递进掩护预抽煤层瓦斯消突措施可行性研究

随着煤炭开采深度的逐渐加深,煤层瓦斯含量与瓦斯压力随之增大,煤层发生瓦斯灾害的概率也在逐渐增大。针对工作面可能发生突出危险的问题,提出了递进掩护预抽煤层瓦斯的方案。经在平煤一矿32050工作面现场应用,抽采后残余瓦斯含量为1.89~4.15 m3/t,均小于6 m3/t。在瓦斯治理巷掘进期间,采用复合指标钻孔瓦斯涌出初速度(q)和钻屑量(S)进行工作面突出危险性预测和防突措施效果检验,实测值为钻孔瓦斯涌出初速度q最大值为3.9 L/min,钻屑量S最大值为5 kg/m,结果均小于临界值。各项评价指标均满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求,可以得出结论,该方法切实可行。     

单一煤层上下递进掩护及底抽巷综合防突技术

针对平煤股份六矿丁5-6-21110工作面,将顺层预抽钻孔预抽回采区域煤层瓦斯理论引入煤巷掘进工作面,通过在风巷施工顺层钻孔,掩护中间巷的掘进。在该工作面按照递进掩护的思路,形成一套完备的区域及局部瓦斯治理技术,分析中间巷掘进期间瓦斯涌出量以及效果检验值的变化情况,验证了顺层递进掩护钻孔的保护效果。     

口孜东煤矿掘进工作面防突技术研究

口孜东煤矿13-1煤层为煤与瓦斯突出煤层,在此煤层中掘进的121303工作面回风巷,瓦斯涌出量大,经常超限,严重阻碍安全生产。通过前探钻孔、交叉迈步钻场、底抽巷穿层钻孔、迎头抽放钻孔等多项措施,使掘进条带煤层快速消除突出危险,瓦斯解吸指标K1的最大值和钻屑量Smax的临界值均远低于规定标准,保证了煤巷快速安全掘进。     

新集二矿210108工作面瓦斯抽采技术研究

为了解决新集二矿210108工作面瓦斯涌出量大的难题,并根据1#煤层赋存条件和瓦斯分布规律,设计了210108工作面瓦斯抽采系统。该系统主要以本煤层抽采为主,采空区抽采为辅,预抽、边采边抽相结合的综合抽采方法。研究结果表明,工作面瓦斯抽采效果显著,210108工作面回采期间共抽排瓦斯总量8.415万m3,有效解决了工作面瓦斯超限问题,保证了210108工作面的安全回采。     

寺家庄煤矿突出煤层掘进工作面瓦斯治理实践

为了有效增加寺家庄煤矿掘进巷道瓦斯抽采量,降低回风流瓦斯浓度,根据矿井瓦斯赋存概况,分析了掘进工作面瓦斯涌出来源,采用交叉钻孔预抽煤巷条带瓦斯,掘进过程中采用钻墙边掘边抽技术抽采巷帮煤壁以里的瓦斯。15108进风巷实践表明:交叉钻孔瓦斯抽采量平均为1.12 m3/min,是平行钻孔的1.14倍,预抽后瓦斯含量7.08 m3/t,较之平行钻孔下降9.8%,有效消除煤层突出危险性,同时有效截流掘进期间煤壁两侧的瓦斯,回风流最大瓦斯浓度0.59%,比采用顺层钻孔方案平均低0.08%。     

底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯消突技术在张集矿的应用

针对张集矿8煤层瓦斯压力高、瓦斯涌出量大和煤层透气性系数低等特点,为掩护煤巷安全快速掘进,基于煤层瓦斯流动与赋存特性及预抽钻孔的优化布置,采用底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯消突技术。现场研究表明:钻孔预抽40d后,煤层残余瓦斯压力为0.42MPa,残余瓦斯含量为2.80m3/t,分别下降了59.6%和38.2%;累计抽采瓦斯达6.4×104m3,抽采率达到38.22%,抽采纯量达1.74m3/min,穿层钻孔预抽煤层瓦斯取得较好效果,有效地消除了煤与瓦斯突出危险性,实现了快速消突的目的。     

顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突技术在潘三矿的应用

淮南矿业集团潘三煤矿是典型的煤与瓦斯突出矿井。针对潘三矿穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施消突周期长,工程量大,掘进速度慢等问题,选择17171(1)轨道、运输顺槽试验顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。自执行顺层长钻孔预抽煤层瓦斯防突措施以来,煤层最大残存瓦斯含量为4.17 m3/t,最大残余瓦斯压力为0.32 MPa,钻屑量S值在4.0～5.4 kg/m之间,钻孔瓦斯涌出初速度q在0.9～2.7 L/min之间,均无超标现象,实现瓦斯零超限,巷道瓦斯涌出量减小,有效地消除了煤与瓦斯突出危险性,实现工作面安全快速掘进。     

曙光煤矿底抽巷穿层钻孔消突技术研究与应用

曙光煤矿为煤与瓦斯突出矿井,为消除煤巷掘进期间瓦斯突出的危险,设计采用底抽巷穿层钻孔预抽瓦斯技术进行区域消突,通过在1232运输巷现场试验,并采用钻屑法验证了底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯消突技术的有效性,成功实现了1232运输巷的安全高效掘进。     

煤与瓦斯突出矿井煤巷掘进工作面瓦斯抽采技术研究

为解决1303（上）工作面回采巷道瓦斯含量高的问题,通过分析工作面回采巷道的瓦斯赋存情况,结合各项瓦斯抽采方式的选择原则,确定1303（上）工作面回采巷道掘进时采用区域模块降量+底抽巷穿层抽采相结合的瓦斯抽采方式。结合巷道具体情况,对瓦斯抽采方案的各项参数进行具体设计,并根据邻近矿井资料对瓦斯抽采量进行有效预测;在瓦斯抽采技术实施完成后,巷道掘进期间采用钻屑指标法及瓦斯浓度持续监测的方式对瓦斯抽采效果进行验证分析。研究结果表明:1303（上）工作面回采巷道采用区域模块降量+底抽巷穿层抽采技术后,掘进期间瓦斯涌出量最大值为5.35 m³/min,瓦斯浓度的最大值为0.57%,钻屑量最大值为3.9 kg/m,实现了瓦斯的高效抽采,保证了巷道掘进期间无瓦斯异常涌出的现象。     

工作面煤层瓦斯立体抽采时空效应分析

针对低透气性煤层瓦斯难以抽采的问题,以新集二矿220112工作面回采区域煤层为背景,采用倾向顺层钻孔、底板穿层钻孔、顶板定向钻孔及上隅角埋管抽采相结合的立体瓦斯抽采系统抽采瓦斯。瓦斯抽采数据表明,回采煤层瓦斯抽采具有一定的时间效应和空间效应,抽采瓦斯的混合量和瓦斯浓度随着抽采时间和推进距离的增加呈现减小趋势,并趋于稳定;上隅角埋管和高抽巷抽采瓦斯浓度和混合量与顶板周期来压具有较好的一致性,上隅角埋管抽采瓦斯受周期来压影响较大,在周期来压前,应加强上隅角瓦斯抽采,防止周期来压时上隅角瓦斯超限。抽采效果表明,工作面回采区域瓦斯预抽率为31.9%,实测最大残余瓦斯含量为3.5 m³/t,最大残余瓦斯压力0.25 MPa,回采期间钻屑瓦斯解吸指标最大值为90 Pa,钻屑量最大值为2.6 kg/m,取得了较好的抽采效果,实现了回采工作面的安全开采。     

高瓦斯突出矿井掘进防突钻孔设计

为了预防煤巷掘进过程中发生煤与瓦斯突出事故,根据相应的技术规范,针对高瓦斯突出煤层中煤巷掘进防突的特点,对东曲煤矿+860 m水平八采区28808掘进巷进行了瓦斯预测与释放研究,并对掘进巷的预测钻孔、超前释放瓦斯钻孔、超前卸压控制钻孔进行了参数设计。采取防治突出技术措施后,钻孔瓦斯涌出初速度q最大值由11.3 L/min下降到3.1 L/min,钻屑量S最大值由6.7 kg/m下降到4.9 kg/m,钻屑瓦斯解吸指标K1由0.54下降到0.47。突出危险性预测指标表明,防突钻孔设计能够有效防止28808掘进巷煤与瓦斯突出的发生。     

阜生矿1102工作面瓦斯综合防治措施应用研究

为了解决高瓦斯突出煤层开采中的瓦斯问题,以阜生矿1102工作面为例,通过分析煤层瓦斯赋存特点和1102工作面瓦斯涌出特征,得出正常回采期间1102工作面相对瓦斯涌出量为7.59 m3/t,绝对瓦斯涌出量为18.45 m3/min.针对瓦斯涌出状况,设计采用了顺层钻孔抽采、高抽巷抽采、采空区预埋管抽采、回风巷钻场穿层钻孔和封闭采空区抽采相结合的综合抽采方法。对抽采措施进行效果检验,结果表明,综合措施的采用使回采工作面瓦斯得到了有效控制,解决了高瓦斯突出煤层开采的瓦斯治理问题。     

穿层钻孔预抽瓦斯区域消突效果分析

本文针对单一低透气性突出煤层的突出危险性,基于穿层钻孔区域消突卸压增透机理,采用预测指标法测定煤层瓦斯抽采有效半径,依据测定结果设计穿层钻孔参数,利用岩石底板巷穿层钻孔对煤层卸压增透抽采瓦斯,某突出矿井应用结果表明:穿层钻孔预抽煤层瓦斯后021710掘进工作面煤层残余瓦斯含量与瓦斯压力,钻屑瓦斯解吸指标Δh2和钻屑量S指标均低于始突临界值,瓦斯抽采率达33%。提高了煤层透气性和瓦斯抽采率,保证煤巷安全快速掘进。     

景福矿15109切巷掘进预抽钻孔施工设计

煤层瓦斯的异常涌出对于巷道的安全掘进有着重要的影响。景福矿属于高瓦斯矿井,为了实现该矿15109切巷的安全掘进,决定在掘进头处施工预抽钻孔,进行瓦斯治理。分析了15109切巷预抽钻孔的设计,主要包括预抽孔设计和钻孔增透施工参数设计,分析了停掘预抽期间的瓦斯治理方案,可以为煤矿巷道的安全掘进提供一定的技术参考。     

高瓦斯煤矿掘进工作面瓦斯防治方案优化

针对常信煤矿掘进期间瓦斯涌出量大的特征,制定出在掘进工作面邻近巷道内施工顺层钻孔预抽掘进工作面前方条带瓦斯、迈步钻场布置钻孔预抽煤巷条带瓦斯与顶板高位钻孔组合的瓦斯防治技术方案。2种瓦斯治理方案均为提前预抽煤层瓦斯以保障掘进速度,可解决该矿掘进工作面瓦斯治理难题。     

瓦斯矿井掘进工作面瓦斯富集区治理技术

对赵固一矿12051回风巷和运输巷掘进工作面瓦斯涌出来源进行了分析研究,提出了进行本煤层条带预抽煤层瓦斯和巷帮抽采煤层瓦斯的治理方法,并对抽放钻孔进行了设计和实施。采取措施后,掘进工作面风排瓦斯量明显减少,保证了工作面的安全生产。     

单一厚煤层穿层钻孔条带预抽技术研究

为降低高瓦斯掘进工作面掘进期间的突出危险性,减小掘进期间巷道瓦斯涌出量,余吾煤业在所采的3~#煤层底板下方开展了底抽巷穿层钻孔条带预抽试验。结合N2203工作面地质条件及相邻矿区先进经验,创新完成了底抽巷与穿层钻孔的设计,探索了配套施工设备下的穿层钻孔施工工艺。现场试验证明,条带预抽可有效降低预抽煤层瓦斯含量。     

煤层瓦斯预抽防突措施效果检验应用研究

论述了保安煤矿15103回采工作面和15105轨道巷掘进工作面煤层瓦斯预抽措施情况,在对预抽钻孔的均匀性和抽采时间的均衡性考察的基础上,对15103回采工作面采用残存瓦斯压力测定、15105轨道巷掘进工作面采用钻屑指标Δh2和钻屑量S测定分析来评价区域防突措施效果的有效性。     

底板抽采巷瓦斯抽采效果评价

为了保障有突出危险煤层煤巷的掘进安全,以平沟煤矿16106底板抽采巷为研究对象,对残余瓦斯压力p、钻屑瓦斯解吸指标Δh2和钻孔瓦斯涌出初速度q等指标进行预抽效果综合检验。研究表明:底板抽采巷抽采条带区域防突技术,对于平沟煤矿低透气性、高瓦斯含量、高瓦斯压力的煤层具有切实可行性,消除了煤层的突出危险。     

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。