水平分段综放开采工作面瓦斯涌出及分布特征

为了深化急倾斜特厚煤层水平分段综放工作面瓦斯灾害理论和技术,分析总结了工作面瓦斯涌出来源,实测了工作面瓦斯浓度分布,利用分源法与估算法对采空区瓦斯涌出量进行了计算,得到了瓦斯浓度沿工作面长度和垂直断面方向的分布规律。研究表明:工作面瓦斯浓度沿风流方向逐渐增大,沿工作面走向断面分布不均,受采空区瓦斯涌出、瓦斯抽采及通风影响,采空区侧的瓦斯浓度高于煤壁侧,考虑瓦斯抽采影响,采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的85.08%。因此,建议工作面在开采过程中,采用采空区、邻近层抽采及下部煤体卸压拦截抽采的综合措施防治瓦斯灾害。     

高瓦斯煤层综放工作面瓦斯运移规律实测研究

以某矿S2205综放工作面为例,通过长期现场观测并结合数值模拟对综放工作面的瓦斯涌出规律进行研究,得到S2205工作面瓦斯涌出量的不同来源及各自所占比例,其中采空区内的瓦斯涌出量约占到工作面风排瓦斯涌出量的48.1%。同时对开采初期和正常回采期间的瓦斯涌出变化情况进行了统计和分析,发现瓦斯涌出量的变化与工作面矿压显现有着直接的联系,基本顶的垮落造成工作面前方煤体裂隙扩大和增加,并挤压采空区而导致瓦斯涌入工作面,造成工作面瓦斯涌出量的增大甚至超限。通过对综放工作面瓦斯涌出规律的分析,可以为高瓦斯综放工作面的瓦斯防治提供指导依据。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽放技术研究与应用

塔山矿特厚煤层综放工作面受高强度开采和坚硬顶板跨落复合作用,瓦斯涌出量大。通过分析瓦斯涌出规律与顶板周期来压关系,调查影响瓦斯涌出增大的因素,研究工作面前方煤体在矿压作用下的破裂与瓦斯渗流特征,确定了工作面煤体卸压区范围。阐述了综放工作面分别应用顶抽巷和地面垂直钻井瓦斯抽放技术方法,有效地控制了采空区瓦斯的大量涌出,保障了工作面安全生产。     

高位钻孔技术在特厚煤层瓦斯治理中的应用

通过在深井特厚煤层开采条件下开展6305综放工作面的瓦斯涌出量预测,并根据预测结果分析各瓦斯涌出源的瓦斯涌出构成,制定出有针对性的高位钻孔瓦斯抽采等瓦斯治理方案。结果表明:6305工作面涌出的瓦斯中有66.14%来自开工作面煤壁和采煤机落煤所解吸的瓦斯,33.86%来自开采过程中采空区的遗煤、围岩和邻近层的瓦斯涌出;根据涌出量预测技术确定了6305工作面采空区瓦斯高位钻孔抽采的治理方案;采用"双钻场"高位钻孔同时抽采采空区瓦斯,日平均瓦斯抽采纯量可达3 940.71 m~3,保障了工作面安全高效生产。     

特厚煤层综放开采瓦斯治理技术

根据瓦斯赋存及涌出特征,分析了特厚煤层综放工作面的瓦斯涌出规律;结合塔山矿3-5号特厚煤层开采实际,试验了瓦斯治理措施,研究了内错巷抽放瓦斯的特点和效果;得出了顶板内错巷密闭抽放采空区瓦斯的有效方法,使上隅角瓦斯控制在0.3％～0.4％间,解决了工作面瓦斯超限问题.     

特厚煤层综放开采瓦斯涌出规律及综合治理

为了防治厚煤层综放开采时工作面瓦斯超限问题,保证高产高效矿井建设顺利进行,根据哈密煤业集团硫磺沟分公司厚煤层综放开采瓦斯涌出情况,研究分析了瓦斯来源及涌出规律,采取了有针对性的综合防治技术措施,如工作面风筒稀释、上隅角插管、卸压带抽放、顶煤高位钻孔采空区抽放、通风系统的优化等,取得了明显的治理效果。     

“截割-放落”煤体瓦斯解吸粒度效应及动态预测模型

为了进一步探究综放开采落煤瓦斯涌出规律，通过理论分析、物理实验和现场测试，分析了截落和放落煤体粒度分布特征，揭示了落煤瓦斯涌出强度变化特征，构建了综放开采落煤瓦斯涌出动态预测模型，并对模型进行了验证。结果表明：王家岭矿12302综放工作面落煤粒度分布主要集中在2～20 mm及40 mm以上，占比总和达到60%以上；随着煤体粒度减小，瓦斯解吸强度增高，达到解吸平衡的速度增快；构建的截落和放落煤瓦斯涌出动态预测模型平均误差不大于10%，能够较好地表征现场实际落煤瓦斯涌出规律，为综放开采条件下瓦斯涌出预测及防控提供了可靠基础支撑。     

高强度开采低瓦斯煤层时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素

瓦斯涌出受诸多因素的影响,为了研究低瓦斯煤层综放工作面高强度开采时瓦斯涌出的时空分布特征及关键影响因素,采用现场实测的方法,分别研究了高强度开采条件下低瓦斯综放工作面生产班和检修班的瓦斯浓度分布特征,以及煤炭产量、配风量、矿山压力、工作面推进速度和煤层瓦斯含量对瓦斯涌出的影响。结果表明:检修班工作面的瓦斯浓度受采空区漏风流的高浓度瓦斯影响较大,而生产班工作面的瓦斯浓度主要受采落煤释放瓦斯的影响;工作面煤壁瓦斯涌出量约为75.17%,采空区瓦斯涌出量约为24.83%;通过对不同影响因素的研究,得出工作面的煤炭产量和工作面推进速度是影响高强度开采低瓦斯煤层综放工作面时瓦斯涌出的关键因素。     

特厚煤层综放采场瓦斯运移规律

采用高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论进行分析,得到了特厚煤层综放工作面采场围岩破裂规律。根据综放采场瓦斯运移规律和工作面超前煤体的百米钻孔瓦斯自然涌出量的现场实测,确定了导致工作面超限的瓦斯主要来自于采空区,给出了可抽放瓦斯的范围。通过分析岩层运动规律与工作面瓦斯浓度变化规律,证明工作面瓦斯的涌出主要受高位岩层周期运动的影响。     

浅析全层放顶煤工作面的瓦斯涌出

对全层放顶煤工作面的瓦斯涌出与分开采顶分层工作面的瓦斯涌出进行了比较分析,探讨了全层放顶煤工作面瓦斯涌出量在单产相同的情况下比分层开采顶分层工作面小的原因。但全层放顶煤工作面初采期间的采空区瓦斯也是一个不容忽视的问题。     

回采工作面瓦斯涌出BP神经网络分源预测模型及应用

基于回采工作面瓦斯涌出分源涌出，利用人工神经网络分别预测开采煤层、邻近煤层、采空区3种来源的瓦斯涌出量；因3种来源瓦斯涌出量的影响因素不同，为了避免不相关因素的干扰，提高预测精度，确定整个预测体系由开采层、邻近层、采空区等3个瓦斯涌出量预测神经网络组成，对每个涌出源分别建立神经网络预测模型；最后采用Matlab中BP神经网络算法，针对实际矿井进行应用，预测误差小.     

煤矿瓦斯综合治理技术及应用研究

瓦斯是威胁矿井安全的重要因素之一。在对某煤层基本情况进行简要介绍的基础上,分析了煤层工作面瓦斯的主要来源有3个,即本煤层、邻近层和采空区,经计算发现煤层瓦斯涌出量为30.4 m³/min。基于瓦斯抽采技术对煤岩中聚集的瓦斯进行预抽采,防止煤矿开采时涌入工作面,对钻孔技术参数进行了详细的设计与介绍,总结了具体应用情况。对工作面上隅角采取吊挂风筒布、安装风水喷雾等特殊的通风管理措施。将设计的瓦斯综合治理技术方案应用到瓦斯突出煤层中,取得了较好的效果,实现了工作面瓦斯浓度的有效控制,完全能满足国家安全标准。     

王村煤业8106工作面瓦斯综合治理技术

为保证安全开采高瓦斯工作面,在分析王村煤业8106工作面地质及瓦斯来源的基础上,针对割煤过程本煤层瓦斯涌出量及本工作面采空区瓦斯涌出,采用专用回风巷,形成“U+I”型风排瓦斯法治理上隅角瓦斯。利用瓦斯抽放泵抽排邻近8108采空区气体,回采期间工作面抽采瓦斯7634m3/d,实现了工作面安全回采。     

薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术应用实践

针对薄煤层快速回采工作面瓦斯涌出量大,工作面上隅角、回风流等多处局部瓦斯超限现象,采用分源瓦斯分析方法,确定工作面瓦斯来源及含量,并采用本煤层预抽、高位顶板裂隙抽放、采空区插管埋管抽放等综合抽放瓦斯措施,对工作面瓦斯进行综合治理。试验结果表明:综合抽放瓦斯措施分别解决了快速回采期间落煤及采动引起的工作面瓦斯涌出量大、上邻近层卸压瓦斯向采空区大量涌入、下邻层卸压瓦斯向采空区涌入、U型通风工作面上隅角瓦斯聚集和超限问题。薄煤层快速回采工作面瓦斯综合抽采技术能够有效治理矿井瓦斯,不仅实现了薄煤层工作面安全高效开采,同时为类似矿井瓦斯治理提供了借鉴。     

突出矿井中间低位巷瓦斯抽采技术应用研究

当三软低透气性突出煤层中施工顺层瓦斯抽采钻孔时,大采长工作面中间区域存在瓦斯抽采空白带,同时采面回采期间采空区瓦斯涌出量大,严重威胁工作面的安全生产。通过在合理层位布置工作面中间低位巷,利用水力冲孔卸压抽采工作面空白带瓦斯,消除了工作面突出危险性;同时工作面回采期间利用低位巷分流抽放采空区瓦斯,解决了上隅角瓦斯超限问题,综采工作面月产量提高1倍以上,实现了大采长工作面的安全高效生产。     

冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制及控制

针对冲击地压采面瓦斯异常涌出问题,在统计分析多个冲击地压采面瓦斯涌出异常诱发因素的基础上,研究了冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制、瓦斯异常区划分方法及防治技术。研究结果表明:冲击地压采面瓦斯异常涌出影响因素主要有煤（岩）固有冲击属性、瓦斯含量（压力）、开采深度、坚硬顶板、地质构造、开采技术条件等;冲击地压采面瓦斯异常涌出发生机制是煤（岩）层冲击或震动,造成应力集中区域突然卸压、裂隙扩展,大量卸压瓦斯解吸扩散并涌向采场,工作面后方采空区随着顶板断裂,瓦斯被突然压出,造成瓦斯涌出异常。在治理冲击地压采面瓦斯时,采前需预评价、预分区、预处理,开采过程中,可以实施钻孔卸压、顶板预裂爆破、煤层注水、深孔爆破、瓦斯抽采、强化支护等措施,以降低冲击地压及伴生瓦斯异常涌出危险。研究结果在宽沟煤矿I010202工作面得到了应用,取得了良好的效果,确保了工作面的安全回采。     

沿空留巷Y型通风采面瓦斯综合治理方法探讨

屯兰矿18403工作面采用沿空留巷Y型通风方式,工作面回采时的瓦斯来源主要为本煤层、邻近层和采空区瓦斯涌出,需从通风和抽采两方面入手进行瓦斯治理.对18403工作面的需风量进行了计算,对本煤层、上邻近层、下邻近层和采空区的瓦斯抽采方法进行了探讨.统计结果表明,采取综合瓦斯治理措施后,18403工作面的瓦斯抽采率达到87...     

肖家洼煤矿末采阶段的抽采钻孔优化

在高瓦斯综采工作面回采的末期,如出现煤层围岩赋存改变、瓦斯涌出不稳定等情况,应及时通过跟踪瓦斯涌出方式或标志性气体确定瓦斯来源、变更工作面本煤层或裂隙带抽采钻孔参数、加强采空区漏风管理等途径,优化瓦斯治理,为工作面完成末采并形成支架回撤通道创造安全可靠的条件。结合肖家洼煤矿110805工作面末采阶段瓦斯治理优化情况进行具体探讨。     

高瓦斯超长综放工作面瓦斯治理技术

为了解决工作面煤体瓦斯含量高,影响工作面安全开采的问题,结合高河煤矿E2306工作面地质情况,采用本煤层顺层钻孔对工作面瓦斯进行采前预抽和回采过程中边采边抽,同时配合高位大孔径钻孔和沿空留巷柔模体埋管的方式对采空区瓦斯进行抽采治理。工作面回采过程中,上隅角瓦斯浓度平均值为0.52%,回风顺槽瓦斯平均浓度为0.36%,保证了工作面安全生产。     

隐伏性突出煤层群保护层开采卸压瓦斯抽采技术研究

保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时首选的经济有效的区域防治突出措施,但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面。为有效抽采上保护层开采后的卸压瓦斯,利用保护层开采“卸压增透效应”,结合新田煤矿井下生产实际情况,以新田煤矿1402保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯治理技术。