浅析采掘工作面瓦斯抽放系统设计

瓦斯抽放是杜绝瓦斯事故,保证煤矿安全生产,减少矿井和采区瓦斯涌出量的重要手段。为此,根据附近矿井经验和本矿井掘进时实测数据,设计确定了本煤层瓦斯抽放浓度;在明确回采工作面布置预抽瓦斯钻孔数量的基础上,通过计算得出每吨煤炭的钻孔量,分析了钻孔工艺的细节,介绍了钻机及附属设备和封孔方式、材料等设备,对比分析了双巷交替掘进抽采、顺层水平长钻孔抽采和巷道外掘钻场抽采3种回采及掘进工作面预抽瓦斯方式的优缺点。分析证明,设计决定的煤巷掘进工作面瓦斯抽放钻孔布置及抽放工艺,是矿井建井期间施工单位使用的瓦斯预抽工艺,施工过程中采用这项工艺后,可在一定程度上保障施工生产安全。     

孤岛工作面过断层带瓦斯综合治理技术与应用

针对忻州窑矿309盘区11#煤层8939"孤岛"综放回采面过断层破碎带期间瓦斯异常涌出及上隅角瓦斯积聚的实际情况,根据目前国内外矿井瓦斯涌出量预测方法,综合分源预测法和矿山统计法,分析了8939"孤岛"工作面过断层破碎带期间瓦斯涌出来源及涌出规律,并制定了合理的瓦斯综合治理方案。通过合理配风、加强放顶、煤柱加固以及顶板来压时的瓦斯治理应急措施等一系列技术手段,取得了良好的效果,有效控制了上隅角瓦斯积聚,实现了8939"孤岛"综放工作面过断层破碎带期间的安全生产,对无瓦斯抽放设备的矿井过断层破碎带等地质构造带瓦斯防治有一定的指导作用。     

掘进瓦斯异常影响因素及治理技术研究

为研究受采动影响掘进工作面瓦斯异常原因，利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件分析了上覆己组工作面回采后下部煤层的应力、渗透率变化；并通过在回采工作面卸压区域施工测试钻孔，分析卸压后煤层瓦斯涌出情况。结果表明，当上覆工作面回采后对下部煤层起到了一定的卸压作用，煤层渗透率增加至0.026μm2，导致卸压煤层内瓦斯极具解吸，从吸附态变为游离态。当采动裂隙或原生裂隙导通卸压瓦斯后，大量瓦斯涌入掘进巷道，造成瓦斯涌出异常。基于卸压瓦斯，在掘进工作面顶板超前施工抽采钻孔，对卸压瓦斯进行抽采，较好地解决了瓦斯异常涌出问题，保证了安全、高效掘进。     

保德煤矿瓦斯综合治理技术研究

依据保德煤矿采煤工作面开采期间瓦斯涌出来源,采取了本煤层顺层钻孔预抽、掘进工作面千米钻孔预抽、采空区联络巷埋管和插管法抽采等措施进行了综合瓦斯治理,保证了矿井安全生产。     

高瓦斯矿井瓦斯治理综合技术研究与实践

随着矿井采掘活动的延伸,地应力、瓦斯压力增大,煤层瓦斯含量增高,瓦斯(包括瓦斯涌出与突出)灾害越来越严重。以某高瓦斯矿井深部煤层开采为研究背景,进行了瓦斯综合治理的研究。研究结果表明:采用掘进超前钻孔、本煤层与采空区瓦斯抽放、高位钻场及高位钻孔抽放和回风隅角抽采等综合措施,高瓦斯矿井深部煤层掘进期间,实测残余瓦斯含量最大为30 817 m3/t,残余瓦斯压力为0.400 MPa;回采期间,煤层残余瓦斯含量均小于8 m3/t,评价单元残余瓦斯压力均小于0.74 MPa,有效控制了工作面瓦斯浓度。     

高瓦斯破碎煤体复杂应力条件下小煤柱留设技术

赵庄煤业1305工作面为高瓦斯区域,采用一次采全高回采,采厚大、煤质破碎松软、瓦斯涌出和地质构造复杂,分析了掘进期间与回采期间巷道应力分布规律及变形情况,采用数值模拟的方法,对沿空掘巷合理小煤柱的宽度提供技术保障,研究沿空掘巷留设煤柱的控制机理与技术,确定合理支护参数,增大煤炭资源回收率,保证工作面安全、高效回采。     

低瓦斯含量特厚煤层瓦斯抽采技术研究

为了解决同忻矿特厚煤层"低瓦斯赋存,高瓦斯涌出"造成的综放工作面初采期间上隅角瓦斯超限的问题,在原有的加强通风系统管理和顶抽巷抽放的瓦斯治理手段基础上,提出采用煤体瓦斯预抽的方法,通过巧妙利用进风巷的调车硐室施工瓦斯抽采扇形钻孔进行瓦斯超前预抽,有效降低了掘进以及回采期间的瓦斯涌出浓度,有力保证了矿井的安全生产.     

综采工作面过断层期间瓦斯治理探索

在工作面出现地质构造时,地质构造(断层处)顶板岩石处于破碎状态,很难保证高位钻孔成孔率,钻孔抽放失效,使瓦斯沿着断层裂隙直接进入工作面或采空区,造成工作面或上隅角瓦斯涌出异常。因此,在工作面过断层期间,对断层破碎带进行加固、封堵,既提高了煤、岩体的整体稳定性,又保证了高位钻孔的成孔率,有效地治理综采工作面瓦斯的异常涌出,保证了工作面的正常回采。     

综掘面定向千米钻孔预抽煤层瓦斯应用效果分析

针对高突矿井煤巷掘进工作面瓦斯涌出大,采用常规钻孔预抽时间长,掘进速度慢的情况,采取了定向千米钻孔预抽煤巷掘进工作面瓦斯的相关技术措施。经过瓦斯抽放效果的监测与对比,预抽期间定向千米钻孔孔口平均抽放浓度保持在87%左右,单孔抽放纯量达1.24 m3/min。与常规钻孔相比,相同预抽时间下瓦斯抽放量提高了2倍,瓦斯含量及瓦斯涌出量明显降低;相同工作面进尺条件下,定向千米钻孔大大节约了预抽时间,掘进速度提高了1.5倍。     

高瓦斯综采工作面瓦斯综合抽采设计应用

为保证3412工作面掘进及回采期间的安全,在分析工作面地质及瓦斯地质情况的基础上,采取掘进期间分别在材、运两巷施工本煤层钻孔,回采期间,除了利用本煤层瓦斯抽采方法预抽外还采用邻近层和采空区瓦斯抽采相结合的办法对工作面瓦斯进行综合治理措施,经应用效果分析,工作面瓦斯预抽率为48%。能够满足工作面掘进及回采期间的抽采达标要求。     

煤与瓦斯突出矿井煤巷掘进工作面瓦斯抽采技术研究

为解决1303（上）工作面回采巷道瓦斯含量高的问题,通过分析工作面回采巷道的瓦斯赋存情况,结合各项瓦斯抽采方式的选择原则,确定1303（上）工作面回采巷道掘进时采用区域模块降量+底抽巷穿层抽采相结合的瓦斯抽采方式。结合巷道具体情况,对瓦斯抽采方案的各项参数进行具体设计,并根据邻近矿井资料对瓦斯抽采量进行有效预测;在瓦斯抽采技术实施完成后,巷道掘进期间采用钻屑指标法及瓦斯浓度持续监测的方式对瓦斯抽采效果进行验证分析。研究结果表明:1303（上）工作面回采巷道采用区域模块降量+底抽巷穿层抽采技术后,掘进期间瓦斯涌出量最大值为5.35 m³/min,瓦斯浓度的最大值为0.57%,钻屑量最大值为3.9 kg/m,实现了瓦斯的高效抽采,保证了巷道掘进期间无瓦斯异常涌出的现象。     

贺西煤矿3412工作面瓦斯综合抽采设计与应用

为了保证3412工作面掘进及回采期间的安全,在对工作面地质及瓦斯地质情况分析的基础上,提出了贺西煤矿3412工作面瓦斯综合治理措施。掘进期间,采用材、运两巷施工本煤层钻孔的方案,回采期间,采用本煤层瓦斯抽采方法预抽外与邻近层和采空区瓦斯抽采相结合的方案。应用效果表明,工作面瓦斯预抽率为48%,满足了工作面掘进及回采期间的抽采达标要求。     

高突厚煤层上分层开采瓦斯综合治理技术

为了解决鹤煤公司八矿二1煤层顶分层开采期间因采空区瓦斯大量涌出造成工作面瓦斯超限的问题,根据煤层赋存条件和瓦斯涌出规律分析,提出了采用本煤层钻孔、穿层钻孔、上隅角埋管、顶板垂直钻孔、高位钻孔抽放综合抽放技术进行瓦斯治理。应用结果表明:该法不仅可以有效消除煤巷掘进过程中瓦斯突出危险性,还可以解决采面回采过程中瓦斯涌出和防突问题,保证了突出地区安全生产。多种抽放技术的综合应用,有效解决了工作面瓦斯超限问题,确保了矿井安全生产。     

易自燃特厚煤层高瓦斯工作面瓦斯治理技术

根据蒲河煤矿西一3#工作面在掘进、初采、回采期间瓦斯涌出较大的情况,在工作面掘进期间、回采期间采取了多种手段综合治理瓦斯,掘进工作面预抽、综放工作面采取深埋管远距离抽高浓度瓦斯、浅埋管近距离抽低浓度瓦斯,取得了明显成效,保证了安全生产。     

上社煤矿15#煤层区域综合防突措施应用研究

为解决上社煤矿15#煤层巷道掘进及工作面回采期间存在煤与瓦斯突出危险的问题,设计在15105工作面应用以顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯及顺层钻孔预抽回采工作面煤层瓦斯为主的区域综合防突措施,成功确保了15105工作面煤巷掘进和工作面回采的安全,对于该矿井15#煤层煤与瓦斯突出的防治提供了可靠的参考实例,积累了丰富的生产实践经验。     

高瓦斯矿井长钻孔CO_2气相压裂增透试验研究

高瓦斯矿井煤层回采过程中地质条件复杂多变,常有瓦斯异常涌出现象,工作面经常发生瓦斯预警超限断电情况,严重制约工作面安全高效生产。为了提高顺层钻孔瓦斯抽采效果,降低瓦斯涌出不均衡性,采用CO_2气相压裂增透技术对煤层应力进行重新分布,使瓦斯应力分布均匀化,增大裂隙发育程度,提高瓦斯抽采率,从而有效降低瓦斯危害,杜绝瓦斯事故的产生。利用该技术后,单组钻孔的瓦斯抽采纯量是普通孔的4. 2倍,极大地提高了煤层瓦斯抽采量,加快了煤层瓦斯含量的降低,促进了矿井安全高效生产。     

贵州某煤矿瓦斯预抽效果分析

贵州省某煤矿开采薄及中厚近距离煤层群,该煤矿煤层瓦斯含量高,所属贵州省纳雍县是煤与瓦斯突出片区。矿井首采M2煤层工作面瓦斯涌出量大,瓦斯涌出来源广,工作面回采前主要采用的瓦斯治理措施有布置底板穿层钻孔和本煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯,掘进工作面主要采取边掘边抽的瓦斯抽采措施,确保达到消突效果。     

高瓦斯非突出煤层回采工作面瓦斯涌出分析及治理

根据矿井非突出高瓦斯煤层回采工作面回采期间瓦斯涌出规律，分析研究实施顶板走向钻孔、埋管抽放、尾抽、低抽巷、穿层预抽等综合瓦斯治理手段，达到有效治理工作面瓦斯，实现高瓦斯工作面的安全回采。     

孤岛工作面瓦斯释放影响因素分析及预抽必要性论证

针对高瓦斯矿井综放工作面煤层瓦斯含量较低,开采条件影响下回采期间瓦斯涌出量大的情况下,选取合理的瓦斯治理措施,避免瓦斯治理的盲目性。通过类似工作面瓦斯治理措施及效果分析,工作面预抽效果差,甚至没有预抽的必要性。为了进一步论证I011502工作面预抽的必要性,主要从以下几方面进行研究:孤岛工作面瓦斯释放影响因素分析、I011502工作面煤层残余瓦斯含量论证、相似I011501工作面瓦斯治理效果论证以及I011502工作面回采期间瓦斯治理措施保障分析。论证结果表明:工作面回采期间最大绝对瓦斯涌出量为12.78 m~3/min,回采期间高位钻孔瓦斯抽采量为10 m~3/min,可得工作面除去高位钻孔抽采瓦斯量剩余2.78 m~3/min远远小于工作面风排瓦斯量4.96 m~3/min,保证工作面回采期间回风流瓦斯浓度不超0.5%。     

多系统联合抽采治理工作面瓦斯

针对峰峰集团九龙矿152下38回采工作面掘进期间绝对瓦斯涌出量较大的问题,结合矿井瓦斯地质实际,制定出多系统联合抽采消突治理方案,施工该煤层预抽钻孔。实践表明,该技术降低了风流中的瓦斯浓度,控制在0.3%以下,解决了上隅角等局部瓦斯积聚问题,保证了工作面的安全回采。