平煤股份二矿沿空掘巷卸压范围研究

针对平煤股份二矿庚组煤层结构软硬不均、透气性差且无保护层开采等特点,以庚组煤层为例开展沿空掘巷卸压区域消突范围的研究。沿空掘巷就是把巷道布置在煤柱一侧,经过应力和瓦斯应力重新分布的低应力场,使煤体卸压、应力重新分布,降低了煤层的突出危险性。通过实测巷道周围应力分布,认为平煤股份二矿沿空掘巷实体煤侧21 m内都属于卸压范围,再通过煤层瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标（Δh₂）和瓦斯压力的测定,确定了沿空掘巷卸压范围实体煤侧轮廓线16 m,说明了在该范围内无突出危险性,该方法不仅具有掘进进度快、减少资源浪费、提高煤柱采出率的特点,还对矿井安全、高效生产具有重要的指导和借鉴意义。     

古汉山矿沿空巷道应力及瓦斯突出危险性分布

为了探明沿空巷道周边煤体的应力分布情况及煤层瓦斯含量变化,运用岩体力学与弹性力学的相关理论,基于古汉山矿15091工作面回风巷的现场试验,对该矿的钻屑量与矿山应力以及瓦斯压力之间的关系进行研究,并根据相关公式计算与对钻屑量的分析得出了卸压区的安全宽度及矿山应力的分布规律:卸压区域的安全宽度为12 m,12~25 m为应力集中区,25 m以后为原始应力区。最后结合沿空掘巷周边煤层内应力值与瓦斯含量变化得出了应力集中区内煤体已发生破坏,并得出巷道预排瓦斯宽度应为15 m以上。     

基于高压水力割缝工艺的煤巷快速消突技术

突出煤层的煤巷掘进是突出矿井瓦斯灾害治理的重点之一。降低突出煤层的瓦斯压力、含量,转移其承载的地应力是解决问题的关键。通过水力割缝工艺,从地应力角度入手,在煤体中利用水力割缝形成空间,人为再造裂隙和微裂隙,使突出煤层的瓦斯得到释放,地应力得到转移。现场试验表明,水力割缝后煤巷钻孔瓦斯涌出初速度q值得到降低,瓦斯钻屑量S值明显降低,巷道月平均进尺由80～90 m提高到90～110 m,同时由于水力割缝钻孔有效影响半径的增大,减少32.6%的钻孔施工量。     

浅析高突矿井水力掏煤快速消突工艺

胡底煤矿为突出矿井,因高地应力、高瓦斯等问题,瓦斯治理难度较大。3号煤层赋存不均衡,顶板和底板均存在100～300 mm的软分层,在工作面防突检测中经常造成钻屑量超标甚至突出的危险,影响煤巷安全高效掘进和综采面回采。针对此情况,主要采取对软分层进行水力掏煤,达到了钻屑量不超标的目的,确保了矿井安全生产。     

沿空侧实体煤内应力与瓦斯分布特征研究

利用ABAQUS数值模拟对煤层开挖后采空侧实体煤内应力变化特征进行了模拟,并在现场留巷内开展瓦斯释放带测试试验,结果表明:煤体受采动影响,应力卸压区和塑性变形区内应力和瓦斯压力得到释放,且煤体吸附的瓦斯被解吸,随着裂隙通道进入采空区,使得实体煤得到卸压消突,形成了瓦斯释放带;模型开挖初期,应力卸压区范围较小,随着工作面的推进,应力集中区逐渐向实体煤侧深部转移,导致瓦斯释放带逐渐增大,但最终会趋于稳定。根据现场试验发现:实体煤侧以深40 m处残余瓦斯含量下降率10.71%～77.88%,在25 m范围内瓦斯下降率均超过了30%,测点内钻屑量最大值为5.2 kg/m,钻屑解吸指标最大值为0.28 mL/(g·min^0.5),均符合《防治煤与瓦斯突出规定》。     

应力集中区揭煤工作面快速消突方案

卧龙湖煤矿地质构造复杂,煤层瓦斯含量较大,为煤与瓦斯突出矿井,复杂的地质构造给矿井消突工作带来困难。通过在北翼采区应力集中区域改变消突工艺,测定该区域煤层的瓦斯含量、瓦斯压力,研究该矿井8煤层应力集中区域快速消突方案,为卧龙湖煤矿对应力集中区域煤层瓦斯治理提供了理论和实践依据。     

煤层瓦斯含量法确定保护层开采消突范围的技术及应用

如何科学、快速、准确地确定保护层开采消突范围一直是矿井安全开采技术难题之一。针对目前保护层开采消突范围各判别准则理论上的非一致性和生产实践中的局限性,笔者结合淮南矿区潘三煤矿保护层工作面开采的工程实践,提出了利用煤层瓦斯含量来确定保护层消突范围的技术方法。通过快速准确现场测定在保护层开采前后被保护煤层的瓦斯含量,基于被保护煤层煤与瓦斯突出的临界瓦斯含量值,科学地确定其消突范围。该技术对保护层开采消突范围的合理性确定,科学地设计布置瓦斯抽采钻孔位置,最大限度地利用保护层开采进行区域性防突,保证矿井的安全高效开采具有重要意义。     

沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度的确定

为确保突出煤层巷道布置在卸压区,实现煤巷安全高效掘进,以盛远煤矿为例,结合采空区侧支撑应力及瓦斯压力分布规律,通过数值模拟和突出危险性现场考察,确定了沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度。结果表明：5 m宽煤柱内部存在弹性区,能保持一定承载能力,巷道围岩变形量较小,留设5 m宽煤柱沿空掘巷恰好处于卸压消突范围内,所测钻屑瓦斯解吸指标均低于临界值,且掘巷期间瓦斯涌出量均在1.58 m³/min以下,未出现突出动力现象,实现了安全高效掘进。     

长平矿掘进工作面煤体应力分布规律探讨

基于对长平矿掘进工作面新鲜暴露煤体前方的应力测定,针对钻屑量能直接反应煤体内应力分布大小的规律,运用岩石力学理论、力学数值模拟及煤层的基本参数,对掘进工作面卸压区宽度进行了理论推导,并对掘进工作面新鲜暴露煤体的钻屑量进行了现场实测。得出了掘进工作面应力分布规律:卸压带宽度约为0～3.5 m,集中应力带宽度约为3.5～8.5 m,8.5 m以后为原始应力区。     

工作面区域消突措施效果评价

为了确保突出矿井的安全生产,在对突出煤层实施了区域防突措施后,检验防突措施的效果是否满足消突的要求,对区域措施消除突出危险性评价研究是十分必要且具有重要的现实意义。采用煤层残余瓦斯含量、压力指标法对试验2093采煤工作面消突措施效果进行评价,并辅以工作面瓦斯抽排率指标法进行验证。结果表明2093工作面已消除突出危险,煤层残余瓦斯含量、压力指标法辅助以抽排率指标法对工作面消突措施的效果评价是准确可行的。     

沿空掘进巷道突出危险性分析

分析研究了沿空掘进巷道煤层瓦斯流动规律、分源法预测矿井瓦斯涌出量,现场实测了瓦斯残存含量,得出孟庄煤矿沿空掘进巷道实体侧煤壁一定深度内瓦斯得到充分的排放,在煤层赋存稳定,无地质构造的正常地带,沿空掘进工作面前方基本丧失了发生煤与瓦斯突出条件。     

采前加固技术在鹤壁八矿的应用

介绍了鹤煤八矿对3101岩中巷采前加固支护技术的应用情况,提出了提高巷道支护强度的办法,选择适合八矿巷道使用期间的支护形式,变被动支护为主动支护,有效控制巷道变形,延长了巷道使用寿命.     

鹤煤八矿岩巷掘进支护实践

为了改变软岩巷掘进被动支护的局面,确保巷道支护的稳定性,在鹤煤八矿矿井深部-580 m水平掘进3105岩中巷、3005岩中巷时采用了锚网喷＋锚索＋底角锚杆耦合支护形式,实施光面爆破,减小对围岩的扰动。进行巷道支护后,对围岩变形实施了监测,结果表明,巷道变形得到有效控制。     

鹤壁八矿煤层突出敏感指标的确定及应用

介绍了该矿突出煤层掘进工作面突出3指标Δh2,q,S临界值的实测、确定及应用情况。     

锚索支护在鹤壁九矿巷道修复中的应用

鹤煤九矿-420m水平回风巷埋藏深,周边有停采线,巷顶是护巷煤柱,施工后变形破坏严重。根据巷道破坏状况和破坏原因,采用锚索支护技术进行修复,取得了圆满成功,为情况类似的变形破坏巷道修复提供了经验。     

鹤壁四矿采空区探放水技术研究

针对采空区的积水探放较困难及放不净的难题,制定出了周密、可行的探放水方案.该技术简洁实用、较好地指导了施工,并保证了安全生产.     

鹤煤公司三矿、八矿进风立井井筒快速施工经验

鹤煤公司三矿、八矿新进风立井井筒深度均超过了800m,为大断面深立井工程。2个井筒进入基岩段施工后,通过组织会战,取得了连续3～4个月单个井筒月成井超过100m,最高月成井达140m的好成绩;并且工程质量优良,安全无事故,施工成本大幅度降低,员工收入大幅度提高,收到了预期效果。     

沿空留巷技术在安强煤矿的实践应用

以安强煤矿2202采煤工作面运输巷为背景,研究高水巷旁充填沿空留巷技术的实践应用。论述了充填巷道的一次、二次的支护设计,分析了巷旁充填参数的设计与选取,对工作面采煤及填充过程进行了阐述。沿空留巷及复用期间围岩变形数据表明,围岩变形比较平缓,充分满足开采要求。     

水力压裂技术在鹤壁八矿的应用

 摘要：通过对水力压裂消突机理的研究,并通过RFPA2D-Integrated软件进行数值模拟,得出适合鹤壁八矿水力压裂的起裂压力和压裂增透范围。在现场工业试验方面,对水力压裂孔与普通抽放孔的瓦斯抽放浓度与纯流量随时间变化的对比,分别提高了近20倍和27倍,大大提高了瓦斯抽放的速度和效率,因而水力压裂技术在低透气性突出煤层治理中能起到明显的增透、消突作用。     

石门揭构造软煤消突与快速成巷技术研究

分析了石门揭开构造软煤带诱发煤体突出机理,针对石门揭煤发生突出的危险性大和强度高的问题,提出了构造软煤带深孔控制预裂爆破消突和快速成巷技术,并在芦岭矿进行了现场试验。结果表明：采取深孔爆破后24h内,抽采瓦斯的体积分数和纯流量长时间保持为原来的2～3倍;采用大断面U型钢棚快速成巷技术,巷道断面增加41%,保证了安全生产。在石门揭煤期间,有效杜绝了瓦斯超限和突出事故,也未出现片帮、漏顶和冒顶事故,揭煤时间缩短5～8d。