煤油气共生矿井采煤工作面底板卸压变形规律研究及应用

通过黄陵二号煤矿203采煤工作面底板卸压和底板钻孔孔壁变形情况观测,以及对钻孔内瓦斯浓度和瓦斯压力变化情况的检测,开展了采煤工作面底板卸压变形规律研究。研究结果表明,工作面推进至距底板钻孔约10 m时,底板卸压并开始发育裂隙;随着采煤工作面推过底板钻孔后,逐渐远离底板钻孔,底板卸压范围逐渐向底板深部扩大,测点位置钻孔变形和破坏越来越严重。采空区后方10～30 m范围内,工作面底板下10～30 m,出现最大卸压变形以及瓦斯(油型气)的大量涌出。据此优化了205采煤工作面底板煤层及油气层瓦斯抽采技术参数。     

下保护层开采工作面参数设计

为了解除矿井主采煤层瓦斯突出威胁,先开采一8煤层作为主采煤层的保护层。对保护层工作面进行设计,通过煤层顶板裂隙发育高度确定合理采煤高度为1.2 m,同时结合巷道两帮瓦斯卸压带宽度确定保护层工作面合理长度为100 m。     

采煤工作面高位钻场抽采卸压瓦斯效果研究

基于贵州松河煤业131204采煤工作面调试期间上隅角瓦斯较大现象,通过理论分析可知瓦斯主要来源于临近层和顶板裂隙带,提出了采煤工作面高位钻场抽采裂隙带卸压瓦斯方法.通过实践分析,该方法使上隅角瓦斯浓度最大由0.8％降低至0.3％,并且本采面上隅角瓦斯浓度控制在0.5％以下,有效降低了上隅角瓦斯浓度.     

采煤工作面煤的突然压出机理初探

从地应力、瓦斯和煤体力学结构性质3方面对采煤工作面煤的突然压出机理进行了研究和探讨。通过分析采煤工作面应力、瓦斯压力分布规律,详细论述了煤体的破坏及失稳原理,并基于矿山压力和关键层理论重点分析了采煤工作面回采时煤的突然压出的原因及特点。     

顶板高位裂隙多层位全覆盖布孔在综采工作面的应用研究

鹤煤八矿3203综采工作面为突出煤层采煤工作面,在回采过程中采用顶板裂隙多层位全覆盖布孔抽采技术杜绝瓦斯超限问题。针对煤层大采高采煤的工作面,综合采用大直径顺层钻孔的瓦斯预抽消突、高位裂隙钻场采空区抽放瓦斯等技术方案,不仅实现了煤层工作面的迅速消突,而且还有效控制了工作面瓦斯涌出,控制了瓦斯超限及积聚,确保了综采面高效安全的生产。     

采煤机截煤速度对瓦斯涌出影响的研究

随着采煤机割煤速度的增大,直接导致落煤和煤壁的瓦斯涌出、超前支撑压力增大和采空区及邻近层新的煤岩裂隙产生。超前支撑压力的增大使煤壁深部产生新的节理裂隙并使吸附瓦斯向游离瓦斯转化最终涌向工作面,采空区和邻近层新裂隙的产生会使采空区煤岩层中的瓦斯向采空区运移、邻近层的瓦斯涌向工作面。通过分数体积法在工作面合理布置测点,在三维空间内使瓦斯的涌出变化立体化,通过数值分析软件得出采煤机割煤速度与瓦斯涌出之间的关系,指导煤矿生产,为工作面瓦斯的综合治理提供了参考。     

低透气煤层群首采关键层卸压开采采空侧瓦斯分布特征与抽采技术

通过对首采关键层留巷采空区边缘岩体结构变形破坏和裂隙演化规律的分析,揭示了“Y”型通风工作面采空侧卸压瓦斯富集区域、运移通道、瓦斯分布特征及卸压瓦斯运移规律,提出了留巷钻孔法煤与瓦斯共采新技术和新方法;在留巷内布置上下向高低位抽采钻孔直达卸压瓦斯富集区域,实现连续抽采卸压瓦斯与综采工作面采煤同步推进,通过连续高效抽采上下被卸压层的瓦斯,实现了煤矿井下直接抽采卸压瓦斯的重大突破.     

放顶煤工作面采空区瓦斯运移规律及其防治

通过对"三软"煤层放顶煤工作面瓦斯涌出情况研究分析,找出了在不同工艺下采空区及工作面顶部的瓦斯运移规律,并运用这一规律合理安排采煤作面生产工序,有效地控制工作面瓦斯超限。     

用多种抽放方法解决采煤工作面瓦斯超限问题

7124采煤工作面是祁东煤矿西二采区首采煤层的首采工作面,由于是煤层群开采,邻近层瓦斯通过工作面采空区涌出,工作面瓦斯涌出量达到24m3/min,通风方法不能解决瓦斯超限问题。通过在该工作面采用多种瓦斯抽放方法,使瓦斯超限问题得到有效解决。     

张集煤矿煤与瓦斯突出机理及对策

通过对张集煤矿三次煤与瓦斯突出情况的分析,结合主采煤层煤质、瓦斯、地质构造、火成岩侵入、地应力等与9-2煤层突出危险性关系,得出张集煤矿"地应力、瓦斯和煤质三因素综合作用"这一煤与瓦斯突出机理,提出了煤与瓦斯突出相关治理措施并在以后类似采掘工作面的开采活动中得到了成功实践.     

机采工作面瓦斯防治技术实践

通过对七台河矿业精煤集团公司新强煤矿90#层右四片回采工作面瓦斯情况的分析,针对该面回采工艺的特点和工作面瓦斯积聚特征,提出了以"抽放为主,风排为辅"的瓦斯综合治理措施,保证了工作面的安全高效生产。     

祁南煤矿714综采面瓦斯综合治理措施及应用

煤层瓦斯一直是制约高瓦斯工作面安全高产高效的主要因素。针对祁南煤矿714工作面煤层瓦斯地质条件,创造性地提出了综合利用前方煤体卸压边采边抽、顶板走向高位钻孔抽放、采空区埋管抽放、上隅角插管抽放和煤层浅孔动压注水措施,有效地抽放了瓦斯,杜绝了上隅角超限,保证了工作面安全高产高效。     

保护层工作面瓦斯综合治理技术

为了解决张集煤矿1122（1）保护层工作面开采时被保护层的大量卸压瓦斯涌入,造成保护层工作面开采过程中回风瓦斯浓度较大的问题,采用顺层钻孔抽采技术,上隅角埋管、插管抽采技术,尾抽巷、高抽巷、底抽巷抽采技术等综合瓦斯治理技术对其进行了治理。结果表明：采用上述瓦斯综合治理技术后,工作面瓦斯抽采率达到87.8%,有效地解决了保护层工作面回采期间的瓦斯问题。     

近距离上保护层工作面瓦斯涌出治理实践

为实现近距离上保护层5121（5）工作面安全高效回采,基于其薄煤层地应力主导型突出危险的特点,分析了工作面本煤层及邻近层瓦斯涌出情况,设计了5121（5）工作面沿空留巷Y型下行通风方式,研究了该条件下近距离上保护层工作面回采瓦斯运移规律,提出了顶（底）板穿层钻孔抽采、地面钻孔抽采、尾抽巷抽采等多种瓦斯抽采方式,考察了5121（5）工作面回采瓦斯抽排效果及瓦斯涌出积聚状况。结果表明：保护层工作面回采过程瓦斯体积分数低于0.6%,被保护层卸压瓦斯预抽率达70.1%,针对薄煤层地应力主导型突出危险采煤工作面应用下行通风技术是可行的,结合合理的卸压瓦斯抽排方法能够满足近距离上保护层工作面回采要求。     

近距离煤层瓦斯涌出量影响因素之研究

为提高近距离煤层采煤面瓦斯涌出量受邻近层影响程度的预测准确性,以西山矿区西铭矿48402工作面为例,通过对地应力、瓦斯分布、瓦斯含量、瓦斯抽采等方面的分析研究,根据该面相关实测参数,得出了影响瓦斯涌出量的因素主要是三个方面,即:项底板应力变化引起的煤层瓦斯涌出量的变化、采空区内平均瓦斯含量随着距工作面距离增大而减小、采空区内瓦斯分布的状况对工作面瓦斯涌出量具有直接的影响.确定了今后开采8#煤层时,除对本煤层进行抽采外,还要对上邻近层施工高位孔,对下邻近层9#煤层施工底抽钻场的办法,为今后瓦斯综合治理提供了科学依据.     

高瓦斯煤层采掘过程中的瓦斯综合治理

鸡西矿业集团公司滴道盛和煤矿在十一井东采30#层首采面掘进与回采过程中,在瓦斯涌出量较大的情况下,采取了瓦斯综合治理措施,有效解决了瓦斯超限问题,确保了采区巷道的掘送及采面回采的安全,对类似情况具有一定的借鉴意义。     

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.     

综采工作面初采期局部高抽巷瓦斯治理效果分析

以开元煤矿9801综放工作面为研究对象,针对综放工作面初采期瓦斯频繁超限的问题,结合工作面上覆煤岩层覆存状态及采动破断规律,提出了9801综放工作面初采期局部高抽巷布置方案：局部高抽巷分为初采倾向高抽巷段、走向高抽巷段和辅助倾斜高抽巷段3段,顺序联结成抽采系统;初采倾向高抽巷段布置在6号煤层中,至开切眼水平距离为15 m;走向高抽巷段布置在3号煤层中,至工作面的垂直距离为43 m,与回风巷的距离为4 m。现场实际应用表明：回风瓦斯体积分数控制在0.6%左右,尾巷瓦斯体积分数控制在1.4%左右,较好地解决了9801综放工作面初采期瓦斯超限断电问题。     

突出煤层回采工作面综合消突技术实践

为了快速消除回采工作面区域煤体的突出危险性,同时降低巷道掘进期间回风流中的瓦斯浓度,提出了交叉钻孔与网格钻孔相结合的综合抽采技术措施。在九里山矿16021回采工作面的试验结果表明：在采取综合技术措施后,16021回采工作面突出危险性预测超标率为零,16021运输巷回风流瓦斯体积分数由未实施综合技术措施前的0．8％降至0．4％,与本煤层顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯相比,抽采消突时间能够降低1／3以上,可见交叉钻孔与网格钻孔相结合的综合抽采技术措施是可行的。     

潘三矿11-2煤层小构造发育规律研究

分析、总结了潘三矿11-2煤层小构造发育规律,并据此在采掘过程中采取针对性的过断层及瓦斯治理措施,提高了11-2煤采掘进度,加快了11-2煤保护层开采力度,保障了被保护层13-1煤层工作面安全、快速施工,确保了高产、高效矿井安全生产和可持续发展。