大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术的研究与应用

《煤矿安全规程》(2016年版)规定,采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或者冒顶区.新版《煤矿安全规程》实施后,各煤矿企业纷纷取缔瓦排巷、尾巷等瓦斯治理措施,积极研究探索新的上隅角瓦斯治理技术.结合五阳煤矿7609工作面大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术实施情况,介绍了大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理,总结了该技术的优越性...     

大直径钻孔代替横川埋管瓦斯治理技术实践

针对目前王坡煤矿横川埋管抽采存在的问题,开展了大直径钻孔代替横川埋管瓦斯治理技术探索,从施工工程量、巷道维护、抽采效果等方面,分析了大直径钻孔的技术优势;从大直径钻孔布孔设计、孔径选择、成孔工艺到钻机具选择,形成一套大直径钻孔代替横川埋管方案.通过现场试验考察,给出了大直径钻孔合理布孔间距为10 m,实现了直径550 ...     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术应用研究

为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以五阳煤矿7609工作面排水巷为试验点,通过在7609排水巷和回风巷之间施工超大直径钻孔,然后进行应用效果考察,并对数据进行分析,结果表明:单孔抽采时钻孔间距25 m或者30 m均可满足治理上隅角瓦斯的目的,在抽采负压3 kPa左右时,五阳煤矿超大直径钻孔抽采影响范围可达78 m,能对深部采空区高浓度瓦斯有持续的抽采作用,超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术可有效控制工作面上隅角瓦斯浓度。     

大直径钻孔“以孔代巷”上隅角瓦斯治理技术研究

为解决综采工作面上隅角瓦斯积聚超限的问题,提出了超大直径钻孔技术来治理采空区上隅角瓦斯超限问题,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以曹家山矿80103工作面为工程背景,采用大直径钻孔瓦斯抽采技术对采空区上隅角瓦斯进行抽采,并利用数值模拟软件对不同抽采负压及钻孔直径下钻孔瓦斯流量进行分析,确定最佳抽采负压为-30kPa,最佳钻孔直径为130mm。确定施工参数后对大直径钻孔抽采瓦斯抽放进行工业化试验发现,当使用大直径钻孔进行上隅角瓦斯抽采时,上隅角瓦斯浓度维持在0.2%,抽放效果较佳。并对其抽采效果进行验证,为矿井地质条件相类似工作面上隅角瓦斯治理提供参考与借鉴。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术研究

为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理,结合现场经验,得出了钻机操作注意事项,形成了超大直径钻孔施工工艺,并对影响钻孔施工的影响因素进行了分析和研究。现场施工结果表明:严格按照操作程序、施工工艺、控制施工影响因素后,钻孔成孔率从40%提高到89%,断钻杆率从60%降低到22.2%,钻孔终孔高度从平均1.6 m提升到3.0 m,极大提高了施工质量。     

大直径钻孔煤柱穿管抽放采空区瓦斯技术研究

桑树坪二号井工作面采用从相邻的2个回风巷之间施工联络巷,建筑隔爆闭墙压管抽放采空区瓦斯存在诸多弊端。试验直接在相邻的回风巷煤柱施工大直径钻孔,通过钻孔穿管进行抽放采空区瓦斯。为此研制大直径施工钻头,采用煤柱穿管技术代替了原来的联巷压管抽放技术,节省了联巷及隔爆密闭施工等工序,同时解决了回采后期的闭墙漏风问题,工作面上隅角瓦斯治理效果非常好,具有良好的技术经济效益。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺研究

为了解决超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术在实施过程中工艺不明确、操作程序不规范的问题,采用理论研究与现场试验相结合的研究方法,对超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺进行研究,得到以钻机转速、进钻速度、运输系统工效为主的钻机操作施工参数,制订了钻孔间距确定、钻孔选址、钻孔施工、护管施工、封孔、连接抽放系统等6步超大直径钻孔施工工艺。现场验证结果表明,该工艺能够适用于井下操作,钻孔终孔高度从平均1.6 m提高到3.0 m,钻孔从开孔到全孔敷设完护管平均耗时由7.6个班次降到4.7个班次,施工效率提高了61%。     

大直径钻孔“以孔代巷”上隅角瓦斯治理参数优化及应用

为解决回采工作面上隅角瓦斯超限问题,提出大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术,应用数值模拟方法,对大直径钻孔参数进行了优化,确定了最优孔径、孔距和终孔位置。大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术在西曲矿18401工作面现场应用效果表明:大直径钻孔间距为5 m、孔径为350mm及钻孔终孔位置至顶板距离为0.3m时,上隅角瓦斯浓度降至最低,抽采效果最佳;与施工高抽巷抽采进行瓦斯抽采相比,大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术施工难度低速度快,成本降低85.79%;工作面回采过程中,上隅角瓦斯浓度均保持在0.2%以下,有效解决了采煤工作面上隅角瓦斯易于集聚的难题,保障了工作面的安全生产。     

五阳煤矿大直径钻孔抽采上隅角瓦斯技术及应用

在五阳煤矿7609综采工作面回风侧邻近巷道向回风巷上隅角施工大直径钻孔,用于抽采上隅角及采空区瓦斯,从而改变上隅角风流场,降低上隅角瓦斯浓度,从本质上杜绝上隅角瓦斯超限,实现综采工作面安全高效生产。     

大直径高位钻孔瓦斯抽放技术在特厚煤层矿区的应用

针对郭家河煤矿1303工作面瓦斯涌出量大、上隅角及回风流瓦斯超限的问题,通过对高位钻孔瓦斯抽放原理及参数进行分析计算,并结合工作面生产情况,应用实践了常规高位钻孔及大直径高位钻孔瓦斯抽放技术。实践结果表明,大直径高位钻孔抽放效果远胜于常规高位钻孔,并有效地解决了瓦斯超限问题,改善了工作面的安全生产状况。     

煤矿井下煤层大直径钻孔技术与装备

基于煤矿井下煤层大直径钻孔特点,开发了"先施工先导孔、再扩孔"的大直径钻孔施工工艺技术,以及配套的ZDY12000LD大功率钻机、φ400/127 mm大直径螺旋钻杆和φ450/153mm、φ650/450 mm大直径扩孔钻头等关键装备,有效保证了大直径钻孔的成孔质量。通过现场试验完成了孔径φ650 mm、最大孔深75 m大直径钻孔。     

大直径钻孔瓦斯抽采技术在高瓦斯矿井中的应用

针对新村煤矿开采的3号煤层综采工作面采空区内瓦斯集中涌出量大、上隅角瓦斯高、治理难度大等问题,对3号煤层瓦斯分布规律及抽采可行性进行研究分析,提出大直径钻孔瓦斯抽采技术治理工作面上隅角采空区瓦斯,并制定大直径抽采钻孔施工方案。现场应用效果表明:大直径钻孔抽采瓦斯浓度达到2%以上,工作面回采期间上隅角瓦斯浓度控制在0.15%～0.65%,回风瓦斯控制在0.1%～0.75%,回采期间未发生过瓦斯超限事故。     

大直径顺层长钻孔预抽瓦斯消突效果分析

针对淮南矿区丁集煤矿11-2煤层以地应力为主导作用的压出类型的突出特征,以及煤巷掘进速度慢的问题,提出了大直径顺层长钻孔预抽瓦斯消突技术,采取该措施进行抽放后,效检超标率仅为5.38%,平均瓦斯体积分数为0.1%左右,最高不超过0.4%;另外通过施工长钻孔,基本能探出工作面前方落差小于3 m的较小断层,避免了一定的地质风险,平均月掘进进尺达170 m以上,最高可达212 m,缓解了采掘接替紧张的难题.     

大直径顺层条带预抽煤层瓦斯消突技术在顾北矿的应用

针对顾北煤矿北一(6-2)煤巷掘进速度慢的问题,提出了大直径顺层长钻孔预抽消突技术,采取该措施进行抽放后,效检超标率仅为1.58%,平均瓦斯体积分数为0.08%左右;另外,通过施工长钻孔,基本能探出工作面前方落差<3 m的小断层,避免了一定的地质风险,掘进月进尺突破120 m,缓解了采掘接替紧张的难题。     

马兰矿10610工作面大直径钻孔瓦斯抽采技术研究及应用

为对马兰矿10610工作面的瓦斯进行有效治理,提出采用大直径钻孔的方式对工作面采空区瓦斯进行抽采,根据工作面的具体情况对大直径抽采钻孔的各项参数进行具体设计,实施后对抽采效果进行监测分析。结果表明:大直径钻孔瓦斯抽采技术实施后,抽采效果良好,上隅角瓦斯含量稳定在0. 3%～0. 8%,为工作面的安全回采提供了保障。     

定向长钻孔瓦斯抽采技术在低透气煤层中应用

针对采用本煤层顺层抽采钻孔进行煤层瓦斯抽采时,钻孔施工量大、施工周期长、瓦斯抽采效率低等技术难题,司马矿在1208工作面应用定向长钻孔技术抽采瓦斯,现场结果表明,相比本煤层顺层钻孔瓦斯抽采技术,定向长钻孔瓦斯抽采技术可减少钻孔长度4 500 m,钻孔成孔率提高1.5倍,瓦斯抽采率提高1.7倍,取得了显著应用成效。     

高位钻孔技术在特厚煤层瓦斯治理中的应用

通过在深井特厚煤层开采条件下开展6305综放工作面的瓦斯涌出量预测,并根据预测结果分析各瓦斯涌出源的瓦斯涌出构成,制定出有针对性的高位钻孔瓦斯抽采等瓦斯治理方案。结果表明:6305工作面涌出的瓦斯中有66.14%来自开工作面煤壁和采煤机落煤所解吸的瓦斯,33.86%来自开采过程中采空区的遗煤、围岩和邻近层的瓦斯涌出;根据涌出量预测技术确定了6305工作面采空区瓦斯高位钻孔抽采的治理方案;采用"双钻场"高位钻孔同时抽采采空区瓦斯,日平均瓦斯抽采纯量可达3 940.71 m~3,保障了工作面安全高效生产。     

塔山煤矿大直径L型高位钻孔抽放瓦斯技术研究

为保证8301工作面高强度开采下的瓦斯有效治理,将工作面的通风系统调整为"两进一回",利用大直径L型高位定向钻孔抽放采空区瓦斯,通过计算,高位钻孔的垂直位置为煤层顶板15m,水平方向距回风巷10～50m。高位定向钻孔瓦斯抽放期间,8301工作面抽排瓦斯纯量为工作面绝对瓦斯涌出总量的36.2%,因瓦斯超限造成工作面停产现象得以控制。     

大口径瓦斯抽排井反井施工技术

通过瓦斯抽排井将井下预抽瓦斯输送至地面加以综合利用,成为瓦斯治理的有效方法之一。瓦斯抽排井由于直径小,深度大,只能采用机械施工,反井作为一种高效的机械井筒施工技术,近年来成为瓦斯抽放井施工的常用工艺之一。介绍了目前瓦斯抽放井施工常用的机械施工工艺,并对反井施工的工艺、优缺点做了详细介绍,为瓦斯抽排井确定施工方案提供参考。