高瓦斯低透气性松软煤层瓦斯治理技术研究

为解决顺层钻孔在治理低透气性松软煤层瓦斯时存在预抽期长、抽采管路内瓦斯浓度低以及在回采期间采煤工作面上隅角瓦斯超限现象频发的问题,利用水力割缝技术和工作面顶板高位定向钻孔相结合的方法,优化矿井瓦斯治理方法,提高瓦斯治理效果。实践结果表明:采用水力割缝试验钻孔与综采工作面顶板高位定向钻孔相结合的方式,可以有效治理采煤工作面瓦斯。     

定向钻机在厚煤层综放工作面瓦斯治理的实践与应用

为解决石泉煤业综放工作面回采期间上隅角瓦斯浓度高的问题,开展大功率定向钻机顶板走向高位钻孔抽采裂隙带瓦斯应用实践。实践表明：定向钻机施工顶板走向高位钻孔具有抽采效果持续时间较长、钻孔利用率较高的优势;通过30108综放工作面布置煤层顶板走向长钻孔,钻孔长约400 m,钻孔垂深36～48 m,各钻孔内瓦斯浓度基本控制在20%以内;抽采钻孔前后工作面上隅角瓦斯浓度分别为0.78%和0.57%,瓦斯浓度降低26.9%。试验成果为同类瓦斯治理技术提供了有意义的参考和借鉴价值。     

顶板千米定向钻孔在寺河煤矿二号井中的应用

结合ZDY6000LD型井下千米定向钻机的特性,在回采工作面同时施工顶板走向高位钻孔和顶板千米定向钻孔,在回采过程中对比两种钻孔瓦斯治理效果表明,顶板千米定向钻孔与顶板高位钻孔具有相同的抽采效果,但顶板千米定向钻孔具有施工钻场数量少、钻机移动次数少和钻孔工程量少的优点。     

采用顶板梳状定向钻孔瓦斯抽采技术研究

通过对顶板梳状定向钻孔瓦斯抽采技术关键原理进行理论研究,结合大阳煤矿回采工作面应用顶板梳状定向钻孔瓦斯抽采的实际情况,阐述了大阳煤矿应用梳状定向钻孔产生的效果及经济效益.通过研究,推广顶板梳状定向钻孔瓦斯抽采技术,有助于实现回采工作面在采煤的同时安全高效的抽采瓦斯.     

新集二矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果试验研究北大核心

为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明:在同等瓦斯治理效果条件下,顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯技术,其投资比顶板高抽巷节约44.8%、工期缩短30.0%,比顶板高位钻孔投资略少、工期缩短47.5%。试验表明,布置顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯的技术方案性价比较高。     

新集二矿顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果试验研究

为研究顶板定向长钻孔瓦斯抽采技术的效果及投资成本,针对新集二矿煤层赋存条件及瓦斯抽采需求,结合该矿210100工作面现场试验的观测结果,分析了顶板定向长钻孔瓦斯抽采效果,并与其他顶板瓦斯抽采技术进行了对比。现场试验数据分析表明:在同等瓦斯治理效果条件下,顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯技术,其投资比顶板高抽巷节约44.8%、工期缩短30.0%,比顶板高位钻孔投资略少、工期缩短47.5%。试验表明,布置顶板定向长钻孔治理回采工作面瓦斯的技术方案性价比较高。     

大兴矿顶板岩石水平长钻孔瓦斯抽采技术的应用

介绍了顶板岩石水平长钻孔的布置方法,结合了瓦斯道抽采和回顺斜交钻孔抽采的优点,施工成本低,抽采效果好,开辟了高瓦斯采煤工作面瓦斯治理的新途径。     

千米定向钻机在大宁煤矿瓦斯抽采中的应用

为了充分发挥千米定向钻机轨迹可控、过程可溯的特点,有效提高矿井瓦斯抽采钻孔施工效率和煤层瓦斯的抽采效果,以煤与瓦斯突出矿井大宁煤矿为例,先后在本煤层钻孔瓦斯抽采、煤层顶板穿层钻孔瓦斯抽采、岩层底板穿层钻孔瓦斯抽采等方面进行了VLD深孔千米定向钻机瓦斯抽采现场应用,实现了生产准备采区煤与瓦斯突出风险的有效管控、采煤工作面上隅角和采空区瓦斯的有效抽采、石门揭煤区和开拓煤巷煤层瓦斯的高效预抽,为安全、高效的采掘作业奠定了基础。同时针对开拓规划采区首采面布置过程中存在的诸多瓦斯治理问题,提出了千米定向钻机配合下的L形综掘工序和底抽巷穿层钻孔抽采的解决方案,有效提高了瓦斯抽采效率,降低了煤层残余瓦斯含量,保证了矿井的安全有序生产。     

顶板高位定向长钻孔采空区瓦斯治理关键影响因素研究

针对顶板高位定向长钻孔抽采效果不稳定,无法满足工作面瓦斯动态涌出治理需求等问题,为进一步提高钻孔全生命周期抽采效果,提升“以孔代巷”可替性和普适性,以理论分析、数值模拟、现场试验相结合的方法开展研究,通过研究确定了钻孔施工目标层位,得出了钻孔布置层位、抽采参数及回采期间工作面瓦斯涌出的变化规律,分析了顶板高位定向长钻孔有效治理采空区瓦斯的关键影响因素,可为顶板高位定向长钻孔进一步优化设计和提高抽采效果提供参考。     

ZDY4000S全液压坑道钻机在煤矿高位钻孔中的应用技术研究

淮北矿区松软低透气性煤层瓦斯抽采孔施工困难。海孜矿采用ZDY4000S钻机施工高位钻孔替代高抽巷进行瓦斯抽采;桃园矿采用定向钻进技术施工顶板穿层高位钻孔治理工作面上隅角瓦斯超限。2种施工技术及方法取得了很好的试验效果,并在淮北矿区进行了进一步的推广应用。     

沿空留巷定向高位长钻孔采空区瓦斯治理技术

以高瓦斯矿井鹿台山矿2205采煤工作面为工程实例,通过改用沿空留巷工艺下施工定向高位钻孔抽采采空区瓦斯,抽采周期和采空区抽采效率得到显著提升,有效缩短抽采工程施工周期、降低施工成本,解决了采空区瓦斯治理问题。     

煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采技术的研究与应用

放顶煤开采期间,上覆岩层受到矿压的影响,形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带,工作面采空区遗煤和围岩涌出的大量瓦斯飘浮在上方裂隙带区域,造成瓦斯聚集并向外涌出,形成了安全隐患,因此必须将该区域瓦斯抽出来;以往治理采空区瓦斯主要采用顶板裂隙高位钻场、顶板高抽巷等措施,但是这2种方法施工成本较高,且施工周期长,对生产接替影响较大。煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采采用大功率钻机+定向钻进技术,在裂隙带施工控制整个回采范围的长钻孔,减少采空区和邻近层瓦斯向工作面空间的流动,真正实现了“以孔代巷”,既节省了成本,又缩短了工期,还提高了采空区瓦斯抽采的连续性、稳定性,减少了采空区瓦斯向外涌出,提升了瓦斯抽采效果,促进了煤矿安全高效发展。     

VLD-1000定向钻机在构造软煤层中的成功应用

为解决构造软煤层的瓦斯治理难题,采用VLD-1000型定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿构造软煤层、及其顶板和底板施工定向锯齿、扇状和羽状钻孔进行瓦斯治理试验,进行煤层垂直向钻进增加径向流动,并从顶底板及煤层进行水力压裂增加透气性。结果表明定向千米钻机的成功应用极大地提高了构造软煤层钻孔的成孔率、透气性、瓦斯抽采纯量、百米钻孔抽采量和浓度。定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿的成功实践,为构造软煤层瓦斯治理探索出了一种行之有效的办法。     

杜儿坪煤矿72909回采工作面瓦斯抽采方案优化

以杜儿坪煤矿72909工作面为研究对象,结合矿井的实际需求,对原有瓦斯抽采方案进行优化,采用本煤层顶板钻孔抽采代替顶板穿层抽采中预抽及卸压抽采,在相邻工作面巷道施工大直径钻孔代替顶板穿层抽采中采空区抽放,少掘进一条高位瓦斯抽放巷。现场试验表明,工作面上隅角瓦斯浓度峰值基本保持在0.45%左右,满足工作面正常安全生产的需要,同时,节省了高位巷道工程量,瓦斯治理效果良好,为同类型矿井的瓦斯治理提供了经验。     

胡底煤业1301(上)工作面瓦斯综合治理技术研究及应用

为对1301(上)工作面的瓦斯进行有效治理,根据工作面瓦斯的赋存情况及地质条件,提出采用千米钻机递进式抽采+底抽巷穿层抽采+顺层钻孔抽采+采空区顶板长钻孔抽采相结合的瓦斯综合治理技术。监测结果表明:工作面顺层钻孔抽采瓦斯浓度在38%～58%的范围内,工作面及上隅角、工作面回风流瓦斯浓度均小于0.8%,实现了工作面瓦斯的高效抽采。     

沙曲矿瓦斯综合治理技术

沙曲矿4#主采煤层具有突出危险性,瓦斯问题严重制约着矿井的安全生产。沙曲矿制定了南翼3#煤层、北翼2#煤层保护层开采方案,解决4#煤层开采的瓦斯问题。利用VLD-1000型钻机开展了规划工作面的预抽工作,并将其推广到采区范围内的区域预抽。利用ZDY-4000L型钻机在掘进工作面施工中深钻孔开展了掘进预抽,在综采工作面采用了高抽巷抽采、顶板钻孔等多种瓦斯抽采技术,解决瓦斯超限问题。     

乌达矿区千米定向钻孔瓦斯抽采技术研究

为了解决乌达矿区高瓦斯矿井工作面开采瓦斯浓度超标问题,在五虎山和黄白茨煤矿采用VLD-1000型长距离定向钻机对开采煤层进行瓦斯抽采,通过合理的钻孔布置设计和现场实践,瓦斯抽采率超过30%,钻孔钻进量共为131 515 m,共抽采瓦斯3.152×107m3,抽采煤炭14.44 Mt,平均抽采气体浓度达61%,最高达90.1%。施工钻孔抽采效果良好,为神华乌海能源公司的瓦斯治理起到了积极的作用。     

综采工作面高位钻孔瓦斯抽采技术研究

为保证采煤工作面瓦斯抽采效果,针对挖金湾煤矿采空区瓦斯高、治理难度大问题,提出并实施高位钻孔抽采瓦斯技术。根据工作面采空区覆岩沉降特征,研究高位钻场布置位置,计算确定高位钻孔施工技术参数。通过在8107工作面进行高位钻孔抽采瓦斯技术试验,并与高位顶板抽放巷抽采瓦斯效果进行对比分析,结果表明高位钻孔抽采瓦斯浓度、纯量和有效抽采时间均高于高位巷抽采。     

顶板走向钻孔替代抽排巷道治理瓦斯技术

在采煤工作面施工大直径、长距离的顶板走向钻孔进行瓦斯抽采在潘一矿2131(3)综采面试验成功,抽采瓦斯量大、浓度高,与施工抽排巷道相比省时、降低了瓦斯治理费用,实现了治理与利用瓦斯双层作用,而且降低了瓦斯排放对空气的污染。     

黄陵矿区定向长钻孔瓦斯预抽技术试验研究

针对黄陵矿区目前非定向钻孔煤层瓦斯抽采易穿顶板、底板,造成抽采空白带和重复交叉以及抽采范围小、时间短,无法超前治理瓦斯的问题,在黄陵一矿309工作面中厚煤层中进行定向长钻孔瓦斯抽采技术试验。通过钻机改进使钻孔进尺平均提高115.9~220.3m/d,有效提高钻进施工效率;定向长钻孔瓦斯抽采2a后,1#~5#钻孔最低瓦斯抽采浓度仍达11.5%~15.3%,累计抽采瓦斯量64.7万m3,煤层瓦斯含量及瓦斯压力显著降低,定向长钻孔瓦斯抽采技术抽采效果较好,能够达到超前区域治理瓦斯的目的。