煤矿井下瓦斯定向抽采钻孔技术研究

钻孔抽采煤矿井下瓦斯,是我国煤矿业高效治理、预防瓦斯灾害的重要措施。为深入探讨井下瓦斯定向抽采钻孔技术在提高煤矿安全性中的关键作用,笔者以概述井下瓦斯预抽技术为出发点,分析了扇形布孔、倾向布孔、常规钻孔布孔的具体内容,并在此基础上,全面介绍了井下瓦斯定向抽采钻孔技术,诸如顺层瓦斯钻孔布置技术、井下瓦斯穿层抽采技术与井下瓦斯钻孔施工技术,以及定向钻进系统的主要内容。     

煤矿井下瓦斯抽采钻孔冲洗液研究

瓦斯抽采是煤矿安全开采、预防瓦斯事态的重要技术措施。相对常规地质钻孔,煤矿井下钻孔有其特殊性,对冲洗液的要求也更高。井下钻孔冲洗液产品应具有以下特性:良好的速溶性和分散性,优异的增黏性、润滑性及抑制性。在此基础上研选出井下钻孔冲洗液产品并与国外产品进行了对比,结果表明,所研选的产品与国外产品性能相当,可以满足煤矿井下钻孔冲洗液性能要求。     

煤矿井下钻孔一孔多用瓦斯抽采技术

基于采动过程中"三场"演化规律及采前、采中、采后瓦斯抽采思路,提出了煤矿井下钻孔一孔多用瓦斯抽采技术,即先后实现地质探孔、采前水力压裂抽采、采中卸压抽采、采后采空区抽采以及截流围岩和邻近层瓦斯等功能;进行了一孔多用现场瓦斯抽采试验,取得了良好的抽采效果。     

煤矿井下瓦斯抽采监控系统的应用研究

在开展井下采煤作业期间,想要保证开采工作的正常推进,就必须通过合理高效的方式来控制瓦斯气体的含量,在这期间井下瓦斯气体的抽采工作具有非常关键的作用.过去对井下瓦斯进行抽采时,通常会把检测点布控在抽采设备的进出口部分上,从而达到对瓦斯抽采工作的持续性监控.但是在实际工作中,这种方式无法对所有抽采点与支管道中的瓦斯抽取参数...     

煤矿瓦斯抽采钻孔修护技术研究进展

瓦斯抽采钻孔易失稳堵塞,造成钻孔有效抽采时间缩短、抽采效果断崖式衰减,已成为制约加快推进煤矿区煤层气开发规模提升的瓶颈之一。在分析瓦斯抽采钻孔失稳机理的基础上,从钻孔护孔和堵塞疏通两方面,系统评述了“注浆加固技术”“筛管护孔技术”“机械式疏通技术”和“水射流疏通技术”这4种煤矿井下常用的抽采钻孔修护技术,分析了各自的适用条件与优缺点。对瓦斯抽采钻孔修护技术的发展方向进行了探讨,认为钻孔修护评价体系、随钻护孔及堵塞钻孔疏通—护孔一体化技术装备是钻孔修护技术的未来发展趋势。     

煤矿井下顺煤层千米枝状长钻孔抽采瓦斯技术

介绍了使用引进千米钻机在大宁煤矿井下实现沿煤层千米枝状长钻孔的成孔试验,最长的VLD定向钻孔达到了1005m(深度)。进行了千米枝状长钻孔抽采瓦斯的工艺技术研究及相应的抽采效果考察,并取得了良好的效果。大宁矿首采面经过近2a的预抽,预抽率达到49%,矿井的瓦斯抽采率达到70.35%。     

煤矿井下瓦斯抽采系统危险性分析

文章对矿井瓦斯抽采系统和工艺进行了简要介绍,对煤矿井下瓦斯抽放系统在运行过程中可能产生的各种危险有害因素进行辨识和分析,主要针对抽采钻孔过程、井下瓦斯抽采泵站、抽采管路系统等过程和设备进行分析,然后提出了有针对性的安全防范措施。     

煤矿井下瓦斯抽采技术研究

文章主要介绍石港煤矿煤与瓦斯的共采技术以及山西焦煤集团的多分枝地面垂直井瓦斯抽采技术的原理与演进规律,对于提高我国煤矿井下瓦斯抽采率以及降低煤矿煤层瓦斯含量和井下瓦斯涌出含量,促进煤矿安全生产具有一定的借鉴意义。     

煤矿瓦斯抽采技术应用分析

分析了瓦斯抽采技术在煤矿瓦斯治理中的应用状况,提出了一些切实可行的技术措施。     

多工艺钻进技术在塔山煤矿瓦斯抽采钻孔中的应用

大同煤矿集团公司塔山煤矿4号瓦斯抽排孔终孔口径为1200 mm,孔深423.66 m,孔底位移≯2 m。孔径大、钻孔深、精度高是本工程的主要难点。钻进施工中采用了气动潜孔锤、双壁钻杆气举反循环及组合牙轮多级扩孔等多种工艺,提高了钻进效率,保证了孔身质量,取得了良好的经济效益和社会效益。     

塔山煤矿大直径L型高位钻孔抽放瓦斯技术研究

为保证8301工作面高强度开采下的瓦斯有效治理,将工作面的通风系统调整为"两进一回",利用大直径L型高位定向钻孔抽放采空区瓦斯,通过计算,高位钻孔的垂直位置为煤层顶板15m,水平方向距回风巷10～50m。高位定向钻孔瓦斯抽放期间,8301工作面抽排瓦斯纯量为工作面绝对瓦斯涌出总量的36.2%,因瓦斯超限造成工作面停产现象得以控制。     

煤与瓦斯突出矿井瓦斯综合抽放技术应用

山西新元煤炭有限公司韩庄分区开采的3号煤层为煤与瓦斯突出煤层。文章针对韩庄分区3号煤层产量、瓦斯涌出规律和巷道布置的实际情况,结合该矿井一期瓦斯抽放经验,通过对回采面和邻近层采用高密度、大孔径顺层抽放钻孔和大孔径倾斜成对钻孔,掘进面和采空区通过区域性预抽和全封闭抽放的综合瓦斯抽放方法,取得了较好的瓦斯抽放效果,为保证煤与瓦斯突出矿井安全开采创造了有利条件。     

高瓦斯矿井综放开采中预抽钻孔影响区域的分形研究

为保障高瓦斯矿井综放工作面安全高效回采,对综放工作面顺层预抽钻场的抽采效果进行研究。运用分形理论对裂隙发育程度进行描述,分析了沿工作面倾向不同位置的煤体内部裂隙发育程度,得出抽采效果最佳的区域;对比分析了不同钻孔间距时钻孔周围煤体的裂隙发育程度,并结合抽采要求确定5.0 m孔间距为合理间距,并在现场进行了工业验证。     

大直径钻孔瓦斯抽采技术在高瓦斯矿井中的应用

针对新村煤矿开采的3号煤层综采工作面采空区内瓦斯集中涌出量大、上隅角瓦斯高、治理难度大等问题,对3号煤层瓦斯分布规律及抽采可行性进行研究分析,提出大直径钻孔瓦斯抽采技术治理工作面上隅角采空区瓦斯,并制定大直径抽采钻孔施工方案。现场应用效果表明:大直径钻孔抽采瓦斯浓度达到2%以上,工作面回采期间上隅角瓦斯浓度控制在0.15%～0.65%,回风瓦斯控制在0.1%～0.75%,回采期间未发生过瓦斯超限事故。     

井下瓦斯抽采孔筛管完孔悬挂装置力学分析与优化设计

针对目前煤矿井下瓦斯抽采孔筛管完孔悬挂装置在大倾角度钻孔应用时悬挂可靠性差、弹卡室部分强度较低等问题,通过建立力学模型、优化计算以及有限元分析等手段,研究了悬挂装置卡爪长度、张开角度与钻孔孔径、卡爪楔入孔壁分力的关系,分析了弹卡室、卡爪销孔等受力关键部位在筛管下入以及轴向悬挂载荷情况下的应力分布。研究结果表明,在综合施工工艺、悬挂装置结构及钻孔孔径的基础上,卡爪长度97 mm时悬挂性能较好。悬挂装置卡爪收纳槽端部和销孔处是应力集中区,在动载或轴向力增加的情况下会相继达到屈服极限。     

MATLAB在煤矿瓦斯抽采下钻孔间距设计中的应用

对瓦斯渗透和扩散解析过程进行分析,得出瓦斯流动方程,提出了一种基于MATLAB的煤矿瓦斯抽采下钻孔间距设计方法。通过对不同钻孔间距下、不同时间点的瓦斯抽采率进行分析,得到合适的专钻孔间距。应用结果表明,采用MATLAB技术设计煤矿瓦斯抽采钻孔间距,能够实现理想的设计效果,改善了传统瓦斯抽采钻孔间距设计方法中的不足,提高了煤矿瓦斯抽采水平,对促进我国煤矿开采事业的快速、稳定发展具有重要意义。     

煤矿瓦斯抽放技术

通过矿井瓦斯抽放,可降低矿井瓦斯涌出量和回采空间中的瓦斯体积分数,从而达到矿井安全生产的目的,对环境的保护具有至关重要的作用。主要阐述了矿井瓦斯抽放的技术与方法,各类瓦斯抽放方法的实用条件及抽放率,瓦斯抽放的工艺设备等问题。