阳泉矿区本煤层顺层钻孔标准化抽采研究与实践

阳泉矿区突出煤层顺层钻孔预抽瓦斯过程中长期存在钻孔瓦斯抽采浓度低、抽采量较小、抽采效率低等问题。为解决本煤层瓦斯抽采效果差的难题,阳煤集团开展了突出煤层顺层钻孔抽采标准化体系研究与实践,通过对钻孔设计、钻孔施工、钻孔勘验、钻孔封孔、钻孔连接、钻孔计量等抽采过程标准化系列研究和优化,实现了本煤层瓦斯高效抽采,有效缩短回采工作面抽采达标时间,对矿井抽、掘、采平衡和安全生产具有重要意义。     

突出危险采煤工作面综合防突技术

阳泉煤业集团有限责任公司新景矿3#煤层属于煤与瓦斯突出煤层,采用工作面放震动炮、落煤炮等诱导煤与瓦斯突出措施,既不安全,又严重影响了回采工作面生产效率。通过采用工作面应力衰减段实施浅孔注水水力挤出,以及工作面进风巷打本煤层预抽瓦斯钻孔,在应力峰值段实施瓦斯抽放的综合防突技术,较好地消除了工作面突出危险性,提高了单产,实现了安全回采。     

高、突煤层消突及瓦斯综合治理工作的实践

根据鸡西矿区荣华立井7#煤层存在的突出和高瓦斯特征,采用了分阶段的瓦斯综合治理方法。通过采用保护层开采、本煤层瓦斯预抽、仰角钻孔、高位水平钻孔、低位钻孔、上部采空区贯通钻孔等综合瓦斯治理方法,成功地实现了突出煤层消突、高瓦斯工作面安全回采,实现了安全高效生产。     

瓦斯立体抽采技术在杨柳矿1061综采面的应用

针对杨柳矿1061综采面具有瓦斯含量高和煤与瓦斯突出危险等情况,该工作面采用了底板穿层孔预抽煤层条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽整个工作面煤层瓦斯、老塘角预埋管抽采老塘角瓦斯、高位走向钻孔抽采工作面瓦斯和地面钻孔抽采工作面瓦斯的瓦斯立体抽采技术。实践证明:该抽采技术有效地解决了1061综采面瓦斯超限和瓦斯动力现象的问题,可为类似地质条件的矿区提供技术参考。     

演马庄矿回采工作面网格抽放技术的应用

网格钻孔抽放技术是焦作矿区在煤层瓦斯治理方面的新尝试,该技术弥补了本煤层瓦斯预抽钻孔成孔浅、抽出率低、抽放效果差的不足,有效消除了工作面回采期间的瓦斯积聚和突出危险,促进了回采工作面的安全生产。本文对网格钻孔抽放技术在演马庄矿的应用进行浅要介绍分析。     

阳煤集团煤矿瓦斯治理状况与展望

阳泉矿区瓦斯含量大,涌出量大。在10对生产矿井中有煤与瓦斯突出矿井4对,高瓦斯矿井6对,矿井瓦斯相对涌出量为29.2m^3/t,矿井瓦斯绝对涌出量为1580.68m^3/min。为保障煤矿安全生产,阳泉矿区采煤工作面采用＂一井两回＂通风系统,风量一般在1500m^3/min。同时推广邻近层和本煤层钻孔抽放,2008年瓦斯抽采总量达到5.0126亿m^3。本文介绍了阳泉矿区瓦斯抽放现状,并总结了存在的问题,并对以后如何抽采瓦斯进行了规划。     

上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯防治技术

针对上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯逸散困难、煤层间距近、煤层瓦斯压力和含量大、存在煤与瓦斯突出危险可能性、首采煤层瓦斯涌出量较大的特点,以依兰矿区为例,采用确定煤层开采顺序、消除首采工作面的突出危险、解决回采工作面瓦斯超限的瓦斯治理总体思路;提出利用底抽巷施工穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯+顺层钻孔抽采回采区域瓦斯的消突方法,采用定向钻孔以孔代巷(或高抽巷)+采空区埋管+底抽巷钻孔抽采回采区间采动影响瓦斯的抽采方法的抽采方法,从消突和防超限2个角度解决上覆巨厚油页岩近距离煤层群瓦斯防治问题。     

丰城矿区顺层预抽钻孔合理布置参数研究

针对丰城矿区单一突出煤层回采区域防突难度大、采掘接替紧张、钻孔施工难度大的问题,采用顺煤层钻孔预抽区域防突措施对该区域预抽,并对钻孔抽放效果进行了分析。通过钻孔抽放效果评价得出预抽煤层瓦斯的合理时间,从而对矿井区域措施进行优化,对矿井科学、合理地设计区域预抽钻孔,消除工作面突出危险性具有指导作用。     

大采长突出工作面安全高效技术研究与应用

针对平煤股份一矿丁5-32080突出工作面回采期间防突及过地质构造问题,采用本煤层顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施,生产过程中采用了本煤层卸压注水钻孔措施并在过地质构造期间严格执行防突措施。现场实践表明:本煤层顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯及本煤层卸压注水钻孔有效地解决了瓦斯异常涌出问题,实现了突出工作面连续6个月安全、稳产、高产。     

淮南矿区瓦斯卸压抽采理论与应用技术

基于淮南矿区高瓦斯煤层群开采条件,运用卸压开采及采场采动裂隙O形圈卸压瓦斯抽采理论,提出了一系列钻孔或巷道抽采卸压瓦斯方法;研究分析了开采卸压层时瓦斯抽采技术、上向卸压瓦斯抽采技术、下向卸压瓦斯抽采技术,采用煤层气开采消突试验方法有底板岩巷穿层钻孔条带预抽瓦斯、顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、地面钻井压裂预抽瓦斯,这些方法广泛应用于淮南矿区生产实践,建立起了卸压开采瓦斯抽采工程体系.结果表明:自1998 年以来矿井杜绝了瓦斯爆炸事故发生,百万吨死亡率由4.01降低到0.18,2009年瓦斯抽采量达3.2亿m3,矿井瓦斯抽采率达到53%,采煤工作面瓦斯抽采率达到90%以上;使高瓦斯突出煤层转变为低瓦斯无突出危险煤层,同时抽采出的瓦斯作为绿色能源,减少大气污染.     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性,安全有效地开采井下3号煤层4311综采面,采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综放面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究,在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后,进行煤层残余瓦斯含量测定,并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产,取得了良好的经济效益。     

井田地质构造对煤层瓦斯赋存控制作用的研究

阳煤集团新景矿在3#煤层采掘时频繁发生煤与瓦斯突、喷出现象,严重威胁着矿井安全生产和3#煤层的正常开采。论文基于地质构造影响煤层瓦斯赋存的原理,分析地质构造对煤层瓦斯、煤体结构及瓦斯突、喷出的控制作用,为防治矿井瓦斯灾害,保障煤矿安全生产提供地质基础。     

龙滩煤矿预抽钻孔抽采半径与抽采时间关系考察研究

对有突出危险的煤层而言,有效抽采半径是指钻孔抽采一定时间后能消除突出危险的范围,这个范围以钻孔为中心的半径来表示,在一定抽采条件下,有效抽采半径由预抽瓦斯有效性指标和预抽时间决定。龙滩煤矿采用瓦斯含量测定法分别测定出了顺层预抽钻孔和穿层预抽钻孔的瓦斯有效抽采半径,为工作面瓦斯治灾提供了基础。     

可解吸瓦斯含量降低法在顺层钻孔瓦斯抽采半径考察中的应用

对于突出煤层,准确掌握其瓦斯抽采半径是制订防突措施的重要依据,也是在预抽期内实现消突的根本保证。采用可解吸瓦斯含量降低法,对狗场煤矿5102备采工作面5号煤层Φ75 mm顺层钻孔进行了抽采半径考察。实践证明,可解吸瓦斯含量降低法可以用于顺层钻孔抽采半径考察,其成功率及准确性较高。考察结果表明,狗场煤矿5号煤层Φ75 mm顺层钻孔抽采半径R与预抽时间t之间的相关关系式为R=0.666 ln t-1.422。     

淮北煤田区域性防治煤与瓦斯突出对策

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大,为了实现淮北矿区防突工作由"四位一体"的局部防突治理向以解放层开采和强化煤层瓦斯预抽的区域性治理转变,淮北矿区近年来开展了以上(下)保护层开采、顶(底)板穿层预抽、煤层长钻孔预抽、煤层压裂预抽等为代表的区域性防治煤与瓦斯突出的工程实践,实践证明区域性瓦斯治理是防治煤与瓦斯突出的根本措施,是突出矿井实行安全高效开采的根本保证.淮北矿区区域性防突的应用实例,对相似煤矿的防治煤与瓦斯突出工作有借鉴意义.     

平顶山矿区煤与瓦斯突出的预测及防治

针对平顶山矿区瓦斯赋存的地质条件,论述了地质构造对煤层瓦斯赋存的控制,提出了煤与瓦斯突出的预测及防治措施,即采用掘进工作面防突级管理措施和回采工作面防突措施,根据平顶山矿区的实际情况,对常规的预测方法进行了改进,改进后的措施用于平煤八矿己15－13190等综采工作面,效果良好。     

驱替置换煤层甲烷的注气影响半径及其在不同方向上的差异性

注气置换驱替煤层甲烷是煤层强化预抽的一种新理念,并在阳泉矿区试验成功。采用实测法测定了石港煤矿15#煤层注气驱替置换煤层甲烷影响半径,发现注气影响半径在煤层的层理方向和垂直层理方向上存在差异性,并对此进行了分析,提出布孔建议以避免驱替置换盲区,更好地实现煤层消突。     

注气配合顺层钻孔强化预抽煤巷条带瓦斯技术

为了解决寺家庄矿顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯措施预抽末期抽采量下降幅度大,消突周期过长的问题,分析了造成该现象的原因,采用压风注气配合顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯技术,在寺家庄矿15108进风顺槽进行试验,结果表明,预抽末期压风注入0.5 MPa的气体可以使平均预抽纯量维持在1.07 m3/min,单孔的抽采纯量提高2～38.6倍;平行层理方向比垂直层理方向注气见效快,渗透率不同是导致该差异性的原因。     

煤与瓦斯突出煤层综掘工作面瓦斯防治技术

为解决寺家庄矿15号煤层综掘工作面突出危险性严重和掘进过程中瓦斯涌出量大的问题,提出了包括水力压裂、交叉钻孔、钻墙边掘边抽和水力挤出在内的瓦斯突出防治“四合一”技术,并进行现场试验。结果表明：综掘工作面瓦斯突出防治“四合一”’技术的应用使煤层透气性提高了2-10倍,区域预抽瓦斯纯量提高55％,掘进期间风排瓦斯量下降幅度达17％,回风流瓦斯最大体积分数不超过0．65％,突出防治措施效检指标无超标现象,实现了综掘工作面安全快速掘进。