钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突效果研究

为了研究兴隆煤矿钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突效果,现场测量和理论计算了论证区域煤层的残存瓦斯含量和残存瓦斯压力。结果表明,现场测量与理论计算的残余煤层瓦斯压力与残余瓦斯含量值较吻合,且均小于有关规定要求的值,因此论证区域煤层预抽瓦斯效果达标,采取的钻孔抽采及排放煤层瓦斯区域性防突措施可行     

突出煤层密集钻孔瓦斯预抽的数值试验

密集钻孔预抽瓦斯技术是一种防止煤与瓦斯突出的措施,为了提高预抽效率和合理布置钻孔,应用固气耦合RFPA2D-GAS数值试验系统,研究在不同煤层透气系数、钻孔间距、钻孔直径、煤层瓦斯含量系数和预抽时间等因素条件下,煤层瓦斯压力和抽采半径的变化规律。得出透气系数、钻孔直径越大,钻孔间距和瓦斯含量系数越小,煤层瓦斯压力下降幅度越大,抽采半径越大,达到消除煤层突出危险的瓦斯压力值所需的预抽时间越短;随着钻孔预抽时间的延长,瓦斯压力下降范围将扩大,抽采半径增加。并用工程实例进行了验证。     

煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径考察研究

为了准确测定煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径,提出采用钻孔瓦斯流量法+瓦斯含量降低法相结合的现场考察方法。基于穿层钻孔瓦斯抽采流量统计法推导得出有效抽采半径计算公式,并根据钻孔抽采影响范围内煤层瓦斯抽采率、残余瓦斯压力、残余瓦斯含量,以及工作面日产量等要求,综合分析确定计算公式中的残余瓦斯含量临界指标值。通过现场布置多组考察钻孔进行综合分析,得到石炭井焦煤公司3~#、4~#、5~#煤层的有效抽采半径,采用瓦斯含量降低法进行验证,最终确定煤层群底板穿层钻孔的抽采半径,为矿井煤层群底板穿层钻孔布置提供了依据。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89 m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86 m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

高压水射流扩孔技术在丁集矿的应用

丁集煤矿是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,为节省抽放钻孔施工量,在西一采区低抽巷进行了高压水射流扩孔技术应用。通过对2组扩孔和未扩孔抽放钻孔抽放前后的透气性系数、瓦斯压力、瓦斯含量以及抽放量的比较分析,确定高压水射流扩孔技术适用于丁集矿11-2煤层,应用此技术可大幅提高钻孔抽放效率、缩短预抽期、有效降低煤层瓦斯压力、瓦斯含量、增大煤层透气性系数,并至少减少1/2的抽放钻孔施工量。     

基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,基于瓦斯压力和瓦斯含量的抛物线方程关系,推导出瓦斯压力变化与瓦斯抽采率的关系,发明了基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术。利用瓦斯压力随抽放时间的变化情况确定煤层瓦斯抽放半径与抽放时间的关系,进而确定抽放钻孔间距、抽放时间等抽放参数,避免了在设计抽放钻孔过程中出现抽放空白带和钻孔的无效重叠,提高了煤层瓦斯的抽采率。     

高瓦斯工作面顺层抽放钻孔模拟设计与应用

利用顺层钻孔抽放技术对邹庄矿3204高瓦斯工作面进行瓦斯预抽,通过ANSYS软件模拟不同钻孔间距下煤层瓦斯压力的分布情况,结果表明:钻孔间距为3m时,瓦斯抽放效果最为理想。通过瓦斯预抽,3204工作面顺层钻孔抽采瓦斯平均浓度为63.5%;回采巷道实测平均煤层瓦斯含量为4.63m3/t,煤层残余瓦斯压力平均为0.2MPa,瓦斯治理取得良好效果。     

基于钻孔周边瓦斯压力的有效抽采半径精细化数值解算方法

针对煤层钻孔有效抽采半径表征不明晰的问题,首先确定了有效抽采半径所对应的瓦斯压力临界值,之后采用钻孔径向流场瓦斯压力表达式计算了钻孔周围瓦斯压力变化规律,通过现场实测数据验证了计算结果的可靠性,分析了抽采负压、透气性系数、钻孔半径、吸附常数等对煤层瓦斯压力分布的敏感性,最后根据临界瓦斯压力指标确定出了有效抽采半径,通过现场瓦斯瓦斯含量检测数据进行了验证,并推导了不同预抽时间下钻孔有效抽采半径与不同原始瓦斯压力的函数关系。研究结果表明,理论解算的瓦斯压力以及有效抽采半径值均与现场实测数据保持基本一致,瓦斯压力与抽采时间呈反比,与至钻孔的距离呈正比;抽采负压、透气性系数、钻孔半径、吸附常数b均与瓦斯压力呈负相关,吸附常数a则与瓦斯压力呈正相关;有效抽采半径随着抽采时间增加而增加,二者符合对数函数类型。通过推导出的有效抽采半径、预抽时间以及原始瓦斯压力函数关系式,能够方便快速计算得到对应的有效抽采半径,并确定合理的钻孔间距,对井下煤层瓦斯抽采钻孔精细化设计工作具有一定的理论意义。     

本煤层瓦斯抽采钻孔有效半径分布规律研究

为了研究本煤层瓦斯抽采钻孔周围有效半径的分布规律,运用钻孔周围煤层瓦斯流动的连续性方程、理想气体状态方程、气体运动方程和瓦斯含量方程,建立本煤层顺层钻孔周围瓦斯压力分布规律数学模型。在煤层施工瓦斯抽采钻孔,现场测定不同钻孔深度的抽采负压,分析孔深和抽采负压的数学关系。最后建立钻孔周围瓦斯压力沿孔深的变化关系式,研究瓦斯抽采钻孔周围有效抽采半径的分布规律。发现抽采负压随着孔深的增加呈线性递减,钻孔有效抽采半径随着孔深的增加也呈现出递减的趋势。     

晨光煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全的重要灾害之一。煤与瓦斯突出矿井的突出危险性预测评估工作,对规范矿井生产、科学制定矿井瓦斯灾害防治措施、指导保证生产安全有着十分重要的意义。通过对煤的各项单项指标的测定(包括相对瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的坚固性系数、煤样的瓦斯放散初速度),结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

张双楼煤矿煤炭氧化自燃实验与分析

为了找出张双楼煤矿预测预报煤层自燃的可靠指标,通过对该矿烟煤的升温氧化试验,全面地分析了烟煤氧化的气体成分变化规律,得出烟煤氧化存在五级氧化过程。张双楼煤矿预测预报煤炭自燃应采用以CO为主、C2H6和C2H4为辅的标准气体指标。     

选煤厂煤仓瓦斯积聚规律探讨及治理

针对岳城洗煤厂煤仓瓦斯积聚、局部通风机排放瓦斯效果不理想的情况,分析了煤仓瓦斯放散规律,提出了改造方案;通过加装煤仓对流通风口和瓦斯收集器,达到加强煤仓自然通风的目的。现场验证,甲烷浓度值均低于0.5%,满足安全生产要求。     

矿井煤与瓦斯突出防治实践

结合义安煤业有限公司矿井具体瓦斯地质条件与12120工作面的瓦斯抽放实践,介绍了该矿煤与瓦斯突出危险性的预测办法及参数指标的预测步骤,详细分析了该矿防治煤与瓦斯突出的治理技术及应用效果,通过采取符合该矿具体实际的防突技术,提高了矿井瓦斯抽放效果,保证了矿井的安全生产。     

建设煤矿68~#煤层瓦斯地质规律研究

采用瓦斯与地质相结合的方法,依据在现场系统收集大量的瓦斯与地质资料,结合大量的实测数据,研究地质构造、顶底板岩性、煤层底板标高对瓦斯赋存的影响,分析瓦斯突出危险性分区分带特征,总结得出建设煤矿的瓦斯地质规律。     

宁发一矿煤层瓦斯参数测定及瓦斯分布规律预测

煤层瓦斯参数是矿井瓦斯防治的基础数据,内蒙古宁发一矿属于技术改造矿井,以往煤层瓦斯参数测定数据极少,日常瓦斯管理工作缺乏技术依据。简述了宁发一矿煤层瓦斯参数的测定方法和过程,测定矿井主要煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数等参数,丰富了矿井瓦斯基础数据体系。评价主要煤层瓦斯可抽性,预测煤层瓦斯分布规律,为矿井瓦斯赋存规律研究和瓦斯防治提供了技术支撑。     

永盛煤矿南井主采煤层煤与瓦斯突出危险性评估

选用永盛煤矿南井主采2#和9#煤层作为研究对象,根据该煤层最大瓦斯压力和煤样瓦斯基本参数测试结果,评估其突出危险性。测试结果表明:永盛煤矿南井2#和9#煤层突出危险性单项指标和综合指标均超过了《防治煤与瓦斯突出规定》规定的临界值;该井田范围内无明显直达地面的断裂构造,瓦斯难以从构造带释放;煤层埋藏较深且上覆岩层大多为透气性差的岩层,瓦斯保存条件较好。分析确定永盛煤矿南井2#、9#煤层为具有煤与瓦斯突出危险性煤层。     

鹤煤公司矿井瓦斯综合治理与利用

鹤煤公司多数矿井属于瓦斯突出矿井,瓦斯治理一直是制约企业安全生产的瓶颈。为有效治理瓦斯,近年来,鹤煤公司通过矿井瓦斯综合治理相关制度建设以及先进技术的应用实施,带动了企业、技术、经济等各项管理工作再上新台阶,实现了矿区持续稳定安全发展。同时为合理利用资源、减少环境污染,鹤煤公司兴建了瓦斯发电站,利用国内开发的发电设备实现了瓦斯发电及余热利用。     

山西大远煤业2号煤层瓦斯赋存及涌出规律

为搞清山西大远煤业有限公司煤层瓦斯赋存情况,采用井下钻屑解吸法对煤层瓦斯含量进行测定。通过对煤层埋深与瓦斯含量参数回归,得出二者的线性关系。使用2号煤层最大埋深处的原煤瓦斯含量作为基本参数对矿井2号煤层开采时瓦斯涌出量进行预测,并采用瓦斯地质法分析了影响2号煤层瓦斯赋存规律的地质因素,为该矿矿井通风和瓦斯治理提供依据。     

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。