山煤矿石门揭煤防突技术的应用

突出矿井石门揭煤,突出强度大、波及范围广,往往给矿井带来巨大灾害.本文根据瓦斯赋存规律及突出特点提出"四位一体"揭煤防突方案,实施效果十分显著,实现安全迅速地揭开煤层.     

浅谈涌山煤矿石门揭煤防突技术措施

石门揭穿强突出急倾斜厚煤层是一项十分困难的工作,若采取的措施不当,就会造成煤与瓦斯突出事故,威胁矿井生产及人身安全.针对涌山矿煤层特点,制定并实施石门揭煤防突技术措施,保证了矿井安全生产.     

玉溪煤矿顶板巷在近水平厚煤层石门揭煤防突中的应用

针对玉溪煤矿副斜井石门揭穿3 #煤层进行抽采钻孔施工时,穿煤段距离一般长达几十米,喷孔、卡钻、顶钻严重,施工困难,无法一次性穿透全煤层的实际情况,提出了施工前探钻孔探测煤层层位,通过在顶板巷实施区域预抽钻孔、冲煤扫孔、水泥砂浆灌注底板裂隙、区域消突效果检验、钻孔注浆固化与安全防护的综合防突措施,安全、快速地揭穿煤层,证明了该方法的有效性.     

灰色关联理论在井筒揭煤中的应用研究

用灰色系统理论模型中的关联分析方法对井筒揭煤安全施工进行了综合分析,建立了衡量矿井安全性的指标体系与灰色关联分析排序模型,应用该方法对多个煤层的安全性进行了综合评价,提出了井筒揭煤过程中安全施工方面所采取的有效的措施,确保谢桥煤矿风井可以安全快速揭开所有煤层,并为谢桥矿即将施工的二副井和箕斗井的安全进行提供可靠的理论和现实依据。     

高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术

潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。     

巴拉素井田富水煤层岩巷揭煤防治水工程技术初探

煤层多为致密沉积物,一般视其为隔水层,近年来,我国陕北侏罗纪煤田榆横北区内发现的富水煤层问题较为突出。为解除榆横北区富水煤层岩巷上山掘进揭露2号煤层的水害隐患,以巴拉素煤矿为例,采用"物探先行、钻探后进"的原则,结合动态监测、水化学分析、钻孔窥视等多种综合手段,在岩层巷道掘进过程中,确保揭露煤层的安全。结果表明:通过物探工程发现了巷道掘进前方2号煤层存在富水异常区,钻探工程疏放水效果显著,应用水化学分析确定了煤层水质类型为SO_4~(2-)-Na·(Ca)型水、总矿化度在6 000mg/L左右,结合孔内窥视,发现煤层内部的裂隙发育、水体联通,由此认为本区内2号煤层水体具有赋存范围大、补给条件差、水力联系好、静储量为主的特点,其长期处于封闭状态,有利于矿井疏放水工作的高效开展。结合本次安全揭煤经验,以期为矿井巷道掘进揭煤提供借鉴和思路。     

石门揭煤钻孔布置优化分析及应用

为优化突出煤层石门揭煤钻孔布置,在理论分析射流割缝影响半径的基础上,提出基于高压脉冲水射流割缝技术的钻孔布置的新工艺。在理论分析圆形紊动射流结构的基础上,研究了射流冲击破碎煤体时射流速度分布,基于动量守恒定律得出射流作用于煤体的应力分布。并选取重庆某煤矿K1煤层煤体制作原煤煤样进行孔隙率测试和单轴压缩实验,得出煤体的初始损伤和煤体力学参数,基于损伤力学对煤体发生损伤破坏的门槛值进行了计算,得出射流冲击煤体的最大深度和钻孔切缝后影响半径,并应用于重庆某煤矿+175N2号石门揭煤工程。应用结果:钻孔数量减少32个,减少钻尺718.4 m,钻进工程量减少35.7%。     

地面井水力压裂增透技术在立井快速揭煤中的应用

针对西上庄井田内各主采煤层瓦斯含量高、透气性差、煤层群连续揭煤突出倾向性大等问题,采用地面井大液量水力压裂增透技术,基于主裂缝延伸规律,对各可采煤层依次进行射孔、填砂分层压裂,压裂完成后进行合层抽采。重点介绍了压裂井井位选择、压裂参数设计及施工过程。实践结果表明,实施地面井水力压裂增透技术后,在压裂井一定范围内形成高渗区,高渗区内裂缝发育、煤层透气性系数增大,抽采效果得到大幅提升;安全、高效地揭开了主采的3号煤层,工期缩短至10 d,为类似井筒揭煤积累了成功经验。     

主斜井井底溜煤眼及给煤机硐室快速施工技术

 为缩短占用井筒影响时间,实施给煤机硐室和溜煤眼同时施工。采用从下向上打眼放炮普通法施工,利用主斜井井筒原有施工设备出矸,减少运输环节、加快提升速度;在原有支护设计的基础上,将给煤机硐室直墙部分支护方式由浇注混凝土调整为喷射混凝土,避免了气候条件对施工进度的影响,缩短了施工工期,同时制定了其他相关安全保障措施,从而形成了一套系统的井底溜煤眼及给煤机硐室的快速施工技术,为今后溜煤眼及给煤机硐室快速施工积累了丰富的经验。     

煤炭精准开采科学构想

白龙山煤矿一井C₂煤层为突出煤层,为提高矿井瓦斯抽采效果,保障石门揭煤安全、缩短揭煤周期,对水力冲孔增透促抽技术开展了试验研究。研究结果表明：石门揭煤区域采取水力冲孔措施后,渗透性较低且较为松软的C₂煤层出煤量较大,单孔出煤量1.27~2.73 t,平均出煤量2.28 t;试验区域经210 d连续抽采,煤层瓦斯含量由11.465 9 m³/t降低至3.551 1~4.251 7 m³/t,下降约63%,瓦斯压力由0.81 MPa降低至0.34 MPa,下降约58%;揭煤期间工作面钻屑瓦斯解吸指标K₁值最大值为0.32 mL/(g·min^1/2),钻屑量最大值为2 kg/m,炮后瓦斯浓度为0.04%~0.24%,瓦斯涌出量为2.22 m³/min。水力冲孔措施可为矿井石门安全快速揭煤提供技术保障,对安全生产具有重要指导作用。

     

曙光矿井底车场小煤窑遗留采空区支护技术

分析了曙光煤矿井底车场小煤窑遗留采空区支护的特点和难度，提出采用注浆加固、高强度锚杆、再配合预应力锚索支护方案。矿压监测结果表明，该支护方式满足了井底车场巷道小煤窑遗留采空区支护，为现场解决了特殊地质条件下的巷道支护。     

水力化卸压增透技术在石门快速揭煤中的应用研究

为了解决西南地区松软煤层所面临的瓦斯抽采难度大、消突时间长的难题,在新维煤矿石门揭穿8^#突出煤层期间,通过抽采钻孔,采用单孔多次高压水力割缝形成缝槽,并同时实施中压注水实现导向性水力压裂的煤层增透方法,增加了待揭露区域煤层的透气性,缩短了预抽时间。结果表明：高压水力割缝形成缝槽为水力压裂起到一定的导向作用,水力压裂裂缝和割缝缝槽共同形成连贯塑性区;经过水力化措施后,煤层透气性提高,单孔抽采瓦斯流量平均提高2倍;单孔抽采瓦斯浓度平均提高3倍左右,实现了石门快速揭煤。     

定向钻探技术在煤矿防治水中应用

基于传统煤矿探放水施工时,探水钻孔施工数量多、施工周期长、劳动强度、探放水效率低以及盲目性大等技术难题,为进一步提高煤矿探放水施工效率,晋能集团有限公司地质勘测部通过技术研究,对四明山煤矿9104运输顺槽掘进期间采取了定向钻探技术,通过实际应用效果来看,与传统探放水施工相比,钻探技术可减少钻孔施工数量达45个,钻孔施工长度缩短了3200m,探放水效率提高至97%以上,取得了显著应用成效。