机械水力一体化扩孔技术的应用研究

基于阳煤矿区3号煤层瓦斯含量高、煤层硬度大、透气性差、瓦斯抽采困难等技术难题,采用机械水力一体化扩孔技术与装备进行扩孔卸压抽采瓦斯。该技术装备具有适应煤层硬度大、工艺参数可控性强、造穴卸压效果好等特点,在新景煤矿和新元煤矿进行了现场试验。通过对施工工艺和装备的不断改进,使得在3号煤层赋存条件下造穴效率提升4倍以上,单孔瓦斯抽采效果明显提升,为矿井安全生产提供了安全保障。     

麦地掌煤矿瓦斯抽采系统工程优化设计

为了更好地指导麦地掌煤矿矿井瓦斯抽采系统工程,对麦地掌煤矿瓦斯抽采系统工程进行了优化设计.通过对2号煤层21盘区进行瓦斯涌出量预测,对掘进工作面瓦斯抽采、下邻近层瓦斯抽采、上邻近层瓦斯抽采以及采空区瓦斯抽采的方法进行了优化设计,减少了现场工作量,极大地提高了矿井瓦斯抽采能力,合理有效地做到了瓦斯精准抽采,解决了矿井瓦斯...     

原相煤矿瓦斯抽采量预测研究

通过对原相煤矿矿井瓦斯含量分布及瓦斯基础参数进行测试,得出02号煤层最大瓦斯含量约14.50 m³/t,2号煤层最大瓦斯含量约15.20 m³/t.根据02、2号煤层矿井瓦斯涌出量预测,02号煤层工作面为瓦斯治理的重点,其中关键是下邻近层涌出瓦斯的治理。对02号煤层工作面进行瓦斯抽采量预计,得到工作面总抽采量为48.91 m³/min,风排瓦斯量为10.42 m³/min.     

王家岭煤矿煤层瓦斯含量预测及瓦斯抽采技术分析

王家岭煤矿为新建矿井,鉴于其井下实测瓦斯含量数据和回采瓦斯涌出数据较少的实际,通过煤层瓦斯赋存影响因素的综合分析,确定矿井2#煤层瓦斯赋存主控因素,并进行煤层瓦斯含量预测。在此基础上,进行工作面回采瓦斯涌出量预测,论述回采工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,并考察分析了工作面本煤层及采空区瓦斯抽采技术在王家岭煤矿的实践。     

车寨矿井3号煤层瓦斯抽放治理研究

瓦斯涌出事故严重影响着矿山的安全生产,所以瓦斯抽放就成为煤矿生产的一项重要工作。文章根据车寨矿井3号煤层的瓦斯地质条件,对矿井的瓦斯来源进行了分析预测,并分别制定了开采层、掘进面以及采空区的不同瓦斯抽采方案,从而解除瓦斯超限对生产的束缚。     

贝勒煤矿瓦斯抽采设计

瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的重要手段,瓦斯抽采方法应根据矿井开采现状、煤层的赋存特点、煤层顶底板岩性情况、现场施工及成孔条件等因素进行合理设计。以贝勒煤矿为例,从区域预抽煤层瓦斯抽采、采掘工作面瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采等方面设计了瓦斯抽采方法,以促进矿井安全、经济、高效生产。     

桑树坪煤矿3号煤层煤与瓦斯动力灾害治理实践

桑树坪煤矿面临2号煤层局部薄化不可采、11号煤层含硫高且底板奥灰水害威胁情况,严重突出厚煤层3号煤层无保护层开采。针对矿井煤层赋存及瓦斯灾害特点,在进行矿井概况分析和煤层开采程序论证后,提出采用底板岩巷穿层钻孔水力扩孔强化卸压预抽煤巷条带煤层瓦斯,结合密集顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯进行区域防突;针对应力主导型动力灾害,在工作面回采前采用顶板预裂爆破卸压降冲等技术防治。实践表明,结合上述措施,同时采用顶板控制预裂爆破弱化降冲工艺技术,是治理桑树坪煤矿3号煤层地应力主导灾害的可行方法。通过矿井南一采区、北一采区和北二采区采掘部署调整和优化,为矿井区域防突措施执行及瓦斯抽采提供了时间和空间。     

分源法预测黄陵矿区2~#煤层瓦斯涌出量

基于黄陵矿区2#煤层瓦斯含量及其分布规律分析,采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测,得出黄陵一号煤矿309综采面和黄陵二号煤矿411综采面的瓦斯涌出量,为两个工作面的瓦斯抽采提供依据,也为该矿区的瓦斯治理提供参考,从而确保煤矿的安全生产。     

司马煤矿3号煤层瓦斯抽采半径优化与实践

司马煤矿井下瓦斯抽采缺乏理论以及实践支持，导致矿井3号煤层的瓦斯抽采效果时常达不到预期。因此，文章利用了COMSOL Multiphysics数值模拟软件对3号煤层瓦斯抽采半径进行了模拟优化，并利用瓦斯压力降低法，在1208运巷进行了工程验证，最终得到该3号煤层的最佳瓦斯抽采天数为60～80 d,同时选择抽采半径为2～3 m时较为合适。综合考虑抽采成本和抽采标准要求，最终确定抽采时间为60 d,钻孔间距为4～5 m, 1208工作面的煤层瓦斯压力可以降至原始压力的60%以下。     

李阳煤矿瓦斯涌出规律分析及瓦斯抽采方案设计

李阳煤矿为兼并重组整合矿井,矿井瓦斯涌出量较大,历年鉴定均为高瓦斯矿井,按照国家相关规定,必须对矿井进行瓦斯抽采。通过瓦斯涌出量预测及规律分析,并结合近年来瓦斯抽采的成功经验,制订了以“本煤层、邻近层和采空区瓦斯抽采为主”的瓦斯抽采方案,预计了矿井瓦斯抽采量,评价了瓦斯抽采效果,相关指标均能符合安全生产行业标准的规定。实践证明,该方案抽采效果明显,提高了矿井安全程度,可为同类矿井瓦斯抽采提供借鉴意义。     

低煤阶煤层含气量特征及瓦斯涌出机制探讨

煤层含气量是表征煤层气储层特征的关键参数之一。为了准确获取低煤阶煤层含气量,以彬长矿区大佛寺煤矿为例,根据Langmuir方程和排采过程中实测的临界解吸压力计算了4号煤层含气量。根据计算结果,4号煤层含气量为2.30~3.62 m^3/t,平均为2..87 m^3/t,是煤层含气量测试结果的0.88~1.93倍,符合低阶煤的特征,最为接近4号煤层原始含气量。并根据矿山岩层移动理论和渗流理论探讨了4号煤层含气量低而煤矿生产过程中瓦斯涌出量大的原因。分析认为,煤层在开采过程中,随着顶、底板岩层变形、垮落和移动,应力释放使煤体产生大量的新生裂隙,改变了煤体结构特征,促使煤层渗透性发生了根本性的改变,形成卸压增透和增流效应,造成大佛寺煤矿瓦斯涌出量急剧增大。      

定向长钻孔水力压裂增渗技术预抽煤巷条带瓦斯的应用研究

为提高低渗、高瓦斯突出煤层煤巷条带瓦斯抽采效率,实现低渗、突出煤层煤巷条带瓦斯的快速有效治理,在2130煤矿4号煤层24223运输巷开展了井下定向长钻孔水力压裂增渗技术试验研究。试验结果表明,试验区内4号煤层水力压裂影响半径为30 m,煤层透气性提高了4.59倍,缩短了瓦斯抽采时间,提高了瓦斯抽采效果。     

下霍煤矿矿井瓦斯涌出量预测研究

通过实测下霍煤矿3号煤层的原始瓦斯含量、气体组分等瓦斯基本参数,结合地勘期间的瓦斯含量数据、煤层赋存条件、开采技术条件和设计开采方案,在研究下霍煤矿3号煤层瓦斯含量分布规律的基础上,推测出下霍煤矿井田范围内的3号煤层既有甲烷带,又有瓦斯风化带,采用分源预测法对下霍煤矿一、二采区3号煤层开采时的矿井瓦斯涌出量进行了预测。     

基于FLUENT的瓦斯抽采半径规律研究

针对某矿15号煤层在正式开采前需要确定瓦斯抽采半径所遇到的问题,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,全面地展现了矿井瓦斯抽采的成效,并应用FLUENT软件进行数值模拟,准确模拟出某矿15号煤层的瓦斯抽采半径,对经过现场实地测量测出的抽采半径和模拟出的结果进行对照和分析,验证了15号煤层瓦斯抽采半径为2.0 m的合理性。     

辛置煤矿水力压裂试验与效果分析

辛置矿属高瓦斯矿井,煤层透气性差,瓦斯抽采率低,由于目前矿井采掘关系紧张,按照原计划抽采无法满足时间和安全生产的要求。为提高瓦斯抽采效率,确保安全生产,在辛置矿2-559工作面采用了水力压裂技术,有效提高了煤层的透气性,提高了瓦斯抽采效率;降低了煤层瓦斯的压力,降低了煤与瓦斯突出危险性,为辛置矿煤层瓦斯综合治理技术研究探索出新的方法。     

低阶厚煤层立体分层抽采瓦斯技术及应用

低煤阶煤层气资源受到了越来越多的关注,有望成为新的研究热点和煤层气勘探开发新领域。基于神东煤炭集团保德煤矿主采的8号煤层属典型的结构复杂低阶厚煤层的特点,开展了低阶厚煤层立体分层抽采瓦斯技术的研究。通过对矿井原有封孔工艺的改进,应用煤矿井下钻孔抽采瓦斯效果预测平台,优化8号煤层回采工作面瓦斯预抽钻孔的布孔工艺,进一步应用井下双向立体交错钻孔联合抽采瓦斯工艺实施回采前的工作面瓦斯治理,使之形成立体分层抽采瓦斯的格局。工程应用结果表明,应用低阶厚煤层立体抽采瓦斯技术可有效降低煤层瓦斯含量,使工作面实现回采前的瓦斯抽采达标。试验期间,累计抽采瓦斯量1 651.93万m³,瓦斯的预抽率达58.96%。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。     

高瓦斯超近距离煤层群煤与瓦斯共采工艺

针对平煤股份六矿高瓦斯超近距离煤层群的具体赋存条件,在自动化回采工作面的设计过程中,以煤与瓦斯共采理论为指导,在科学分析超近距离煤层群回采过程中工作面瓦斯涌出规律的基础上,应用上隅角埋管抽采、高位钻场抽采等综合分源抽采方案。在有效控制工作面瓦斯抽采的基础上,进一步优化煤与瓦斯共采工艺,取得了非常明显的技术效果。     

穿层钻孔超高压水力割缝技术试验研究

为提高张集矿1煤层瓦斯抽采效果,解决低透气性厚煤层瓦斯抽采率低、瓦斯涌出量大的难题,矿井采用超高压水力割缝卸压增透技术在1415A底抽巷进行了试验应用。通过对割缝钻孔和未割缝钻孔的等效直径、钻孔瓦斯流量、瓦斯抽采量、瓦斯含量下降率等分析表明,采用超高压水力割缝术后,钻孔内煤体的暴露面积大大增加,为瓦斯释放提供了有利空间,同时使煤体充分卸压,改善煤层透气性,大幅度提高瓦斯抽采率,减少了抽采达标时间,解决了厚煤层采掘工作面瓦斯治理的难题。研究为矿区类似条件厚煤层的瓦斯高效治理提供了技术指导。     

重复水力压裂技术在深井低透气性煤层中的应用

随着井下煤矿开采深度的不断加大,煤层透气性进一步降低,煤层瓦斯抽采难度亦同时增加,对于单一无保护层煤层来说,大多数需要人为地增加渗透率,水力压裂因其增透范围广,性价比相对较高而取得广泛的应用。对于深井低透气性煤层来说,为了进一步提高瓦斯抽采效率,单次的水力压裂增透技术已然不能满足需要,因此提出了井下重复水力压裂技术,并且论述了重复压裂原理及工艺流程。根据十二矿己_(15)-31040工作面地质情况,设计了相关水力压裂参数,并进行了重复水力压裂和压裂之后瓦斯抽采的效果检验。结果表明:煤层经过重复水力压裂后,煤层残余瓦斯含量较单次压裂降低明显,而且瓦斯抽采浓度和纯量亦增加显著。试验结果表明重复水力压裂可以明显提高深井低透气性煤层瓦斯抽采效率,具有一定瓦斯防治的应用价值。