煤与瓦斯突出厚煤层群保护层开采与瓦斯防突技术

通过鹤岗矿区南山煤矿的生产实践,研究其上、下均无可选择的保护层开采条件的煤与瓦斯突出危险区的厚煤层群,放顶煤开采技术与适用性问题及保护层开采和瓦斯预抽防突技术。     

鹤岗矿区煤与瓦斯突出影响因素分析及防治方法

鹤岗矿区深部矿井煤层群联合开采过程中受到煤与瓦斯突出、冲击地压和自然发火的隐患影响,制约了矿井高效开采,通过分析鹤岗矿区的煤与瓦斯突出影响因素,提出了适合鹤岗的煤层群联合开采的保护层结合预抽钻孔的突出防治方法,同时总结了具有鹤岗特色的一巷多用、一孔多用技术,最终达到消突、消冲的效果,而且还可以防治火灾,最终达到了保证安全生产的目的。     

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。     

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.     

极薄保护层开采卸压抽采消突技术研究

以准确预测保护层开采时瓦斯涌出量、设计合理的瓦斯抽采方案为基础,运用开采薄煤层保护层消突技术,研究了保护层开采的消突效果。结果表明,11030保护层工作面开采后,被保护层得到充分卸压和瓦斯释放,在卸压区内消突效果明显,为具备保护层开采条件的突出矿井有效防治煤与瓦斯突出提供了理论基础。     

何庄矿开采薄煤层保护层消突技术

保护层开采作为最经济有效的区域性防突措施,其关键是对保护层开采技术和保护效果的研究。以准确预测保护层开采时瓦斯涌出量、设计合理的瓦斯抽采方案为基础,运用开采薄煤层保护层消突技术,研究了保护层开采的消突效果。结果表明11030保护层工作面开采后被保护层得到充分卸压和瓦斯释放,在卸压区内消突效果明显,为具备保护层开采条件的突出矿井有效防治煤与瓦斯突出提供了理论基础。     

鸟山矿井区域防突设计

为防治矿井的煤与瓦斯突出,设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯等两项区域防突措施进行矿井区域防突设计,其中开采保护层防突措施中明确了保护煤层和被保护煤层,并确定保护范围;预抽煤层瓦斯防突措施中采用井下穿层钻孔预抽方法预抽瓦斯。以上两项区域防突措施在鸟山矿井井下开采得到应用,取得了较好的防突效果。     

保护层工作面煤气共采技术实践

通过谢一矿5121B10工作面突出危险性小的B10煤层作为上伏B11b、下伏B9b严重突出危险煤层保护层开采实践,在研究保护层采煤工作面回采瓦斯涌出的基础上,针对邻近层卸压瓦斯涌出量大的实际,对保护层工作面采用沿空膏体快速充填留巷的Y型下行通风方式,研究了本层瓦斯排放和邻近层卸压瓦斯立体抽采方式,考察了保护层开采被保护层煤层膨胀变形率,分析了保护层开采对被保护层的卸压保护效果,考察了保护层工作面瓦斯浓度分布规律及被保护区区域防突措施效果.经考察,保护层工作面回采被保护层卸压及瓦斯抽采效果明显,保证了保护层工作面安全高效回采,实现了邻近层的本质消突,达到了近距离煤层群煤气共采,为矿井区域性瓦斯治理提供了技术依据与支撑,对淮南矿区及其类似条件矿井提供了示范作用.     

近水平层滑构造高侧压系数对防突卸压角的影响研究北大核心

为确定近水平层滑构造高侧压系数对上保护层开采保护范围的影响,以韩城矿区下峪口煤矿为工程背景,分析了不同侧压系数对被保护层垂直应力演化、弹性能分布的影响,理论分析得出保护层开采后在煤层走向上产生高地应力梯度,进而减小防突卸压保护角;采用数值模拟方法得出保护层开采条件下煤层走向防突卸压角随侧压系数增大而减小,工作面倾斜上、下方的防突卸压角基本不受侧压系数影响的规律。该研究可为矿井被保护层工作面布置及瓦斯治理提供符合矿井实际的科学依据,并对相似矿井保护层开采范围的确定具有借鉴意义。     

开采下保护层时瓦斯抽采方案的优化

根据海孜煤矿现有的矿井自然条件和开采技术，将10煤作为下保护层开采。在Ⅱ1024工作面开采过程中，分别考察了几种瓦斯抽采措施对回采工作面瓦斯涌出的影响，对比分析了其对Ⅱ1024面瓦斯涌出量及钻孔瓦斯抽采量的变化．确定取消高位巷加拦截孔及用水平长孔抽采的方案。下保护层开采较好地解决了保护层安全开采和被保护层解突的难题，达到了安全开采．减少了投入．取得了较好的经济效益和社会效益。     

急倾斜突出煤层群开采首采煤层的选择

介绍了急倾斜突出矿井煤层群开采技术条件,并基于江西沿涌矿井的32采区开采,论述了急倾斜突出煤层解放层选择,通过对瓦斯突出强弱和保护层的顶板冒落高度数量分析,推荐了合理的突出煤层开采顺序,为矿井工作面接替和安全生产提供有力的保障。     

基于分层开采和预抽技术的厚煤层群开采消突保护范围的确定

鹤岗示范矿区南山煤矿为煤与瓦斯突出、易自燃厚煤层群开采的典型矿井,现主要开采15号和18号煤层,其上、下均无可选择的保护层开采条件。基于分层开采技术,首先对南山煤矿15号煤层进行安全开采,然后将其作为18号煤层的保护层,使18号煤层得到保护和消除突出危险。对18号煤层的保护范围进行了确定,并对15号煤层开采后保护范围的消突效果进行了检验,可为安全开采南山煤矿18号煤层提供理论依据。     

煤与瓦斯突出大采高煤层采前消突技术研究

针对阳煤集团寺家庄矿15104工作面的瓦斯赋存具有含量高、压力大、突出危险性大、大采高综采的条件,分析了影响煤与瓦斯突出的主要因素及15104工作面通过走向高抽巷抽采技术、钻孔卸压等技术手段,使煤层瓦斯含量由11.22 m3/t降低到8 m3/t以下,有效降低了煤与瓦斯突出的危险性。     

多煤层近距离保护层开采瓦斯涌出规律及抽采方案研究

 为确保近距离保护层工作面的生产安全,采用分源预测方法对罗州煤矿首采工作面瓦斯涌出规律进行分析,研究表明本煤层瓦斯涌出占16.9%,上邻近层瓦斯涌出占50.7%,下邻近层瓦斯涌出占32.4%。在此基础上对罗州煤矿瓦斯抽采方案进行优化设计,首采工作面采用本煤层顺层平行斜交钻孔、采空区埋管抽采结合通风稀释瓦斯,上邻近层采用高抽巷抽采环形裂隙圈内高浓度瓦斯,下邻近层采用底板穿层钻孔抽采底臌断裂带和底臌变形带内的卸压解吸瓦斯。通过保护层卸压开采配合卸压瓦斯强化抽采方法,降低了卸压煤层瓦斯含量,消除了被保护层煤与瓦斯突出危险性。     

寺河煤矿西井区3~#煤层瓦斯赋存规律研究

寺河矿西井区为煤与瓦斯突出矿井,为实施有效的区域防突技术,该矿对3#煤层瓦斯赋存规律进行了研究。该矿以地勘测定结果为基础,以煤层气地面井及井下实测结果为依据,对地勘结果进行筛选、修正,以此确定西井区3#煤层瓦斯含量,再通过瓦斯赋存主控因素分析,摸索得出西井区瓦斯赋存的规律。     

新陆煤矿大倾角煤层的开采实践

鹤岗矿业集团公司新陆煤矿不断探讨π型钢放顶煤技术及工艺,经过多年的探索实现了30°以上工作面π型钢放顶煤,并在-275南11层中央大巷煤柱中进行大倾角煤层π型钢放顶煤开采取得了成功。     

同安煤矿远距离上保护层开采保护效果初探

以同安煤矿远距离上保护层开采作为研究对象,通过测定同安煤矿下部15#突出煤层瓦斯压力、瓦斯流量、煤层透气性和煤层相对变形等参数变化情况,研究该矿5#煤层作为上保护层对下部15#煤层的防突保护效果。结果表明:下保护范围内的15#煤层原始瓦斯压力显著下降,煤层相对变形增加到2.41‰,瓦斯流量增加了67倍,透气性系数增加了115倍。5#远距离上保护煤层对下部15#被保护煤层起到了较好的保护作用。     

综合防治煤与瓦斯突出技术探讨

金能公司所属煤矿为煤与瓦斯突出矿井,三层煤为突出煤层,同时为煤层群开采,具备开采保护层条件。分析了在保护层开采、石门揭煤、煤巷掘进工作面所采取的防突措施,界定了金能公司一号井三层煤在掘进、开采过程中的突出危险,便于采取相应措施和预防手段;对于无突出危险区域,可不采取防突措施,提高了采煤工作面的生产能力,确保了矿井的安全开采。     

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。     

青龙一采区M16煤层突出危险区域预测及划分

对青龙煤矿一采区M16煤进行突出危险区域预测及划分。查清了一采区范围内影响煤与瓦斯突出的主要因素,测定了反映煤与瓦斯突出危险性的基础参数,划分了M16煤层的突出危险区、突出威胁区和无突出危险区,为开采M16煤层防止突出采取有针对性的措施提供了技术支撑。