芦岭煤矿8~#煤顶分层Ⅱ884-1掘进工作面局部防突措施参数考察

根据矿井瓦斯地质条件及采掘技术特点,考察了芦岭矿8#煤顶分层Ⅱ884-1掘进面的局部防突合理化参数。通过钻孔流量法和防突效果检验法,确定出煤巷掘进直径75 mm的超前排放钻孔有效影响半径为1.2 m。通过改进巷帮钻场及钻孔的相关参数,提高了掘进速度,掘进过程均未出现瓦斯浓度超限及突出情况,说明该煤巷局部防突技术措施取得了很好的效果,实现了突出煤巷安全快速掘进。     

常村煤矿掘锚机快速成巷技术研究

为实现掘锚机在常村煤矿S6-8轨道顺槽高瓦斯厚煤层复杂地质条件下的快速成巷,改进了掘锚机的临时支护装置,制定了快速成巷中瓦斯治理措施,确定了合理的支护参数。并针对巷道底板倾斜和煤壁片帮这2种影响掘进进尺速度的因素,对施工工艺进行了优化。应用效果表明：掘锚机施工期间,日均进尺增加到20 m/d,工效提高到0.44 m/工,极大提高了常村煤矿煤巷掘进速度,有效缓解了矿井采掘接替紧张的局面。     

高应力高突区域煤巷快速掘进综合防突技术

为了改变首山一矿己15-12010工作面地应力高、突出危险性严重、煤巷掘进困难的现状,基于矿井瓦斯防治理论,提出了前探地质深孔、超前排放钻孔、穿层预抽、穿层松动预裂爆破、瓦斯自动监测系统相结合的综合防突技术,并进行了现场试验.试验结果表明:综合防突技术可使高应力高突区域煤巷掘进工作面前方集中应力带与高瓦斯带向煤体深部转移,煤体内的瓦斯潜能及弹性潜能得到有效释放,消除或减弱了煤体的突出危险性,为工作面的掘进创造了较长的安全区与防护区.在己15-12010工作面回风巷实施综合防突技术后,掘进速度由原来的40m/月提高到了76.6m/月,增幅为91.5%,实现了安全快速掘进.     

独头煤巷掘进过程中瓦斯分布规律研究

根据独头掘巷压入式通风风筒漏风规律、煤巷瓦斯涌出规律,从理论上分析了压入式通风掘进煤巷的瓦斯分布规律,给出了巷道中瓦斯最高浓度及其距掘进工作面长度的计算方法。分析结果表明瓦斯浓度随至掘进工作面距离增大,先急剧增大,然后缓慢减小。结合坦家冲矿2264掘进煤巷的具体参数,分析了巷道风量分布规律、瓦斯分布规律和至掘进工作面不同距离的瓦斯涌出量,并与巷道瓦斯浓度分布实测值进行对比,定量计算了2264掘进煤巷在至掘进工作面约260 m处,瓦斯体积分数最大达0.78%,在至掘进工作面约380 m以后,瓦斯涌出量基本稳定,从而验证了规律的正确性。     

绿塘煤矿超高压水力割缝卸压增透效果考察及应用

为有效解决绿塘煤矿低透气性突出煤层煤巷掘进区域验证指标超标、瓦斯浓度超限导致的煤巷掘进效率低的问题,采用超高压水力割缝卸压增透技术在该矿6_中S204回风巷煤巷条带进行试验与应用,考察确定了6_中煤层的合理割缝压力、切割半径和抽采瓦斯纯流量等参数。结果表明：超高压水力割缝技术能够有效改善煤层透气性,大幅提高瓦斯抽采效率,煤巷掘进进度由20.0～30.0 m/月提高到87.5 m/月,解决了低透气性突出煤层煤巷掘进瓦斯治理难题,可为类似矿区煤巷条带的瓦斯高效治理提供经验和技术指导。     

深部矿井煤与瓦斯突出预测敏感指标临界值研究

淮南矿区深部矿井不同瓦斯地质单元在掘进过程中出现明显动力现象预兆,为了有效预测及防治深部矿井复杂地质条件下煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出事故,采用了实验室分析和现场试验相结合的多种研究手段,获得了试验区不同地质条件下的敏感指标临界值,正常地质条件:S0=7ks/m,K10=0.7 mL/(g·min1/2);异常地质条件:S0=6 kg/m,K10=0.5 mL/(g·min1/2).结果表明,确定的指标及其临界值合理有效,使得试验区月掘进速度由62 m提高到124 m,指导试验区安全掘进3 000 m.     

顶板定向分支钻孔预抽煤巷条带瓦斯工程实践

针对下峪口煤矿23202切眼掘进工作面无保护层开采条件、普通顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯不符合《防治煤与瓦斯突出细则》要求,提出了顶板定向分支钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施,通过对钻孔施工情况及瓦斯抽采效果分析,顶板定向分支钻孔实现了对预抽区域煤层的全覆盖,抽采63 d后区域防突措施效果检验,煤层残余瓦斯含量降到8 m3/t以下,实现了巷道的安全掘进。     

基于稳态渗流的煤巷掘进瓦斯涌出连续性预测

为了寻求一种简便的预测方法实现煤巷掘进过程中瓦斯涌出的动态连续预测,在对煤层进行近似假设的基础上,研究了煤巷掘进过程中煤层瓦斯流动及涌出规律,给出了煤巷掘进时煤层瓦斯压力分布和煤壁瓦斯渗流速度的分析解,采用积分的方法建立了掘进巷道瓦斯涌出连续预测模型,并介绍了该模型的计算方法。通过实例计算表明：该模型利用巷道掘进速度、掘进长度和煤层瓦斯基本参数这些易得数据实现了对煤巷瓦斯涌出的动态、连续和快速预测,且预测值与实测值基本一致。     

复杂地质条件半煤岩巷掘进防突技术

下峪口煤矿2号煤层瓦斯地质复杂,无保护层开采条件。作为3号煤层的保护层,2号煤层的快速掘进是保证矿井正常采掘接续的关键。为此,根据2号煤层半煤岩巷布置情况,探索研究了巷道瓦斯预排等值宽度、定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、长钻孔分段水力压裂预抽煤巷条带煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突工艺,各工艺均取得了显著成效,并对各工艺的优缺点进行对比分析,为后续2号煤层半煤岩巷掘进防突工艺的选择提供依据。     

高瓦斯矿井大直径长钻孔掩护巷道快速掘进技术

为了实现高瓦斯矿井巷道安全快速掘进，研究了大直径长钻孔掩护巷道安全快速掘进技术，利用孔径差异优化“两堵一注”封孔工艺，依据瓦斯含量实现煤巷瓦斯分级治理，提高了瓦斯灾害防治效果及巷道掘进速度。研究结果表明：大直径长钻孔掩护巷道掘进技术具有更好的卸压增透效果和更长的抽采时间，结合多孔径“两堵一注”封孔工艺，30d平均单孔瓦斯抽采浓度达到了80.2%,与常规边掘边抽钻孔相比提高3.1倍，平均瓦斯抽采纯量高达0.44 m³/min,与常规边掘边抽钻孔相比提高10.3倍，采用该技术的巷道瓦斯浓度保持在0.27%～0.40%,月进尺达到了400 m,实现了巷道安全快速掘进。     

深孔预裂爆破技术在煤巷快速掘进中的应用

针对五阳煤矿煤层透气性低、瓦斯浓度时常超限、煤巷掘进速度慢和工作面接替紧张等问题,在分析深孔预裂爆破工艺和确定爆破参数的基础上,提出了迎头深孔预裂爆破和巷帮预抽瓦斯的快速掘进技术,并结合现场进行了工业试验。结果表明:深孔预裂爆破技术提高了煤层的透气性,巷帮钻场的瓦斯抽采量为爆破前的1.3倍;降低了掘进工作面的瓦斯涌出量,实施深孔预裂爆破技术后,再没有发生瓦斯浓度超限事故;煤巷掘进月进尺达到180 m,实现了煤巷安全快速掘进。     

基于工作面顶板巷“一巷两用”的试验及应用

在煤巷掘进过程中为防治煤与瓦斯突出,以及防止工作面回采期间瓦斯超限,采用顶板巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;在工作面回采期间将顶板巷作为高抽巷抽采瓦斯。在恩洪煤矿122908工作面的试验及应用结果表明:顶板巷穿层钻孔可有效消除煤巷掘进工作面突出危险性,瓦斯含量基本控制在8 m3/t以下;掘进进度由平均不足30 m/月提高到平均48 m/月,月进度提高60%;工作面回采期间高抽巷瓦斯抽采浓度为10%~17%,抽采纯量为2.32~3.56 m3/min,上隅角瓦斯浓度在1%以下。通过优化设计,实现了顶板巷"一巷两用"的目的。     

基于工作面顶板巷“一巷两用冶的试验及应用

在煤巷掘进过程中为防治煤与瓦斯突出,以及防止工作面回采期间瓦斯超限,采用顶板巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;在工作面回采期间顶板巷作为高抽巷抽采瓦斯。在恩洪煤矿122908工作面的试验及应用结果表明:顶板巷穿层钻孔可有效消除煤巷掘进工作面突出危险性,瓦斯含量基本控制在8m3/t以下;掘进进度由平均不足30 m/月提高到平均48 m/月,月进度提高60%;工作面回采期间高抽巷瓦斯抽采浓度为10%~17%,抽采纯量为2.32~3.56 m3/min,上隅角瓦斯浓度在1%以下。通过优化设计,实现了顶板巷"一巷两用"的目的。     

芝兰冲矿煤巷工作面快速掘进技术的试验探索

芝兰冲矿为高瓦斯矿井,目前按突出矿井管理。该矿4105采区下引煤巷在掘进过程中校检超标频繁,炮后瓦斯超限严重。为了减缓瓦斯超限,提高煤巷掘进速度,在该煤巷实施了松动爆破试验。试验表明,掘进工作面单个钻孔瓦斯抽采纯量提高了4倍,校检超标率降低了80%,炮后瓦斯超限时间由以前的2 h缩短为10 m in,掘进速度提高了1倍,实现了安全快速掘进,有效地缓解了该矿的采掘接替失调问题。     

综掘面定向千米钻孔预抽煤层瓦斯应用效果分析

针对高突矿井煤巷掘进工作面瓦斯涌出大,采用常规钻孔预抽时间长,掘进速度慢的情况,采取了定向千米钻孔预抽煤巷掘进工作面瓦斯的相关技术措施。经过瓦斯抽放效果的监测与对比,预抽期间定向千米钻孔孔口平均抽放浓度保持在87%左右,单孔抽放纯量达1.24 m3/min。与常规钻孔相比,相同预抽时间下瓦斯抽放量提高了2倍,瓦斯含量及瓦斯涌出量明显降低;相同工作面进尺条件下,定向千米钻孔大大节约了预抽时间,掘进速度提高了1.5倍。     

复杂地质构造掘进工作面瓦斯治理技术研究

段王煤矿150404工作面瓦斯含量高,地质构造复杂。根据实际地质条件,制定了迈步钻场抽采和掘进工作面短抽短掘方案。通过应用综合的瓦斯抽放方法,明显减小了掘进过程中巷道两帮和前方煤体的瓦斯涌出,保证了巷道安全快速掘进,为复杂地质构造条件下煤巷掘进提供了很好的技术参考。     

煤巷掘进突出危险声发射监测效果考察与应用

为提升煤巷掘进突出危险监测效果的可靠性与准确性,弥补煤巷掘进过程有效监测技术手段的不足,以小屯煤矿16_中13运输巷掘进工作面为试验地点,通过搭建声发射监测系统,研究了系统预警指标与日常突出预测指标、瓦斯涌出、巷道揭露地质情况等的相关关系,并对煤巷掘进突出危险声发射监测技术的应用效果进行了考察。结果表明：系统监测工艺实现了突出危险随掘监测预警,确保煤巷高效连续掘进;以声发射能量特征参数趋势判识指标K_en为预警指标的临界值1.5是合理准确的,监测系统可超前4～6 m发出预警信息,与实际情况相符,监测效果可靠。该系统可应用于煤巷掘进突出危险性监测预警领域,为突出矿井煤巷安全高效掘进提供一种有效监测手段。     

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。     

新集二矿210108掘进工作面瓦斯综合治理技术研究

为掩护掘进工作面安全快速地掘进,采用分源预测法对新集二矿210108工作面机巷掘进期间的瓦斯涌出量进行预测计算,依据结果选取底板穿层钻孔掩护预抽机巷、顺层钻孔预抽煤巷条带及煤层瓦斯的消突技术。结果表明,新集二矿210108工作面机巷掘进期间瓦斯抽采率为17.9%,钻屑瓦斯解吸指标最大值为100Pa,钻屑量指标最大值为3.9kg/m,经预抽效果检验合格;回风流瓦斯浓度为0.1%~0.56%,瓦斯涌出量范围为0.84m3/min~5.4m3/min,其中掘进的前57d两者的统计结果要比57d以后的值大得多,表明机巷瓦斯涌出受煤层厚度变化的影响较大,当煤层厚度增大时,瓦斯涌出量显著增加。     

高瓦斯条件下过断层技术及其应用

淮北矿业集团芦岭矿地质构造异常复杂,构造发育多,平均千米巷道内落差2 m以上的断层约有20条,目前几乎所有的煤巷及半煤巷掘进工作面均为高瓦斯掘进工作面.通过采用打地质探查孔、注马丽散方法,保证了断层带掘进施工的安全和施工进度.阐述了过断层技术方案及其施工工艺,分析了实施效果.自实施断层带注浆加固以来,实施注浆的掘进工作面从未发生过瓦斯超限现象,注浆后摆脱了瓦斯和煤尘对掘进施工的威胁,提高了单进水平.