双柳煤矿煤层瓦斯抽采钻孔封孔长度研究

本文在研究煤层巷道周围应力的基础上,对封孔段位置的选择进行了分析,数值模拟表明．在巷道两侧5～8m为应力集中区,应力越大,渗透率越小,煤岩体的透气性越差,为提高钻孔封孔段的密封效果,因此封孔段应该选择在应力集中区即巷道两侧6m左右位置。另外,工程实践表明,根据双柳煤矿在33414运巷大量抽采试验钻孔封孔效果,3＋4煤层抽采钻孔最适封孔长度定为8～10m,同时该采区煤层瓦斯及地质情况在本井田及离柳矿区具有一定的代表性,因此对于指导相似条件下煤层瓦斯抽采封孔有一定的参考意义。     

低透气性煤层双孔预裂爆破增透数值模拟

煤层深孔预裂爆破增透技术可以有效解决低透气性煤层瓦斯难抽采问题,通过研究不同爆破方法对煤体破坏范围的影响进而确定合理的爆孔半径对提高瓦斯抽采率具有重要的意义。以潞安矿区漳村煤矿3#煤层为研究对象,采用数值模拟的研究方法研究了双孔连续爆破应力波的传播过程及对煤层影响的范围。研究结果表明:单孔爆破模型应力波的传播特性以及爆破影响范围与双孔爆破模型存在明显差异,双孔爆破应力叠加破坏煤体的范围要远于单孔爆破对煤体的影响;通过钻孔间距为5 m、8 m和10 m的两孔连续起爆模拟结果比较,确定漳村煤矿3#煤层预裂爆破两爆破孔的合理间距为8 m。     

合理优化设备结构应用于狭窄巷道本煤层瓦斯抽放钻孔施工中的效果分析

城郊煤矿为瓦斯矿井,但2903综采工作面属于瓦斯异常区域,为了降低工作面回采期间瓦斯浓度,解决工作面瓦斯超限,实现工作面的安全,高效回采工作,在工作面回采前施工本煤层瓦斯抽放钻孔对工作面瓦斯进行抽放。钻孔施工采用中煤科工集团重庆研究院ZYW-3200煤矿用全液压钻机,由于施工钻孔巷道净宽为4．2m,且巷道内已安装皮带,根据现有巷道空间条件布置钻孔施工较困难,为了满足钻孔施工设计需要,根据ZYW-3200煤矿用全液压钻机的技术参数对其进行了结构设计和优化,并进行了钻孔施工试验。试验结果表明该钻机设备优化后满足企业标准的要求,达到施工要求,使用效果较好。     

沿空留巷基本顶预裂爆破孔距优化试验

为了降低沿空巷道上覆基本顶断裂、回转、下沉对人造帮稳定性的影响,采用预裂爆破技术提前预裂基本顶,减小基本顶在采空区的悬顶长度,降低人造帮载荷及其作用时间,提高人造帮的稳定性。预裂爆破的关键是确定合理的孔距,通过在集贤煤矿西二采区进行基本顶预裂爆破试验,采用钻孔窥视技术对孔距1、1.5、2m的爆破效果进行分析。结果表明:检验孔孔壁裂隙发育宽度、发育长度、发育密度及孔隙度都有随着孔距增大而减小的趋势。为了爆破后炮孔间形成相互贯通的裂隙、保证预裂爆破效果,确定预裂爆破孔合理间距为1.5m。     

沿空留巷基本顶预裂爆破孔距优化试验

为了降低沿空巷道上覆基本顶断裂、回转、下沉对人造帮稳定性的影响,采用预裂爆破技术提前预裂基本顶,减小基本顶在采空区的悬顶长度,降低人造帮载荷及其作用时间,提高人造帮的稳定性。预裂爆破的关键是确定合理的孔距,通过在集贤煤矿西二采区进行基本顶预裂爆破试验,采用钻孔窥视技术对孔距1、1.5、2m的爆破效果进行分析。结果表明:检验孔孔壁裂隙发育宽度、发育长度、发育密度及孔隙度都有随着孔距增大而减小的趋势。为了爆破后炮孔间形成相互贯通的裂隙、保证预裂爆破效果,确定预裂爆破孔合理间距为1.5m。     

土城矿1538综采工作面回采期间瓦斯综合治理

本文介绍了土城矿15采区首采煤层1538综采工作面采用W型通风，底板巷道穿层钻孔预抽、本煤层预抽配合留管抽放治理瓦斯的经验和方法。在实践中较好了解决突出煤层掘进和回采期间的问题，取得较好成效，提出了对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井搞好瓦斯抽放是实现高产高效矿井的关键。     

土城矿1538综采工作面回采期问瓦斯综合治理

本文介绍了土城矿15采区首采煤层1538综采工作面采用w型通风，底板巷道穿层钻孔预抽、本煤层预抽配合留管抽放治理瓦斯的经验和方法。在实践中较好了解决突出煤层掘进和回采期间的问题，取得较好成效，提出了对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井搞好瓦斯抽放是实现高产高效矿井的关键。     

煤层预裂爆破应力波传播规律及增透机理模拟研究

预裂爆破可以增加开采煤层的透气性系数,提高煤层瓦斯抽采率,为煤层的快速消突提供了一种有效的技术手段。为了考察不同影响因素条件下预裂爆破对煤层的增透效果,基于岩石力学、弹性波、爆破等相关理论,利用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA,数值模拟分析了不同装药量、孔间距等条件下的爆破煤体裂纹扩展及爆破应力的传播特征,得到了装药量、孔间距对预裂爆破增透效果的影响特征。研究结果表明:(1)爆破应力波以爆破点为起点,随着传播距离的扩大不断衰减,裂纹扩展与爆破应力波的传播方向一致,裂纹的分叉及其贯通具有一定的随机性。(2)预裂爆破存在一个最佳的装药量,装药量过大或过小均无法达到充分开裂煤体、增大透气性的目的。(3)控制孔对爆破应力在传播过程中具有减缓其衰减的作用,其减缓作用与孔间距有关,呈现随着孔间距的增加,其减缓作用先增大后减少的规律。研究成果对利用预裂爆破实现突出煤层卸压增透、快速消突具有一定的指导意义。     

综采工作面防治煤与瓦斯突出技术

本文介绍兴安煤矿综采二队开采布置采用井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等方法成功治理煤与瓦斯突出的危害。     

土城矿1538综采工作面回采期间瓦斯综合治理

本文介绍了土城矿15采区首采煤层1538综采工作面采用W型通风,底板巷道穿层钻孔预抽、本煤层预抽配合留管抽放治理瓦斯的经验和方法,在实践中较好了解决突出煤层掘进和回采期间的问题,取得较好成效,提出了对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井搞好瓦斯抽放是实现高产高效矿井的关键.     

基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术

为保证一次爆破形成垂深30 m的大断面天井,本文提出了基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术.首先通过对预裂爆破作用机理分析,选取了炮孔不耦合系数为3.1、线装药密度为1.61 kg/m、预裂孔间距为1.3m等预裂爆破主要参数;同时根据爆破漏斗试验和球状药包爆破特点选取了圆形布孔、球状药包爆破孔间距为2m、分层高度为3 m、同层同段起爆、分层微差200 ms等球状药包爆破主要参数.最后根据所选参数在三道庄露天矿进行现场实验,实验达到了预期的爆破效果,证明该技术在深孔一次爆破成井可行,对类似工程具有一定参考价值.     

水力冲孔消突技术在底板抽采巷的应用

力冲孔消突技术是指利用岩石巷道作为安全屏障,通过向钻孔内注入高强度压力水,采用水力作用压裂、冲刷部分煤体,从而破坏煤层结构,产生裂隙,具有卸压增透效果,提高瓦斯抽采效果,最终达到煤层安全快速消突的目的。结合焦作矿区煤层瓦斯赋存特点,焦作中马村矿利用27021底板抽采岩巷施工穿层钻孔进行水力冲孔试验,消除了下分层煤的突出危险。     

宽综采工作面中部区域瓦斯钻孔布置的实践研究

针对采场200m左右宽的薄、近薄煤层综采工作面的中部钻孔难于控制的瓦斯预抽问题,本文对四季春煤矿1071综采工作面采取瓦斯巷穿层预抽和本煤层中间腰巷预抽进行了综合比较,并得出如下结论：薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度最好控制在140m以内;对薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度达到200m左右的,优先采取本煤层中间腰巷的方法对工作面中部进行预抽,实现工作面全覆盖预抽瓦斯“消突”。     

边掘边抽在掘进工作面的应用试验和效果分析

在高瓦斯矿井中,煤巷综掘工作面受采动影响,煤层中的瓦斯比较集中的释放到掘进工作面巷道内,造成回风瓦斯超限,采用两帮迈步式钻场实施边掘边抽,将钻孔布置在巷道两帮煤体裂隙带与实体煤层的交界面内,进行瓦斯抽采,既能够对前方煤层内的瓦斯进行预抽采,同时在巷道掘进过后,形成负压条带,实施"区域隔离",拦截由煤体向巷道涌出的瓦斯,从而控制掘进过程中回风流的瓦斯含量,保证了安全快速掘进,取得了较好的成功经验。     

瓦斯直接含量测定与不同孔间距抽采达标时间研究

如何快速、准确测定煤层瓦斯含量,确定合理的抽放孔间距和预抽期,确保抽采达标,防治煤与瓦斯突出事故发生,适应矿井安全高效的需要,为科学合理采取针对性的瓦斯综合治理技术显得尤其重要,本文针对这些进行探讨。     

浅析韩家湾煤矿1^-2煤四盘区顶板多次冒落事故

我矿1^—2煤顶板不稳定，局部有假顶和离层现象，假顶为炭质泥岩，0-0．25m，黑色，泥质胶结。直接顶，粉砂岩，1．14～5．5m，灰白色，泥质胶结，水平波状层理，所以，针对该煤层顶板不稳定的现象，我矿在此煤层内巷道支护均采用锚网索联合支护，局部区域另加钢带或工字钢矩形棚加强支护。在此支护条件下，该煤层仍发生几次巷道内小范围冒顶，鉴于多次冒顶，本文以多次冒顶区域参数作为参考，分析该煤层锚杆、锚索支护参数是否能满足支护需求。     

底板抽放在高瓦斯矿井瓦斯治理中的应用

位于401采区的下部的回采巷道（N4013机巷）因掘进过程中瓦斯涌出量较大,导致掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超限,矿决定密闭N4013机巷,先施工处于N4013机巷煤层底板中的全岩巷道土0m西北运输大巷,在±0m西北运输大巷施工钻场,通过施工穿层钻孔抽放N4013机巷及其附近顶底板煤层中的瓦斯,减少掘进半煤巷及附近煤层中的瓦斯总量,从根本上杜绝瓦斯超限,确保安全掘进,保证矿井生产安全。     

浅谈抽放钻孔封孔工艺及技术措施

本文针对煤层抽放瓦斯采用水泥石膏浆机械封孔新工艺,能够有效提高抽放钻孔封孔质量,提高抽放效果。     

高位抽放巷在井巷防突中的应用

高位瓦斯抽放巷预抽煤层瓦斯防止突出技术是在揭煤前向突出煤层打一定数量钻孔,再将钻孔与抽放管路相接,利用抽放泵提供的负压将煤层内的高压瓦斯抽出。煤层进行一定时间的预抽后,煤层内的瓦斯压力下降,瓦斯含量降低,能使突出煤层产生收缩变形,地应力降低,煤层透气性增大,煤层的坚固性系数提高。这些变化都会使得在揭煤时释放出来的初始释放瓦斯膨胀能降低,因而失去突出危险性。     

综采工作面过断层深孔预裂爆破技术应用研究

为解决辛安矿907工作面开切孔揭露坚硬全岩断层导致采煤机截割困难的问题，采用深孔预裂爆破理论，分析了爆炸荷载对断层的破坏作用，并设计了钻孔直径、钻孔深度、装药量、封孔长度和安全振动控制等爆破参数。运用LS-DYNA软件，开展断层爆破参数数值模拟，计算结果显示，炸药爆炸作用的有效范围约为7 m×22 m×2.7 m,在作用区域内应力叠加的作用下，产生远大于岩石的动态抗拉强度的应力，使岩体破碎。根据模拟结果优化爆破参数，并进行现场试验。试验效果表明，爆破后钻孔壁产生了不同长度和宽度的裂缝，形成了裂缝集中区域，基本达到了深孔预裂爆破破碎岩石的目的。采用深孔预裂爆破技术过断层有效地改善了采煤机作业环境，减少了50%的采煤机截齿消耗。