超近距离保护层开采工作面瓦斯涌出规律探讨

己15-23220采面为平煤集团五矿超近距离开采保护层工作面,与被保护层己16-17煤层间距为2.0~3.2m,开采过程中工作面瓦斯超限现象严重,严重制约了工作面产量的提高。经过对瓦斯来源和影响因素的分析,确定采用单元法进行瓦斯测定,并对瓦斯涌出规律进行了详细分析。     

近距离煤层群下保护层开采瓦斯防治及涌出规律分析

对金佳矿11223下保护层工作面瓦斯治理及涌出规律进行了分析。经过5个月的瓦斯治理,最大残余瓦斯压力为0.36 MPa,最大残余瓦斯含量5.19 m3/t,平均瓦斯抽采率89.24%;在此基础上分析该工作面瓦斯涌出的构成,关键层、裂隙、顶板来压对瓦斯涌出的影响。     

多煤层近距离保护层开采瓦斯涌出规律及抽采方案研究

 为确保近距离保护层工作面的生产安全,采用分源预测方法对罗州煤矿首采工作面瓦斯涌出规律进行分析,研究表明本煤层瓦斯涌出占16.9%,上邻近层瓦斯涌出占50.7%,下邻近层瓦斯涌出占32.4%。在此基础上对罗州煤矿瓦斯抽采方案进行优化设计,首采工作面采用本煤层顺层平行斜交钻孔、采空区埋管抽采结合通风稀释瓦斯,上邻近层采用高抽巷抽采环形裂隙圈内高浓度瓦斯,下邻近层采用底板穿层钻孔抽采底臌断裂带和底臌变形带内的卸压解吸瓦斯。通过保护层卸压开采配合卸压瓦斯强化抽采方法,降低了卸压煤层瓦斯含量,消除了被保护层煤与瓦斯突出危险性。     

五阳煤矿南峰扩区瓦斯涌出规律及治理方案

在对五阳煤矿深部接替采区南峰扩区的地质情况和矿井现状分析的基础上，提出了适合该矿的采煤方法。利用初速度法对该区采掘工作面瓦斯涌出量的预测结果和煤层瓦斯实测基础参数，分析了主采3号煤层的瓦斯涌出特点，并提出了相应的治理方案。     

近距离保护层开采工作面瓦斯治理技术

对乌兰煤矿保护层开采5767工作面的瓦斯涌出规律进行了研究,针对7号煤层和其下部的8号煤层情况,采用顺层、回风巷大倾角钻孔抽采、地面钻井卸压抽采、采空区埋管抽采和穿层钻孔抽采的立体式瓦斯综合治理方法,并对治理效果进行了考察。结果表明:通过采取立体分源瓦斯治理措施,5767工作面回采时瓦斯浓度超限问题得到了有效解决,工作面风量由之前的1 700m3/min降至700 m3/min,回风流中瓦斯体积分数为0.32%～0.60%,保证了工作面的安全回采。     

利用尾巷油排技术治理邻近采空区瓦斯涌出的实践

１０３００采区的１０３０２工作面的邻近采空区瓦斯涌出异常，在邻近采空区尾巷内建立抽排治理系统，保证采面正常安全回采。     

煤矿采空区瓦斯涌出特征及处理研究

通过对采空区瓦斯涌出特征分析,并根据在采空区内埋管抽取气样的测定结果,得出采空区瓦斯涌出三带的划分,并提出了采空区瓦斯抽放方法.     

采空区瓦斯涌出及防治技术浅析

采空区瓦斯涌出量随着矿井生产规模的扩大和开采水平的延伸越来越大,对回采面的安全生产具有重要影响。论述了回采工作面采空区瓦斯涌出的来源、特征、运移分布规律及几种常用的采空区瓦斯治理技术,为采空区瓦斯治理提供了可靠的理论依据,对矿井采空区瓦斯治理、现场管理及实施工作具有指导和参考作用。     

近距离上保护层开采瓦斯治理技术

在平煤天安五矿对近距离保护层开采进行了探索性实践,结果表明,在近距离保护层巷道掘进期间,采用浅孔抽放、邻近层抽放和底板抽放相结合的立体瓦斯抽放方法,实现了近距离保护层的安全快速掘进;在回采期间,采用U型通风,且采用2趟上隅角抽放,一台抽出式风机抽放,并在采煤工作面实施了浅孔瓦斯抽放且瓦斯浓度频频超限的情况下,将通风系统改为"两进一回"的Y L型通风方式,使平均日产量由原来的800 t提高到1 700 t,彻底解决了近距离保护层回采期间的瓦斯超限问题.     

近距离上保护层开采工作面瓦斯涌出及瓦斯抽采参数优化

为确保近距离上保护层工作面的开采安全,同时有效抽采下被保护层的卸压瓦斯消除其突出危险性,开展了近距离上保护层开采工作面的瓦斯涌出规律研究,在此基础上对被保护层的卸压瓦斯抽采参数进行了优化。研究结果表明：下被保护层12煤层位于上保护层开采后形成的底臌断裂带内,层间裂隙发育充分,保护层工作面瓦斯涌出量大多来自被保护层的卸压瓦斯;在采用底板岩巷上向网格式穿层钻孔对被保护层进行卸压瓦斯抽采时,被保护层卸压瓦斯流向保护层工作面还是穿层钻孔由瓦斯在裂隙中流动形成的沿程阻力决定;被保护层12煤层穿层钻孔间距确定为1倍层间距大小,即穿层钻孔间距为16 m。工程应用表明,该设计参数能够满足保护层安全开采及被保护层消除突出危险性的要求。     

近距离煤层开采矿山压力规律数值模拟研究

神东矿区榆家梁煤矿4-3煤层和4-2煤层为近距离煤层开采,通过建立FLAC数值模型,研究了4-3煤层工作面受4-2煤层工作面采空区的影响及4-3煤层工作面开采过程中的矿山压力显现规律,分析得出了4-3煤层工作面矿山压力受影响的范围及4-3煤层工作面垂直应力变化规律。     

保护层开采条件下煤层残余瓦斯含量预测方法研究

保护层开采是保证突出煤层实现最安全、经济、高效的关键开采技术.介绍了采用保护层开采过程中岩层移动观测情况,分析了地应力作用下岩层移动变化,讨论了岩层移动过程中的裂隙发育规律和钻孔瓦斯流量变化规律,给出了煤层瓦斯放散的衰减方程,建立了计算吨煤瓦斯损失量的数学模型.结合原始煤层瓦斯含量,间接采用煤层瓦斯等效还原的办法,预测计算了煤层残存瓦斯含量.     

近距离突出危险煤层群上保护层开采可行性分析

为解决沙曲煤矿近距离突出危险煤层群开采瓦斯防治的难题,基于理论法分析、数值模拟及现场实测方法,分析22201工作面作为保护层开采的可行性.结果表明:2号煤层作为保护层开采,采动影响下底板破坏深度可达26 ～ 28 m,大于3+4号和5号煤层同2号煤层之间的最大垂直距离,两层煤均处于上煤层开采保护范围内;3+4号、5号煤层垂直应力最小可分别降至0.5、1.0 MPa,并表现出较高的瓦斯卸压程度.2号煤层开采时,有效抽采范围内被保护煤层渗透率明显升高,最大值可达5.2×10-3μm2;最后对2号煤层回采过程中,底板穿层抽采钻孔中的瓦斯浓度进行了实测,结果表明瓦斯体积分数最大值可达80％,抽采效果良好.     

煤矿瓦斯智能抽采理论与调控策略

基于瓦斯抽采的安全原则与效率原则,提出了瓦斯智能抽采的原理;建立了瓦斯抽采管网中瓦斯-空气混合气体流动控制方程,以最大瓦斯抽采纯流量为目标函数,建立了瓦斯抽采管网参数的优化模型,分别从瓦斯体积分数、流量以及效能比等参数约束条件定量判定瓦斯抽采安全与效率;以上述模型为基础,针对钻孔抽采区域温度高于临界温度、钻孔抽采纯量低于抽采纯量下限,以及钻孔抽采浓度低于瓦斯安全浓度下限等工况条件展开理论分析和数值计算,提出了相应的瓦斯抽采系统优化策略,通过协同调整不同抽采钻孔的阀门开度和抽采泵转速,有效提高了抽采瓦斯体积分数、效能比和抽采纯流量,并提出了相应的瓦斯抽采系统优化策略。最后,设计了由数据感知模块、通信传输模块、数据处理与决策模块、控制模块等部分组成的瓦斯智能抽采系统,开发了基于物联网的智能调节阀门,阀门的感知模块包括温度传感器、瓦斯浓度传感器和气压传感器等,通讯模块将数据上传至云存储端,通过电脑网页和手机客户端实现监测与控制;发明了采用高分子减阻剂提高水环真空泵效率的技术方法,以高分子减阻溶液作为水环真空泵的工作介质,有效降低了液环的湍流损失和流体与泵体过流部件的摩擦损失,并开发了地面全封闭式和井下直注式2种瓦斯抽采泵节能系统,该项技术在山西潞安集团余吾煤业成功应用,节电率和节水率分别达到22.5%和66.7%,为瓦斯智能高效抽采提供了借鉴。     

近距离煤层采动上部旺采区煤柱稳定性实测研究

通过补连塔煤矿32301工作面的地表沉陷与矿压显现实测,就2-2煤层开采后上部1-2煤旺采区遗留煤柱的稳定性进行了研究.结果表明:上部1-2煤层旺采区煤柱对应的地面下沉远小于老采空区域,工作面矿压显现正常,说明下部2-2煤层采后上部1-2煤旺采区遗留煤柱没有失稳.研究成果为神东矿区类似条件下的安全开采提供了参考.     

近距离突出煤层群上保护层瓦斯综合治理技术

针对打通一矿近距离突出煤层群上保护层开采面临的快速消突与瓦斯超限的难题,采用本煤层水力压裂增透,顺层平行钻孔下套管预抽,邻近被保护层底板穿层网格钻孔预抽、卸压抽、残抽,高位钻孔抽采,“U型+尾排”通风方式等瓦斯综合治理技术措施,实现了保护层工作面的快速消突,抽采达标时间缩短了90 d,突出预测指标K1、S从未超标,工作面瓦斯抽采率达到72.07％,彻底解决了回风隅角瓦斯频繁超限难题,保障了矿井采掘接替及工作面安全高效回采.     

平顶山矿区深部己组煤层瓦斯地质规律研究

针对深部突出煤层存在的防突及瓦斯治理的问题,从瓦斯地质规律方面进行研究,提出了治理的构想,并进行了现场实施,取得了比较好效果。认为通过对深部己组煤层采掘工作面的瓦斯涌出情况统计,初步掌握了深部己组煤层瓦斯涌出规律。     

高瓦斯易燃煤层综放面瓦斯治理技术研究

介绍了阳泉矿区在高瓦斯易燃煤层采用综放开采工艺条件下，利用“U＋I”型通风方式，配合顶板走向高抽巷抽放上邻近层瓦斯综合治理的技术，使工作面实现年产200万t的生产能力的试验情况以及瓦斯治理效果。     

浅谈煤矿安全文化的基本特征与实践

从培育安全文化要体现人本特征、体现规范性特征、延续性特征、文明性特征和创新性特征的几个角度,分析了安全文化建设的重要性,结合实践工作阐述了建设安全文化的途径.     

Theory of gas extraction from coal seams and its use

Gas extraction is one of the main measures of control and use of gas of coal mines. At present, the design method is under the experimental period and do not satisfy the need of practice. In this paper, the theory of gas extraction of coal seams based upon Darcy law was studied. Mathematical model of gas extraction of coal seams was established and two kinds of solving approaches based on computer software and linear approximation were given. The rightness and the validities of the model were examined with a practical example. Results obtained can be used to determine and optimize the parameters related etc.