底板巷穿层钻孔水力冲孔防突技术

针对新安矿14211运输巷掘进过程中面临的煤与瓦斯突出问题,为了研究和确定适合新安煤田三软煤层赋存特点的水力冲孔工艺和消突评价体系,使其快速消除工作面突出危险性,提高煤巷掘进速度,采用底板巷穿层钻孔水力冲孔防突措施,按照考察出的冲孔影响半径均匀布置钻孔,排出部分煤体和瓦斯,使煤体卸压增透.试验结果表明,底板巷穿层水力冲...     

高瓦斯极松软强突出煤层穿层钻孔防喷孔施工工艺研究与应用

针对芦岭煤矿高瓦斯极松软强突出煤层中穿层钻孔施工存在问题,研究了穿层钻孔防喷孔工艺,通过采取"预抽卸压掩护,递进顺次施工"的工序,使用防喷孔装置、配套防喷抽采系统,采取孔内下筛管措施,有效地降低了喷孔强度、降低了喷孔超限发生的概率,杜绝了滞后喷孔现象和喷孔伤人事故的发生,并提高了穿层钻孔抽采效果。     

穿层水力冲孔增透技术在严重突出煤层中的应用

为了消除严重突出煤层的突出危险性,提高煤层瓦斯预抽率和突出煤巷掘进工作面的掘进速度,以义马煤业集团义安矿YX001工作面轨道巷为研究背景,对穿层水力冲孔增透技术的施工工艺及增透效果进行了研究。现场应用表明,穿层水力冲孔增透技术措施能降低煤层瓦斯压力,增加透气性,冲孔后,残余瓦斯含量下降到3.34~6.43 m3/t,有效地消除了煤层突出危险性;大幅度释放煤体中的瓦斯,使严重突出煤层巷道掘进速度提高了1倍以上,掘进速度达70 m/月(18.3m2大断面),取得了良好的综合防突效果。     

水力诱导穿层钻孔喷孔煤层增透技术及工程应用

依据煤与瓦斯突出机理,在分析低透气性突出煤层穿层钻孔喷孔煤体增透提高瓦斯抽放机理基础上,对煤体穿层钻孔的诱导喷孔工艺及瓦斯抽放钻孔布置进行了优化设计,并在淮北矿业集团祁南煤矿7煤层工作面进行了现场试验。结果表明：水力诱导穿层钻孔喷孔煤层增透可使孔群范围煤体透气性提高150余倍,单孔平均瓦斯抽采流量增加4倍以上;消除突出危险性煤层采用综合机械化掘进,月掘进进尺平均达200 m,较传统瓦斯治理方法下放炮掘进进尺可提高4～5倍。     

穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用研究

由于薛湖煤矿煤层透气性较低,且原始煤层瓦斯预抽效果较差,抽放达标周期长,为提高突出煤层的透气性,该矿在2306机巷实施了煤层底板穿层钻孔水力冲孔强化瓦斯抽采消突技术,介绍了该项技术的施工工艺、冲孔工艺及冲孔增透瓦斯抽采消突成果。结果表明,该技术有效的增加了煤体的孔隙率,提高了煤体的湿润度、透水性和可塑性,改变了煤体的物理力学特性,瓦斯抽放率得到了较大提高,有效地解决了措施施工和掘进相对集中的问题,为突出矿井的高产高效生产提供了理论依据和实践经验。     

穿层钻孔喷孔发生的突变机理及防喷孔措施

结合穿层钻孔发生喷孔的表现形式及力学条件,运用非线性理论中的突变理论对穿层钻孔发生喷孔的原因进行了解释。基于矿井钻孔安全施工的需要,介绍了穿层钻孔安全施工的防喷孔措施。通过现场应用认为:采用防喷孔措施能有效控制穿层钻孔施工过程喷出的煤与瓦斯,消除打钻过程中由喷孔引起的安全事故的发生。     

底板岩巷水力冲孔防突技术的研究

以孟津煤矿12011轨道底板巷为研究对象,分析钻孔布置、出煤量以及封孔工艺对防突效果的影响,采用底板巷水力冲孔技术降低煤层瓦斯含量,改变煤体应力分布的防突措施。实验结果表明,底板巷水力冲孔大大提高煤巷掘进速度,实现矿井掘、采、抽平衡。     

穿层钻孔水力冲孔技术及实践

为了消除煤巷掘进过程中存在的突出危险性,白坪煤业公司在底板岩巷对穿层钻孔水力冲孔消突工艺进行了研究,采用优化水力冲孔布孔方式、完善冲孔工艺、改进封孔方式等措施,以提高消突效果。研究结果表明:泄煤率达到了31‰、煤层透气性系数由0.004 2 m2/(MPa2·d)提高到0.032 8 m2/(MPa2·d)、预抽率高达41%,残余瓦斯含量由7.43 m3/t降至4.38 m3/t,保障了被掩护煤巷的安全、高效掘进。     

穿层钻孔水力冲孔工艺优化与实践

为解决松软煤层采用水力冲孔增透技术后堵塞抽放管的问题,云盖山煤矿一矿对穿层钻孔的施工工艺进一步优化,采用部分水力冲孔与部分不冲孔相结合的方法,增加钻孔的透气性,避免钻孔封孔后堵塞花管。应用结果表明,该方法可提高穿层钻孔的抽放浓度,延长钻孔的抽放时间,对松软煤层效果较为明显。     

煤层底板穿层钻孔水力冲孔技术的应用及效果考察

采用底抽巷穿层钻孔水力冲孔卸压增透措施,可以有效增强煤层的透气性、扩大抽采半径和提高瓦斯抽采效果。基于水力冲孔卸压增透原理,对郑州矿区振兴二矿突出煤层实施底板穿层水力冲孔,考察水力冲孔前后瓦斯抽放浓度、煤层透气性和瓦斯流量衰减系数等的变化。试验结果表明:单孔平均瓦斯抽放浓度在水力冲孔后为11.02%,较未采取增透措施时的2.14%,提高了4倍;煤层透气性系数在采取措施后提高了39倍;瓦斯流量衰减系数则减小了近3倍。同时运用压力法测得该矿水力冲孔有效抽放半径为10 m。     

高突煤层穿层钻孔与顺层钻孔混合抽采模式防突研究

针对长青煤矿煤层瓦斯赋存特点,提出了穿层钻孔和顺层钻孔相结合混合抽采瓦斯的防突措施,并对抽采效果进行检验,得出穿层钻孔和顺层钻孔混合抽采模式对防治煤与瓦斯突出具有很好的作用。     

穿层抽放钻孔防喷装置研究与应用

为解决因煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高,施工穿层钻孔过程中易喷孔造成钻场瓦斯浓度超限和水煤伤人的问题,根据穿层钻孔喷孔特性,研制了防喷装置。采用该防喷孔装置,杜绝了打钻过程中瓦斯超限的现象,有效地保证了穿层抽放钻孔施工的安全。     

穿层钻孔瓦斯防喷孔装置优化设计及应用

因受瓦斯压力、煤厚变化和地质构造等因素影响,在底抽巷施工穿层钻孔时常出现瓦斯喷孔现象,易引发瓦斯探头报警和断电等事故,存在较大安全隐患。通过对瓦斯喷孔原理和防喷技术分析,对原装置进行优化改进,实现打钻过程中的气-水-渣有效分离,采用封闭套筒送风装置,降低巷道回风流瓦斯逸散浓度,在密闭操作空间内,打钻全程依靠抽采管路负压和供风压力抑制瓦斯向巷道喷出,钻机台效提升至每月2 100 m,抽采管路瓦斯流量和浓度得到大幅提升,作业时巷道回风流瓦斯浓度降至0.34%～0.37%,减少因瓦斯断电造成的施钻时间影响。     

松软高突煤层钻孔施工防垮孔、喷孔技术研究与应用

当东风煤矿M9煤层采用顺层钻孔作为区域煤与瓦斯防突措施钻孔时,在施工中出现垮孔、喷孔等现象。通过分析施工原因,调研该类煤层钻孔施工预防垮孔、喷孔设备及措施,选择使用三棱钻杆、防喷钻杆及孔口防喷装置,在保证施工现场安全的同时,有效提高了钻孔施工进度。研究为松软高突煤层钻孔施工提供了可行的思路。     

水力冲孔在双煤层中最佳影响半径分析

阐述了水力冲孔卸压增透技术机理,指出水力冲孔技术的关键影响因素为影响半径的确定与合理布置。通过对水力冲孔的影响半径分析的方案设计,结合3组分析方案的数据,得出首山一矿己15-12050中间抽放巷的水力冲孔影响半径是4~6 m,最佳影响半径是5 m,提高了穿层钻孔预抽煤层瓦斯的效果。     

穿层钻孔防瓦斯异常涌出成套装置的研制

为了有效解决底板巷穿层钻孔冲孔时喷孔和防止瓦斯异常涌出问题,经过长期试验和摸索研制出穿层钻孔防瓦斯异常涌出成套装置。通过在新安矿14230中、下部底板巷和切眼底板巷近8个月试验应用,共计施工穿层钻孔1 358个,总钻孔工程量达30 109.8 m,冲煤量6 829 t,有效解决了瓦斯喷孔或异常涌出造成的伤人和瓦斯超限问题。     

水力冲孔技术在严重突出煤层中的应用

分析了掘进工作面各种防突措施的优缺点,研究了水力冲孔技术的防突机理,阐述了水力冲孔的工艺流程.研究表明,在严重突出矿井采用水力冲孔措施,可有效地消除激发突出的应力,大幅度地释放煤体中的瓦斯,增大了煤体抑制突出的阻力,很好地起到了综合防突的作用,且提高巷道掘进速度2～3倍.     

深部低透气性煤层水力冲孔措施防突机理分析

针对淮南矿区谢桥、潘三等矿开展的水力冲孔消突试验,利用数值模拟软件ANSYS对水力冲孔措施前后所形成的孔洞进行了模拟解算;定量分析了冲孔前后孔洞周围煤体应力、应变和位移的变化情况,并结合现场实际对水力冲孔措施的防突机理进行了分析,结果表明：在深部无保护层可采的低透气性突出煤层中采用水力冲孔措施后,冲孔后的瓦斯浓度不仅比冲孔前提高了50％左右,而且抽放浓度和抽放瓦斯纯流量也增加了3倍左右,大幅提高了煤层的瓦斯抽放效率,降低了煤体的弹性潜能和瓦斯潜能等突出潜能,减少了煤层的突出危险性。     

水力冲孔在夹矸低透气性煤层中的应用

基于新集二矿A1煤组煤层透气性低,瓦斯压力大的特点,根据高压水射流原理,利用穿层钻孔进行了水力冲孔卸压增透试验。结合煤层含有均厚1 m夹矸层特殊煤层赋存情况,在试验过程中仅部分煤层进行水力冲孔。结果表明,水力冲孔技术在夹矸煤层中可以得到较好的适应,增加了煤层透气性,提高了煤层瓦斯抽采效率。