高位钻孔采空区瓦斯高效抽采技术

为了有效治理采空区上隅角瓦斯超限,提出了通过高位钻孔抽采采空区瓦斯的技术,并通过研究采空区三带高度的划分,给出了钻场和钻孔的优化布置方案,在韩城矿业有限公司的现场试验效果显著。     

高位钻孔采空区瓦斯抽采技术的应用及分析

瓦斯抽采是防治瓦斯最根本的手段,是实现煤矿安全生产的重要保证。本文通过分析小青矿各个采面的地质条件、开采强度,以及瓦斯抽采的钻孔参数和抽采效果等有关数据,根据采场覆岩移动规律的理论,总结了瓦斯抽采钻孔参数确定的规律,得出了小青矿地质条件下“有效抽采裂隙带”、“煤壁支撑影响区域”的分布范围,为以后瓦斯抽采钻孔参数制定提供了依据。     

采煤工作面高位钻孔抽采采空区瓦斯技术研究

为解决鹿台山煤矿2^#煤层回采工作面上隅角瓦斯浓度频繁超限的问题,以2205工作面为例对高位钻孔抽采技术进行优化。通过UDEC软件模拟研究表明,采空区导气裂隙带发育高度为80 m,“O”形圈宽度范围为距采空区边缘10～46 m,确定最佳布置层位为距煤层顶板50 m,设计高位钻孔的布置参数。工作面回采期间,高位钻孔平均抽放量31 246.5 m³,上隅角瓦斯浓度稳定在0.14%～0.47%,抽采效果良好,保障了工作面的安全高效生产。     

高位大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究

为了解决高瓦斯矿井工作面采空区瓦斯涌出问题,以高河能源E2306工作面为对象,研究提出采用高位大直径钻孔替代高抽巷进行采空区瓦斯治理,确定了高位大直径钻孔布置参数和施工工艺,并对抽采效果进行了井下试验分析.从瓦斯浓度、抽采混量和抽采纯量进行分析对比,高位大直径钻孔替代高抽巷抽采效果更好.     

采空区瓦斯高位定向长钻孔抽采技术研究

为了降低采空区瓦斯异常涌出风险,实现采空区瓦斯高效抽采,基于高位长距离定向钻孔技术对采空区高顶裂隙瓦斯进行抽放,以期实现采空区瓦斯有效治理.运用理论计算和数值模拟相结合的方法,对盘江煤矿23125工作面232石门钻场采空区垮落带、裂缝带范围进行确认,并以此范围为参考对高位定向钻孔进行优化设计与现场试验验证.结果表明:优...     

高位钻孔抽采采空区瓦斯数值模拟研究

为了解决某矿3307工作面采空区瓦斯抽采效率低、工作面上隅角瓦斯易超限问题,提出了高位钻孔抽采采空区瓦斯方法,结合数值模拟分析得出高位钻孔能改变采空区流场,有效抑制工作面和上隅角瓦斯积聚。研究结果表明,采用高位钻孔抽采采空区时,抽采负压和钻孔布置层位不宜无限放大,当抽采负压取值为20 kPa、钻孔布置位置在工作面上方30 m时,抽采的性价比最高。     

岳城矿采空区综合高位钻孔瓦斯抽采技术研究

高瓦斯矿井采空区瓦斯的大量涌出是造成采面上隅角及回风巷瓦斯浓度增高的主要原因。采用辅助切眼高位钻孔与横川高位钻孔2种方法相综合的高位钻孔抽采模式对采空区进行瓦斯抽采,并在岳城煤矿1307(上)综采工作面进行了实验。结果表明:当采面推进至120 m时,采空区综合高位钻孔单孔平均瓦斯抽放浓度达到50%,单孔平均抽放纯量达到3 m3/min,上隅角处的瓦斯浓度降至0.3%以下,抽采效果明显。这为今后高瓦斯矿井回采工作面采空区瓦斯治理积累了宝贵的经验。     

采空区瓦斯宏观流动通道的高位钻孔抽采技术

采场顶板来压极易将采空区内瓦斯压出引发上隅角瓦斯超限甚至瓦斯爆炸。基于岩体的尺寸及时间效应分析了采空区瓦斯宏观流动通道的演化发育规律,应用离散元数值软件计算了顶板来压前后瓦斯宏观流动通道的变化,结合关键层理论研究了基于顶板来压影响及瓦斯宏观流动通道变化的高位抽采钻孔终孔位置、钻场间距及钻孔接续的确定方法及设计技术。结果表明:采空区基本顶载荷作用时间越长,垮断距越大,岩层裂隙越发育;顶板来压及接近来压时瓦斯宏观流动通道最为发育,贯通性最好,其水平裂隙宽度是来压前的3倍,最利于瓦斯抽采。现场应用来压时抽采效率提高约55%,避免了瓦斯超限。     

采空区顶板超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究

针对成庄矿综采工作面采空区瓦斯涌出量大的问题,以千米钻机深孔钻进技术和配套装备为依托,应用试验了采空区顶板超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术;通过研究确定采空区"三带"分布范围及瓦斯富集区,设计了合理的采空区顶板超长定向高位钻孔布置参数。试验考察结果表明,超长定向高位钻孔瓦斯抽采技术具有钻孔施工工程量小、定位好、抽采稳定、抽采率提高的优点,取得了显著抽采效果。     

梁北煤矿高位钻孔抽采采空区瓦斯原理及应用

通过研究采空区顶板运移规律,准确划分采空区上部冒落带、裂隙带、弯曲下沉带,确定矿井采空区"两带"位置,施工高位钻孔,定位抽采裂隙带瓦斯,并进行有效封孔,达到长时抽采高浓度瓦斯的预期效果。高位钻孔抽采采空区瓦斯是一项经济可行的新技术,对梁北煤矿采空区瓦斯治理和发电有很大的作用。     

采空区高位瓦斯抽采技术应用研究

魏家地矿北1103工作面在回采过程中,采空区瓦斯会大量涌入工作面造成上隅角和回风巷瓦斯超限。为治理采空区瓦斯,计算钻孔参数并设计布置方案,在北1103工作面回风巷先后开掘1号、2号钻场,利用高位瓦斯钻孔接续进行瓦斯抽采作业并监测分析上隅角及回风巷瓦斯变化情况。治理结果显示,1号钻场抽采期间,工作面上隅角平均瓦斯浓度为0.48%,回风巷平均瓦斯浓度为0.25%;2号钻场抽采期间,工作面上隅角平均瓦斯浓度为0.37%,回风巷瓦斯浓度为0.22%;平均瓦斯浓度均在0.5%以下,未发生瓦斯超限现象,瓦斯抽采效果显著,治理方法与设计可为相关工程项目提供参考。     

新安煤矿高位钻孔抽采采空区瓦斯效果分析

针对新安煤矿高位钻孔抽采采空区瓦斯的治理措施,基于采空区瓦斯运移、顶板岩层冒落规律,重点分析采空区瓦斯来源、涌出量以及瓦斯浓度分布特征,利用工作面推进期间煤层顶板上覆岩层卸压变形情况,通过布置钻孔抽采层位,高效、可控高浓度接替抽采采空区瓦斯,从而解决了工作面回风流、上隅角瓦斯超限和工作面瓦斯涌出异常的问题。     

高位钻孔抽采时采空区瓦斯分布规律研究

以郭庄矿为试验矿井,采用Fluent软件对高位钻孔抽采时采空区瓦斯分布规律进行了研究,研究结果表明:随着仰角减小表现越来越明显,并且抽管口上部瓦斯浓度变化要比下部的瓦斯浓度变化大,高位钻孔仰角相同时,钻孔抽采混量、抽采纯量和抽采浓度随着距巷帮距离的增大呈现逐渐减小的趋势。     

低-中-高位钻孔采空区瓦斯抽采技术实践

根据寺河矿初采及正常回采期间采空区瓦斯涌出实际,分析了部分瓦斯涌出原因,设计并施工了低、中位钻孔、高位钻孔,依次衔接接替抽采采空区瓦斯,各钻孔达到并超出预期效果,提高了采空区瓦斯抽采效率,缓解了工作面正常回采期间的瓦斯治理压力。     

基于高位定向长钻孔的采空区瓦斯抽采技术研究

为了研究高位定向长钻孔抽采采空区瓦斯效果,以吉宁煤矿2102工作面为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的手段确定顶板高位定向长钻孔布置层位及钻孔结构,现场设计了五个高位定向长钻孔进行采空区瓦斯抽采。研究结果表明：煤层开采后,覆岩垮落带高度为20m,导水裂隙带高度为66m|裂隙区和压实区所呈嵌套关系的外侧梯形底角61°,内侧梯形底角50°,内外梯形之间宽度约为8.4m|高位钻孔应布置在煤层顶板以上40～60m,帮距15～48m,有效解决采空区上隅角瓦斯超限问题,瓦斯抽采效果良好,在保证安全生产的同时,实现了高效稳定治理采空区瓦斯的目的。     

采空区地面钻孔瓦斯抽采技术分析

针对工作面瓦斯涌出量大、采空区瓦斯难于治理的问题,基于采空区裂隙理论结合经验公式得出地面钻孔层位布置。通过对瓦斯抽采效果及工作面安全状况进行分析,得知利用地面钻孔可以有效解决工作面采空区瓦斯浓度超限问题,对于类似的地面钻孔抽采工作面采空区瓦斯具有很好的参考价值。     

高位钻孔瓦斯抽采参数优化技术

为解决回采工作面上隅角瓦斯超限问题,采用高位钻孔向回采工作面上覆岩层进行瓦斯抽采,通过反馈的抽采效果对高位钻孔施工参数进行优化,最终合理地确定了高位钻孔的施工参数,试验区7个抽采钻孔瓦斯体积分数最高时达到98%,平均达到了45%以上,有效解决的上隅角瓦斯超限问题。     

走向高位钻孔瓦斯抽采技术研究

结合韦家沟煤矿-320 m水平瓦斯抽采实际,介绍了走向高位钻孔的抽采原理、钻孔布置形式及钻孔参数的确定。通过布置走向高位钻孔对工作面上覆邻近层和部分采空区瓦斯进行抽采,取得了较明显的抽采效果,解决了上邻近层和采空区的瓦斯抽采问题,也为今后瓦斯抽采钻孔参数制订提供了依据。