多个可采煤层区域综合防突技术的实践

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大。为实现金源煤矿防突的目的,结合金源煤矿煤层与开采特点,分析了区域综合防突措施在该矿实施的可行性,确定了9号煤层采取布置顺层长钻孔预抽煤层瓦斯的防突技术,下部13、15号煤层主要采取在15号煤层底板布置瓦斯抽采巷,实施穿层钻孔预抽煤层瓦斯的防突技术。结果表明:区域综合防突技术防突效果显著,是防治煤与瓦斯突出的根本措施。     

保安煤业突出矿井瓦斯综合防治技术实践

保安煤业8#、9#煤层掘进过程中发生的瓦斯动力现象为压出型突出,经鉴定8#、9#煤层为煤与瓦斯突出煤层,保安煤矿为突出矿井。把15#煤层作为保护层开采(15#煤层经鉴定为非突出煤层),由下行开采变为上行开采,减少煤与瓦斯突出威胁;利用顶板走向高抽巷和穿层钻孔抽放上邻近层及采空区瓦斯,解放上部8#、9#煤层,实现区域消突,把8#、9#突出煤层变为不突出煤层;利用伪倾斜高抽巷、专用排瓦斯巷和穿层钻孔抽放初采瓦斯,解决15#煤层工作面上隅角瓦斯超限问题。     

高、突煤层消突及瓦斯综合治理工作的实践

根据鸡西矿区荣华立井7#煤层存在的突出和高瓦斯特征,采用了分阶段的瓦斯综合治理方法。通过采用保护层开采、本煤层瓦斯预抽、仰角钻孔、高位水平钻孔、低位钻孔、上部采空区贯通钻孔等综合瓦斯治理方法,成功地实现了突出煤层消突、高瓦斯工作面安全回采,实现了安全高效生产。     

张集煤矿13-1煤层底板穿层钻孔优化布置的分析与研究

对于未受采动卸压消突的高突煤层,在不具备开采保护层条件时,煤层底板穿层钻孔预抽瓦斯成为了主要的区域性防突措施,通过分析穿层钻孔区域预抽瓦斯消突机理及影响因素,结合张集煤矿13-1煤层底板穿层钻孔预抽瓦斯消突的实践,测量钻孔抽采半径和排放半径,优化穿层钻孔设计参数,统计了煤层的瓦斯基础参数和突出指标,对预抽消突效果进行了评价,提出钻孔的优化布置方案。     

煤矿穿岩顺煤层定向长钻孔消突技术研究与应用

针对突出矿井煤矿开采逐渐向深部区域延申,突出煤层的瓦斯含量及压力明显增大,瓦斯治理钻孔施工难度增大的难题,利用定向钻机特性,设计了从煤层底板岩石巷道中先施工底板穿岩钻孔,待钻孔进入煤层后,顺着煤层施工定向长钻孔预抽掩护煤巷条带瓦斯,替代了传统的底板穿层钻孔和顺层钻孔。结果表明:该方案实施后不但提高了高瓦斯区域钻孔施工的安全性,又达到突出煤层的快速有效消突效果,进而实现矿井的煤层巷道安全掘进。     

突出近距煤层群轻放开采实践与瓦斯防治技术

介绍了祁南煤矿71煤层因与突出煤层72煤层间距太近,无法单独开采的情况下,是如何通过综采72煤层,放顶开采非突出煤层71煤层及71煤层与72煤层间夹矸,采用综合瓦斯防治技术,实现安全高效开采的。     

鸟山矿井区域防突设计

为防治矿井的煤与瓦斯突出,设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯等两项区域防突措施进行矿井区域防突设计,其中开采保护层防突措施中明确了保护煤层和被保护煤层,并确定保护范围;预抽煤层瓦斯防突措施中采用井下穿层钻孔预抽方法预抽瓦斯。以上两项区域防突措施在鸟山矿井井下开采得到应用,取得了较好的防突效果。     

近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用

针对依兰三矿极复杂地质条件下近距离突出煤层群开采时面临的瓦斯突出和回采工作面瓦斯超限、自然发火等问题,从保护层开采影响范围、开采后的残余瓦斯压力、回采面瓦斯涌出量、煤层自然发火角度分析了各煤层开采顺序,确定了首采面布置在上1煤层,从上至下依次开采较为合理。回采前确定采用千米定向钻机预抽中煤层巷道区域瓦斯+中煤层穿层钻孔预抽上1煤层条带瓦斯的区域消突方法;回采期间工作面采用高位钻孔+顺层钻孔的瓦斯治理方法,从而实现卸压抽采、条带消突预抽、实施防灭火工程等。采用以上瓦斯治理方法能够有效解决工作面瓦斯超限,达到了区域消突的目的,千米钻机长钻孔钻孔抽放浓度维持在80%以上,回风流瓦斯体积分数基本稳定在0.4%以下。     

突出矿井深水平防突技术

随着矿井开采水平的延深,突出危险性也越来越大,其突出危险性不仅存在于突出煤层,非突出煤层也存在突出危险性。通过钻孔抽放、水力扩孔等有效措施,提高了矿井深水平的防突技术,保证了安全生产。     

采煤工作面防治煤与瓦斯突出实践

根据乌兰矿煤层赋存条件,在7#煤层采煤工作面利用运输巷、中间巷、运输上山,采用穿层钻孔预抽下部8#煤层瓦斯,有效地降低了突出煤层瓦斯含量和压力,消除了其突出危险性,确保了7#煤层安全顺利开采。     

豫西构造软煤穿层钻孔水力压裂增透技术应用

豫西矿区主采二1煤属典型三软不稳定煤层,透气性极低,属极难抽采煤层,大多矿井属单一煤层开采,不具备开采保护层条件,常规的预抽瓦斯技术虽然能解决一定的问题,但抽采效果不理想,抽采后突出危险性仍然很高,必须采取一定的卸压增透措施来提高煤层的透气性系数。为提高松软、突出煤层的瓦斯抽采效果,在大平煤矿21121底抽巷开展了底板岩巷穿层钻孔水力压裂增透技术试验。试验结果表明:水力压裂有效提高了煤层透气性,提高了矿井瓦斯抽采效果,消除了突出煤层煤巷掘进期间的突出威胁,加快了掘进速度。     

突出煤层区域性瓦斯治理技术

结合淮南矿区突出煤体综合瓦斯治理情况,提出了突出危险煤层的开采应首选关键层保护开采,实现用非突出煤层来保护突出煤层的效果,弱突出煤层保护强突出煤层;有突出危险的关键保护层开采必须采取以"1面4巷"底板巷穿层钻孔预抽、Y型通风作为区域性瓦斯治理措施。无法实现保护层开采的工作面,采取以顶(底)板巷穿层钻孔预抽为主,辅以地面钻孔及本煤层顺层孔的区域性瓦斯治理措施。形成了整套适合淮南矿区突出煤层区域性瓦斯治理的系统理论与技术体系,逐步实现了瓦斯抽采精细化、规范化、最大化,防突治本。     

寺家庄矿下向穿层钻孔煤巷条带预抽技术的应用

 寺家庄矿煤与瓦斯突出灾害严重,突出事故时有发生,严重制约着该矿的安全生产,防突工作任务十分艰巨。寺家庄虽然为煤层群开采,但没有保护层开采的条件,为了实现“不掘突出头,不采突出面”的目标,掘进巷道区域防突采用顶板巷道下向穿层钻孔煤巷条带消突措施,由于这种措施是此煤层条件下的首次应用,需要对其基本工艺参数进行系统的考察。本文采用现场考察的方式,针对下向穿层钻孔煤巷条带预抽区域消突技术展开研究,探讨下向穿层钻孔的合理布孔间距。结果表明,预抽钻孔终孔间距小于2.0m时,预抽20d后残存瓦斯含量可降到7.86m3/t,达到了区域消突的标准。     

非突出煤层升级后的分阶段区域防突措施分析

随着采掘深度的延伸,一缘煤业由高瓦斯矿井升级为煤与瓦斯突出矿井。针对一缘煤业15#煤层的瓦斯赋存规律和采掘情况,制定了一套科学合理、切实可行的区域防突措施实施方案,该方案提出3个阶段的区域防突措施:第1阶段的区域防突措施主要采用顺层钻孔预抽煤巷条带、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯的方法;第2阶段为通过掘顶底板岩巷预抽煤层瓦斯,主要采用穿层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的方法;第3阶段区域防突措施为开采保护层或在开采保护层前提下将预抽煤层瓦斯作为辅助手段结合使用。     

淮北矿业集团瓦斯灾害治理综述

淮北矿业集团根据不同煤层瓦斯赋存条件,研究了不同的治理方法,建立了复杂地质条件极松软低透气性煤层瓦斯治理模式:采取了地面钻孔预抽技术、开采保护层技术、底板巷道穿层钻孔预抽、六步法多循环石门揭煤技术、高瓦斯弱突出煤层本层解突技术等多种有效措施,并建立瓦斯治理技术规范,实现了高瓦斯突出煤层的安全高效开采.     

突出煤层工作面分块精准预测动态防突技术研究

为解决突出煤层因盲目抽采而导致采掘失调及工程量浪费等问题,做到准确掌握煤层突出危险区域,避免瓦斯综合治理工作的盲目性,达到经济、高效防突目的,研究了精准预测动态防突技术在突出煤层工作面中的运用。基于区域预测原则,把突出煤层沿工作面走向每100 m划分为一个块段,然后在煤层巷道内布置测压钻孔对每一块段进行突出危险性预测,根据预测结果采取相应防突措施。以四川夏泉煤矿为例,矿井在开采8号突出煤层4801工作面时采用精准预测动态防突技术,取消了底板穿层钻孔大面积预抽煤层瓦斯防突措施,节约了约2.3万m钻孔工程量,同时4801工作面采掘时间缩短了约43%,缓解了矿井采掘失调情况,实现了矿井的安全、经济、高效生产。     

三软低透煤层回采工作面快速消突技术

大众煤矿开采的二1煤层为三软低透突出煤层,由于煤层煤质软易塌孔,需要较长的抽采时间才能满足消突效果要求。瓦斯抽采效果不理想造成采掘衔接紧张,已经对矿井的经济效益产生较大的影响。针对这些技术难题,大众煤矿优化抽采钻孔布置方案,并采取顺层全钻孔防塌孔技术措施,较好地提高了抽采效果和效率。     

倾斜长壁下保护层仰斜开采保护范围的研究

渝阳煤矿为了避免直接开采强突出M8煤层的高成本、高风险,保持矿井的持续稳定发展,提出了+150 m水平东翼先行开采M11煤层作为保护强突出M8煤层的研究。采用钻屑瓦斯解析指标方法考察倾向上山、下山卸压角,采用钻孔瓦斯流量变化方法考察走向卸压角来确定M11煤层开采后沿走向方向对M8煤层的卸压角,最后通过被保护层效果验证认定被保护层得到了充分保护。     

顺层长钻孔掘进消突技术在丁集煤矿的应用

简要介绍了巷帮钻场顺层长钻孔抽放技术在丁集煤矿11-2煤层掘进中的应用情况,通过采区顺层长钻孔专项措施后,即使煤层充分卸压,又抽出了大量的瓦斯,消除了煤与瓦斯突出危险,同时杜绝了掘进过程中的瓦斯超限问题,加快了掘进进尺,是高地应力、高瓦斯突出煤层掘进治理瓦斯的有效措施之一.     

鹤煤三矿41采区煤层增透与瓦斯抽采技术研究

针对鹤煤三矿穿层钻孔施工采用传统打钻技术存在的打钻工程量繁重、钻孔布置密集度较高、瓦斯抽采效率较低等缺点,深入分析煤层赋存条件,研究优化抽采工艺与全程筛管固孔的方法,确定穿层钻孔布置形式,通过底抽巷穿层钻孔实施水力冲孔的方式,实现瓦斯灾害的快速治理。实践表明,相同条件下实施穿层钻孔水力冲孔技术,能大幅度提高单孔瓦斯抽采浓度,煤层瓦斯能够得到充分释放,促使煤层裂隙数目与透气性显著增加,有效改变了初始瓦斯分布状况,消除了新建工作面煤层应力集中现象,达到防治瓦斯突出的目的。