缓倾斜厚煤层石门揭煤快速掘进技术

煤矿中石门揭煤工作难度较大,处理不当经常会造成瓦斯突出。文中根据缓倾斜厚煤层石门揭煤特点,分析了揭煤中存在的威胁,从瓦斯防突技术和掘进保护技术方面提出了缓倾斜厚煤层石门揭煤快速掘进技术的可行性,为石门揭煤快速掘进提供了新思路。     

土城矿石门跨区段揭煤精准消突技术研究

为有效消除石门揭煤突出危险性,提出石门跨区段施工顺层长钻孔预抽石门揭煤区域瓦斯,充分利用上区段瓦斯治理空间,对石门揭煤区域进行瓦斯超前治理,从而达到精准消突的目的。现场实践表明,该技术钻孔利用率高,揭煤区域瓦斯含量和压力分别下降53%、82%,揭煤期间掘进速率提升61.3%,实现安全、高效、快速揭煤。     

严重突出“三软”煤层快速揭煤技术的研究及应用

通过分析石门揭煤工作面各种防突技术措施的优缺点,研究石门揭煤的突出机理,同时根据新义煤矿的特点,提出了严重突出"三软"煤层快速揭煤的防突技术。该技术主要采用巷旁截流、巷内交叉钻孔抽放结合短导硐震动爆破的方式,实现了快速揭开严重突出"三软"煤层,极大地缩短了揭煤工期,缓解了矿井的采掘接替状况,取得了显著的经济效益。     

鹤煤四矿突出石门快速揭煤技术的研究及应用

突出煤层石门揭煤是突出矿井防突工作的关键过程,研究安全有效的突出煤层石门揭煤技术对矿井的安全生产和采掘接替具有重大意义。通过综合分析鹤煤四矿煤与瓦斯突出影响因素,结合石门揭煤工作面的实际情况,制定了穿层钻孔瓦斯抽放、水力压裂与强化抽放、注马丽散加固煤体等综合性措施,安全快速揭开了煤层。     

金能公司二号井三层煤1~#石门揭煤防突技术

研究了金能公司二号井三层煤1#石门揭煤的突出危险,针对实际情况,设计了密钻孔排放、高压水细射流扩孔强化瓦斯排放、超前支护等揭煤防突措施,措施实施后,突出危险性明显降低,保证了1#石门揭煤及掘进的安全进行,为以后类似石门揭煤工作提供了经验。     

压注固化液揭穿有突出危险的特厚煤层

本文介绍了石门压注固化液揭穿有突出危险的特厚煤层的试验情况，该试验取得了较好的防空效果，为特厚松软煤层石门揭煤防空找到了一种新方法。     

缓斜厚煤层石门揭煤快速掘进技术

缓斜或者水平厚度较大煤层石门揭煤具有揭煤距离长、工程量大特点,是瓦斯治理工作的重点与难点。为提高缓斜厚煤层瓦斯异常区石门揭煤掘进速度,研究掘进期间瓦斯防治技术,并提出快速掘进保障措施。通过及时调整支护方案、优化爆破管理以及合理组织施工,使得揭煤时长缩短了约1/3,实现了快速揭煤,有效缓解矿井后续的采掘接替压力。     

梁北煤矿底抽巷掩护巷道快速揭煤技术研究及应用

梁北煤矿以往巷道揭煤时,通常在巷道距二1煤最小法向距离大于7 m时施工穿层预抽石门揭煤区域防突措施钻孔,穿煤距离一般长达几十米,很难一次穿透全煤层,冲孔煤量不能保证。若分段施工则延长了揭煤时间,增加突出危险性,而且部分小角度钻孔无法见煤,施工时间较长,严重影响了石门揭煤速度及矿井采掘接替。现在梁北煤矿通过采用巷道快速揭煤技术,在底抽巷施工区域施工防突措施钻孔,快速、高效、安全地揭穿二1煤,证明该方法的有效性。     

“五步法”渐进式快速石门揭煤新技术原理及应用研究

针对传统石门揭煤技术揭煤时间长,放炮震动易诱发突出,严重影响矿山企业的安全生产和经济效益等难题,提出"五步法"渐进式快速石门揭煤新技术。研究了渐进式快速石门揭煤新技术原理,得出多参数综合预测是该技术的关键;通过试验确定了松藻矿区煤层突出危险性多参数综合预测标准以及预测孔的立体化多重布置方式;研究建立可移动式安全屏障区,进而确定其范围;在安全屏障掩护下,采取浅掘浅进的方式揭开突出煤层,最终制订出一套完整的渐进式快速石门揭煤新工艺。通过在松藻煤电公司下属6个煤矿现场应用表明:该技术简单易行、经济合理、生产安全,揭煤时间由原来110～257 d,缩短为7～25 d,大大缩短石门揭煤时间。     

钻扩一体化技术在石门揭煤工作中的应用

突出矿井石门揭煤过程中最易引发煤与瓦斯突出事故,而目前石门揭煤工作中防治煤与瓦斯突出的主要措施是穿层钻孔预抽煤层瓦斯,但低透气性煤层中单一采取这一措施难以达到理想的消突效果。钻扩一体化水力扩孔技术,能有效增加煤层透气性和抽采钻孔有效影响半径,辅以严封孔、高负压抽采措施,快速实现抽采达标,保证揭煤安全。     

水力冲孔消突措施试验研究

针对淮南矿区埋深大、透气性低及高地应力的煤层赋存状态,为了解决石门揭煤过程中的煤与瓦斯突出问题,在谢桥等5个矿试验了水力冲孔技术,通过排出部分煤体和瓦斯,对煤体增透卸压,从而实现快速、安全的揭煤。研制了水力冲孔专用PZCK-C-*系列喷头,优化了水力冲孔工艺和技术参数,模拟对比了冲孔前后钻孔周围的应力变化。试验结果表明,在钻孔冲出煤量达到1.0～2.5 t/m时,其冲孔影响半径可以达到5.5～9.0 m,煤层透气性系数增大了70%～370%,实施水力冲孔后,冲孔控制区域的煤体得到卸压,透气性增大,突出潜能和瓦斯热力学能得到释放,快速消除了石门揭煤工作面的突出危险性。     

水力冲孔快速消突技术的研究与应用

为提高石门揭煤和煤巷快速掘进速度,基于高压水射流破煤原理,研究了水力冲孔卸压增透的防突机理,通过理论分析、实验室研发及工业试验相结合的方法,阐述了水力冲孔的工艺流程及主要设备研发情况,并结合淮南矿区的实际条件,确定了水力冲孔的最佳破煤水压为煤的普氏系数的12~20倍。研究结果表明,在强突出煤层实施水力冲孔技术措施后,煤的弹性潜能得到释放,瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性增强,石门揭煤速度提高4倍,对比不同的防突措施,水力冲孔后煤巷掘进速度提高为原来的3~5倍,是中高压注水的3.3倍、是排放钻孔的2倍。     

高瓦斯缓倾斜突出煤层构造顶(底)板石门揭煤技术研究

基于缓倾斜突出煤层的传统石门揭煤技术中存在的穿越石门、煤门距离长、突出危险性大等问题,深入探讨了构造石门顶(底)板法石门揭煤技术。结合薛湖煤矿二2突出煤层2108风巷揭煤具体情况,应用构造顶板石门揭煤工艺,详细讨论了施工过程中应注意的关键环节。实践证明,构造顶(底)板法能够有效安全地揭穿高瓦斯缓倾斜突出煤层。     

千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术

为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、施工组织、工程质量和安全防护4个环节保障施工安全。结果表明：采用深孔预裂控制爆破强化措施,抽放41 d达到区域防突要求;采用2圈中空锚杆注浆加固和壁后预留1圈排放孔等新工艺,揭煤和穿煤期间瓦斯浓度非常稳定,实现了零超限揭穿千米埋深9.8 m厚突出煤层。     

寺河矿三水沟回风立井揭煤施工实践

寺河矿西井3号煤层具有突出危险性.在西井三水沟回风立井揭穿3号煤层过程中,为消除突出隐患,制定并实施了三水沟回风立井井筒揭露煤层方案.当井筒工作面施工至距煤层垂距10 m时打前探钻孔,查明煤层赋存情况,测定煤层瓦斯压力,根据测定结果进行瓦斯抽放.当工作面掘进距煤层垂距2 m时,再次施工测压钻孔,采用钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面有无突出危险性.当指标均小于临界值具备震动爆破揭煤条件时,采用震动放炮揭过煤层.按照上述施工方案与工艺顺利完成了探揭煤施工,确保了井筒揭煤安全.     

突出危险采煤工作面消突试验研究

为了在煤与瓦斯突出矿井厚煤层开采中应用放顶煤工艺技术,在鹤壁煤业集团公司五矿3302工作面采用了本煤层密集钻孔和穿层孔综合抽放瓦斯的消突技术,吨煤抽放钻孔量达到0.08m以上,采前瓦斯抽排率达到42.9%,采前残存瓦斯含量明显低于矿井始突点煤层瓦斯含量.采用单项指标法、综合指标法和残余瓦斯含量法对采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险.据此采用放顶煤工艺进行生产,直至工作面回采结束,杜绝了煤与瓦斯突出事故.     

近距离保护层开采瓦斯治理效果

考察了平煤五矿近距离保护层开采瓦斯治理效果,结果表明,近距离保护层开采使突出煤层的瓦斯含量、瓦斯压力急剧降低,钻孔初始瓦斯流量增大,衰减系数显著减小,大量瓦斯被释放,有效地消除了被保护层煤与瓦斯突出的危险性,为安全高效开采提供了技术保障.     

下山揭穿近水平近距离煤层群防突技术实践

为了确保下山掘进揭穿近水平煤层群时的安全,根据下山揭近距离近水平煤层群的赋存特点,结合杨柳矿的主井井底检修斜巷揭煤实例,提出了一套较为安全经济的下山揭近水平煤层群的防突技术方法,并顺利揭穿杨柳矿主井井底检修斜巷煤层群,实践证明下山揭近水平煤层群的防突技术方法效果较好.     

穿层钻孔煤层段变孔径掏穴卸压增透强化抽采瓦斯技术

为提高预抽煤层瓦斯消突效果,文章提出了一种变孔径的钻孔卸压增透技术,并在下山揭煤钻孔中进行了试验研究。通过对已施工好的下向穿层钻孔实施掏穴扩孔后,实际钻进出煤量相应增加,钻孔的卸压影响范围增大,钻孔周围的煤体变形和透气性增大,抽采瓦斯效果显著提高,值得在低透气性高瓦斯突出煤层消突实践中推广应用。