水力割缝-水力压裂联合增透技术应用

为了提高西南矿区煤层松软、透气性差、瓦斯抽采率不高、钻孔过程中塌孔,堵孔现象严重的问题,研究出将水力割缝与水力压裂两种技术结合起来共同对煤层进行卸压增透。在某煤矿14102工作面进行了联合增透、单一水力扩孔割缝增透、普通钻孔抽采四种抽采方法的对比,现场验证结果表明,水力割缝-水力压裂联合增透技术比其他单一水力扩孔、普通钻孔抽采效果有显著提升,瓦斯抽采浓度和抽采纯量都有大幅度增长,联合抽采瓦斯浓度比水力压裂抽采提高了10%,比水力割缝提高了16%,比普通钻孔抽采提高了25%。并且记录联合增透技术抽采后一个月内瓦斯抽采量,分别是其他三种抽采方法抽采量的1.6、1.8、6.9倍,高效抽采时间持久,瓦斯浓度居高不下。     

本煤层超高压水力扩孔技术与应用研究

为了提高高河矿本煤层瓦斯抽采效率与瓦斯抽采纯量,确保采掘工作面的顺利开展和安全生产,结合高河矿本煤层瓦斯赋存规律和矿山地质条件,研发了一种超高压水力扩孔技术,利用新型高压水泵和旋转喷头,完善了本煤层水力扩孔系统与技术,并在现场进行验证。验证结果表明,新型超高压水力扩孔设备提高了钻孔内瓦斯流量,相比之前普通抽采,瓦斯抽采纯量提高了2倍以上,扩大了煤层裂隙范围,增加了钻孔的抽采范围,钻孔有效抽采半径提高了1.8倍,瓦斯抽采效果明显,缩短了抽采工期,减少了施工成本,为企业带来良好的经济效益。     

低渗煤层气相压裂技术优化设计研究

根据某矿煤层大多为低渗松软难抽采煤层,瓦斯治理技术难度大的特点,在原有气相压裂设计方案的基础上,对其进行优化,展开80m双孔气相压裂预抽试验,给出了设计图及钻孔参数;为分析80m双孔压裂方案,"2+3"方案的抽采效果,选取井下相关地点进行了抽采效果评价,结果表明,优化的气相压裂设计方案全部并网后平均钻孔瓦斯抽采浓度提高了90%,平均抽采纯量提高了120%,达到了预期的抽采效果。     

煤矿井下瓦斯高效抽采技术的应用研究

为了解决煤矿井下高瓦斯煤层瓦斯涌出量大、瓦斯浓度高的不足,提出了一种本煤层顺层钻孔预抽+穿层钻孔对临近煤层和覆岩裂隙带进行抽采+采空区的组合式抽采方案。文章对不同区域的瓦斯抽采技术要点和方案进行了分析,确定了瓦斯抽采的可靠性。根据实际应用表明,新的组合式瓦斯抽采技术,能够实现对不同区域瓦斯的综合治理,井下瓦斯的平均抽采率达到了64.7%,使井下作业面的瓦斯浓度始终保持在了0.55%以下,有效保证了井下作业安全性。     

千米钻机在煤矿瓦斯抽采中的应用分析

近年来,瓦斯灾害防治以及煤矿开发等领域对千米定向钻机的研究日渐深入。在煤矿开发中,坚持“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”等原则构建瓦斯综合治理体系,可立足整体层面加大瓦斯治理力度,提升治理水平,最大程度降低瓦斯事故发生几率。而在煤矿开发中应用千米钻机,可凭借其优势获得更好的瓦斯抽采效果,进一步控制瓦斯涌出,而且此装置的应用还表现出瓦斯综合治理效果佳以及经济效益好等特点。本文主要结合千米钻机的概述,分析千米钻机的应用现状,并以本煤层钻孔瓦斯抽采为例探讨千米钻机的实际应用,经瓦斯浓度及纯量分析,得出用千米钻机施工和一般钻孔相比较,瓦斯抽采纯量提高超2.2倍,抽采浓度更高,瓦斯抽采体积分数也提升大约40%。综合分析,在区域瓦斯治理中选择千米钻机,能获得更好的治理效果和瓦斯抽采效果。     

长距离定向钻孔大区域瓦斯治理技术及应用标准

通过长距离定向钻孔大区域瓦斯治理技术,可有效解决突出煤层群瓦斯抽采难度大、煤层不便于维护以及大工作面空白带等问题,从而大区域和大工作面瓦斯得到了有效的治理。在某煤矿的实验性应用中得到了以下结果,可设置深度为 600 m 的长距离钻孔,每个钻孔抽采瓦斯量最低可达 0.8 m³/ m i n ,最高可达每分钟 2.53 m³。相较于常规钻孔,利用长距离定向钻孔可提高约 16 倍瓦斯抽采量和 50% 抽采体积分数,且在松软煤层的维护方面也具有良好效果。因此,为了将这项技术的作用充分发挥,本文简要阐述了长距离定向钻孔大区域瓦斯治理技术及应用。     

低透气难抽煤层裂隙带钻孔抽采效果研究与实践

山西潞安集团司马煤业有限公司井下开采的3号煤层属于单一厚煤层,煤层透气性较差。结合裂隙带钻孔抽采实测数据,研究分析了裂隙带钻孔布孔方式、终孔层位等参数以及工作面推进情况对其抽采效果的影响,为同类型煤层回采工作面瓦斯抽采提供了借鉴价值。     

瓦斯抽采爆破卸压的钻孔间距确定及应用

为了保障重庆矿区松软煤层瓦斯高效抽采,工作面安全回采,利用深孔埋药爆破卸压技术达到对煤层的增透,增大瓦斯抽采效率与利用率。根据理论分析与力学计算,结合现场试验地点煤层属性与工程概况,计算出孔间距为0.9m,将计算结果现场应用到重庆矿区某矿瓦斯预抽工程中进行实际验证,对比爆破前、后瓦斯抽采效果,爆破后瓦斯抽采效率大大增加,瓦斯浓度较之前增加了接近4倍,瓦斯抽采纯量大了3倍左右,效果明显,值得推广。     

顶板穿层钻孔带压封孔方法

钻孔抽采瓦斯的效果主要取决于钻孔封孔质量,带压封孔技术能够提高抽采钻孔的封孔质量,提高钻孔抽采效果。但是,在现场应用过程中,经常出现封孔水泥浆漏浆导致钻孔报废的情况。新河煤矿通过地面模拟试验,找出了导致封孔水泥浆漏浆的原因,提出了"五段四管三步"带压封孔法,给出了封孔的主要技术参数,解决了顶板穿层钻孔带压封孔漏浆导致钻孔报废的问题,提升了抽采钻孔的封孔质量,提高钻孔抽采浓度、抽采纯量,达到了带压封孔提高抽采效果的目的。通过井下两个相邻钻场进行试验对比,单孔抽采浓度平均提高2.5倍,单位时间内抽采纯量增加1.8～2.2倍。     

二氧化碳预裂强化抽采技术在余吾煤业的应用

余吾煤业开采3号煤层,属于高瓦斯、低透气性开采条件,原有的瓦斯灾害防治技术手段已经难以适应安全、高效生产的要求,为此,在N2103工作面回风顺槽进行二氧化碳预裂强化抽采试验,结果表明:初始瓦斯抽采纯量平均比普通钻孔提高了52.5%,瓦斯抽采纯量的衰减期延长,提高了瓦斯抽采效果,为条件相近巷道的瓦斯治理提供了技术参考。     

煤矿井下瓦斯抽采管网监测系统的应用

通过建立煤矿井下瓦斯抽采管网监控系统,安装KJ370瓦斯抽采管网监测系统对井下临近层和本煤层管道参数进行在线监测,可以对井下本煤层和临近层瓦斯管内瓦斯参数进行连续监测,认为KJ370瓦斯抽采管网监测系统监测数据达到了预期效果,对回采工作面的瓦斯抽采效果评价达标提供了可靠的依据。     

碎软低透突出煤层瓦斯综合治理技术与应用

通过采用沿空留巷"Y"型通风技术成功取消了专业排瓦斯巷,解决了回采面上隅角瓦斯积聚问题;针对煤层低透气性,推广应用水力造穴、CO_2气相压裂、水力压裂综合增透技术,增强煤层透气性,提高了掘进巷道瓦斯抽采消突效果,缩短了区域瓦斯治理周期,促进了掘进效率;精细化落实本煤层瓦斯抽采系统标准化、钻孔施工全程在线监控、抽采量精准计量三项管理手段,保证了瓦斯抽采治理效果。     

煤矿瓦斯抽采钻孔施工技术研究

瓦斯治理是煤矿安全高效开采的基础。通过对山西北部某高瓦斯矿井地质条件的研究,分析设计了9号煤层瓦斯抽采钻孔的钻孔角度、钻孔长度、开终孔直径等抽采钻孔基本参数,施工后达到了预期的抽采效果。     

瓦斯抽采钻孔封孔研究

为提高深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量,本文基于深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔现存问题,分析了几种主要封孔方式主要技术特点与存在的不足,并提出了一系列改善"两堵一注"带压封孔效果的对策,以供同行参考。     

3405综放工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

为了合理抽采综放工作面瓦斯,通过对工作面地质概况、瓦斯含量及巷道布置分析,确定了"本煤层钻孔+高位钻场钻孔+定向钻场钻孔+沿空留巷插管"抽采瓦斯综合治理技术,并对抽采钻孔进行了参数设计。结果表明,该技术可有效抽放瓦斯,瓦斯涌出量减小,提高了瓦斯抽采能力,保障了工作面安全高效生产。     

瓦斯抽采钻孔封孔技术改进研究与应用

针对宏远煤矿系高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井属于低透气性煤层,瓦斯抽采困难、抽采效率低、达不到燃料级浓度等问题,提高封孔质量方面采用新装备、新工艺、新方法,并改进封孔技术,提高了抽采钻孔封孔质量、单孔抽采量和整体瓦斯抽采浓度,为保障矿井安全高效生产奠定了良好基础。     

关于佛洼8309工作面布孔方式优化研究

采前预抽瓦斯是一种常见的瓦斯治理措施,多用于准备工作面和掘进工作面的本煤层瓦斯治理工作,而布孔设计是影响瓦斯抽采效果的关键因素。本文以8309工作面为实例,利用FLUENT数值模拟软件模拟了不同布孔方式下本煤层的瓦斯抽采效果,并通过对抽采影响范围、工程量和施工成本三项要素的综合分析,得出了本煤层采前预抽瓦斯的最优布孔方式。     

高位定向长钻孔在综采工作面裂隙瓦斯抽采中应用

针对综采工作面回采后采空区顶板裂隙中瓦斯集聚、容易导致回风隅角瓦斯超限问题，提出采用高位定向长钻孔对裂隙瓦斯进行抽采。依据30902综采工作面现场情况，通过理论计算以及瓦斯抽采经验，确定高位钻孔合理层位为9#煤层顶板20～26 m，水平方向上与回风巷间距为10～22 m；对高位定向长钻孔施工方案进行设计。现场应用后，高位定向长钻孔瓦斯抽采纯量、接抽时间较常规高位钻孔分别增加约3.72倍、4.15倍，通过裂隙瓦斯高效抽采可显著降低回风隅角瓦斯浓度，接抽期间回风隅角瓦斯浓度控制在0.56%以内，实现了裂隙瓦斯高效抽采，可为采面煤炭安全高效回采创造良好条件。     

顶板多分支定向钻孔水力压裂瓦斯抽采技术研究

煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工中,由于定向钻进技术能够有效控制钻孔轨迹,已在煤矿逐步推广使用,但在松软突出煤层中的应用存在一定的局限性。为了探索出适用于韩城矿区松软低渗煤层瓦斯高效抽采技术及工艺,通过在韩城矿区某矿3号煤层顶板进行定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采试验,最终优选出一套适合松软突出煤层的顶板多分支定向钻孔水力压裂技术。     

煤矿瓦斯治理关键技术探讨

简述瓦斯抽采技术的发展历程,探讨了采掘工作面瓦斯涌出量预测的现状,对抽放本煤层瓦斯、抽采邻近煤层及采空区瓦斯所使用的主要技术措施进行了分析。优化分析矿井抽采效果,完善监测监控系统,最大限度地减少瓦斯灾害发生,实现矿井安全-高效-绿色开采。