近距离突出厚煤层群石门揭煤综合防突技术

近距离突出厚煤层群石门揭煤具有煤层厚度大、煤层松软、层间距近、穿煤段长等特点,因此防突技术难度大,严重影响矿井采掘部署。针对石炭井焦煤公司具有该特点的上831运输石门揭煤工程,提出了地质及层位超前探测、区域预抽联合消突、渐进式揭煤、超前支护等综合防突技术措施。现场应用表明,综合防突技术措施取得了较好的效果,有效防止了揭煤过程中的煤与瓦斯突出,实现了安全、快速揭煤。     

中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术实践

针对中岭煤矿近距离突出煤层群面临的消突与工作面瓦斯超限问题,以及中岭煤矿煤层及瓦斯赋存的特点,提出了合理选择保护层开采、布置底板预抽、实施高位钻孔、工作面采用"Y"型通风和应用无煤柱开采等技术,最终形成中岭煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理体系。经现场应用,通过煤层残余瓦斯含量法及钻屑指标法进行效果检验,结果表明预抽效果检验消突率及区域验证消突率均达到100%。     

土城矿石门揭煤跨区段精准消突技术研究及应用

为解决近距离煤层群石门频繁揭煤的问题,提出跨区段施工穿层长钻孔预抽石门揭煤区域瓦斯,大大缩短瓦斯治理时间,减少抽采巷工程量。采用COMSOL多场耦合模拟软件建立了瓦斯抽采流固耦合模型,探讨了有效抽采半径与预抽时间的关系,结果表明:瓦斯抽采模拟结果表明钻孔的有效影响半径随着预抽时间的延长而逐渐增大,但当超过阈值后,继续延长抽采时间对于提升瓦斯抽采效果并不明显。因此合理的预抽周期为3个月,此时的有效抽采半径达到2.06 m。石门揭煤跨区段消突效果检验煤层最大残余瓦斯含量4.5 m~3/t,瓦斯压力0.32 MPa;钻屑瓦斯解吸指标K_1最大值为0.32 mL/(g·min~(1/2)),达到了精准消突的目的。     

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。     

石门揭煤环形闭合底板巷区域防突措施初探

通过分析深井强突出煤层多石门联合揭煤防治煤与瓦斯突出的难点,提出实现突出煤层的本质消突的区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充的两级"四位一体"综合防突对策.根据现场工程地质特点,构建了环形闭合底板巷,保证了大面积预抽穿层钻孔成功实施,形成类似条件下石门揭穿突出煤层区域性措施成功实施的典范,为突出矿井石门揭煤穿层预抽钻孔区域性消突措施的实现提供了一种有效的方法和途径.     

突出煤层群井上下联合抽采防突模式与关键技术

我国煤层具有地应力大、渗透率低、瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点，煤与瓦斯突出灾害严重。因此，需采取有效瓦斯治理措施，而单一井上瓦斯抽采技术容易出现抽采盲区，导致抽采效果不佳；单一井下瓦斯抽采技术工程量大、周期长，难以在短时间实现煤层消突。通过将井上与井下瓦斯抽采技术相互联合，实现井上下联合防突，是保障煤炭安全开采的关键技术之一。而在煤层群矿井中，需针对煤层间距离的远近采用不同的井上下联合防突模式，实现煤层群快速消突。对此，基于井上与井下联合抽采瓦斯技术优势，阐明了井上下联合防突“时空转换-优势互利”的内涵。井上地面井长时间、广覆盖抽采瓦斯实现煤层降突，换取井下作业空间，实现“时间换空间”；井下钻孔在井下作业空间内，精准抽采目标区域瓦斯实现目标区域快速消突，缩短目标区域消突时间，实现“空间换时间”，提升煤层瓦斯治理效果。针对近距离煤层群层间采动影响大等特点，提出了近距离煤层群“孔群覆盖-协同抽采”井上下联合防突典型模式，实现了瓦斯突出治理的超前规划、提前施工、整体消突。针对远距离煤层群采动卸压范围小等特点，提出了远距离煤层群“强化增透-递进抽采”井上下联合防突典型模式，实现了瓦斯突出治理的...     

低位钻场穿层预抽技术在突出厚煤层石门揭煤中的应用

为实现1390轨道石门17+18号煤层揭煤段瓦斯抽采达标和煤层消突,采用低位钻场穿层预抽技术,在低位钻场和石门工作面同步施工穿层钻孔预抽煤体瓦斯,提高施工效率和预抽效果,使17+18号煤层短期抽采达标,缩短了揭煤工期,实现了突出厚煤层的安全快速揭煤。     

突出煤层回采工作面区域消突措施研究

在阐述开采保护层和预抽煤层瓦斯两种区域消突措施消突机理的基础上,论述了选取顺层钻孔预抽煤层瓦斯作为永红煤矿回采工作面区域消突措施的必要性和可行性,采用残余瓦斯含量法对实施区域预抽措施的3313回采面的消突效果进行了检验,结果表明:预抽后,3313回采工作面煤体消除了突出危险性,为工作面的安全回采提供了保证。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

天池煤矿401工作面煤与瓦斯突出防治技术研究

对401工作面主采煤层瓦斯压力及瓦斯含量的测定,确定该煤层具有突出危险性,结合401工作面实际情况,采取钻孔预抽煤层瓦斯方法进行消突。通过数值模拟与理论分析相结合的方法确定了煤层瓦斯预抽钻孔参数,以此提出钻孔抽采煤层瓦斯技术具体方案,应用于401工作面,401工作面从切眼至距离切眼600m区域内,瓦斯含量最大7.89 m3/t,瓦斯压力最大0.534MPa;距离切眼600m至停采线区域内瓦斯含量最大7.86 m3/t,瓦斯压力最大0.498MPa,达到区域预抽消突效果。     

基于底板瓦斯抽采导巷的小角度石门快速揭煤技术研究

朱集西煤矿中央矸石运输机巷小角度揭11-2煤层,揭煤长度达80 m左右。为了解决在揭煤工作面迎头施工突出危险性预测钻孔和预抽消突钻孔效果不理想这一问题,采用在揭煤区域煤层底板施工瓦斯抽采导巷对揭煤区域进行突出危险性预测和区域消突。实施消突措施后,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量均远低于突出临界值,预抽钻孔工程量减少40%,揭煤时间大大缩短。     

基于底板瓦斯抽采导巷的小角度石门快速揭煤技术研究

朱集西煤矿中央矸石运输机巷小角度揭11-2煤层,揭煤长度达80 m左右。为了解决在揭煤工作面迎头施工突出危险性预测钻孔和预抽消突钻孔效果不理想这一问题,采用在揭煤区域煤层底板施工瓦斯抽采导巷对揭煤区域进行突出危险性预测和区域消突。实施消突措施后,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量均远低于突出临界值,预抽钻孔工程量减少40%,揭煤时间大大缩短。     

高压水射流卸压增透瓦斯治理技术研究与应用

为提高石门揭煤区域瓦斯治理钻孔的抽采浓度和抽放量,减少突出煤层预抽时间,基于高压水射流破煤原理,论述了高压水射流冲孔卸压增透的防突机理,阐述了高压水射流冲孔的瓦斯治理效果。结果表明,煤层实施水力冲孔措施后,煤的弹性潜能得到了释放,有效消除激发突出的应力,具有较好的卸压增透效果,提高了抽采瓦斯浓度和抽放量,实现了安全快速的区域消突。本文介绍了高压水射流卸压增透瓦斯治理技术在新集一矿-700 m中央行人暗斜井的应用情况。     

综采面顺层钻孔瓦斯抽放消突技术研究

成庄矿为了消除煤层的突出危险性,安全有效地开采井下3号煤层4311综采面,采用顺层钻孔预抽该综采面回采区域煤层瓦斯。成庄矿4311综采面作为试验区进行了消突措施、消突效果技术研究,在该综采面预抽煤层瓦斯过程中以及抽放结束后,进行煤层残余瓦斯含量测定,并对该综采面煤层区域进行预抽煤层瓦斯抽采效果达标和消突效果达标评判。上述措施确保了该矿综采面4311的高产高效安全生产,取得了良好的经济效益。     

预抽煤层瓦斯区域防突措施优选与应用

为消除1124(3)预抽区突出危险性,制定了2种预抽煤层瓦斯区域防突措施方案,通过方案优选,确定采用"一孔两消"区域防突措施。"一孔两消"区域防突措施实施过程中,加强打钻抽采质量管控,实现了1124(3)预抽区抽采达标。1124(3)预抽区煤巷施工过程中,动态测定分析残余瓦斯含量、工作面瓦斯浓度等瓦斯参数,综合评估"一孔两消"区域防突措施应用效果,验证了"一孔两消"区域防突钻孔消突效果较好。     

大宁矿突出主控因素及区域措施效检指标临界值确定

如何确定预抽效果检验指标临界值是当前煤与瓦斯突出矿井亟待解决的技术问题之一。根据大宁矿的煤层瓦斯地质条件,分析了断层、构造煤以及瓦斯对矿井3#煤层煤与瓦斯突出的控制作用。根据钻屑瓦斯解吸指标K1与煤层瓦斯含量之间的关系,利用瓦斯含量测定技术,结合现场统计分析方法以及国内外多年的防突实践经验,确定了大宁矿3#煤层赋存正常区域的预抽效果检验指标临界值为9 m3/t,地质构造异常区域的预抽效果检验指标临界值为7 m3/t。     

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。     

钻扩一体化技术在石门揭煤工作中的应用

突出矿井石门揭煤过程中最易引发煤与瓦斯突出事故,而目前石门揭煤工作中防治煤与瓦斯突出的主要措施是穿层钻孔预抽煤层瓦斯,但低透气性煤层中单一采取这一措施难以达到理想的消突效果。钻扩一体化水力扩孔技术,能有效增加煤层透气性和抽采钻孔有效影响半径,辅以严封孔、高负压抽采措施,快速实现抽采达标,保证揭煤安全。     

穿层钻孔预抽煤层瓦斯水力增透关键技术研究

高瓦斯突出煤层预抽瓦斯消突是突出矿井煤巷掘进前的主要技术措施。由于我国煤矿煤层透气性低,原始煤层预抽煤层瓦斯效果差,抽放时间长,为提高低透气性高瓦斯突出煤层的瓦斯抽采效果,在振兴二矿11031下副巷底抽巷对比非增透区试验考察了水力冲孔增透区、水力冲孔+压裂增透区预抽瓦斯效果。试验结果表明,实施水力增透措施后,有效扩大了钻孔抽采瓦斯影响半径,提高了煤层的透气性,增加了瓦斯抽采量,区域瓦斯治理效果明显。     

祁南煤矿716工作面区域防突措施及效果考察

祁南煤矿地质条件复杂,为煤与瓦斯突出矿井,72煤层为突出煤层。716工作面位于72煤层突出危险区,煤层原始瓦斯含量为9.4~11.7 m3/t,采取顺层钻孔预抽为主、底板穿层钻孔预抽为辅的区域防突措施后;采用直接测定最大残余瓦斯含量、用抽采量反算残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标△h2检验消突效果,各项指标均小于临界值,综合分析认为716工作面抽采后已消除突出危险。