本煤层带压封孔技术装备研究及其应用

瓦斯抽采是解决煤矿瓦斯问题的根本手段。在分析煤层钻孔应力分布的基础上,研究了带压封孔技术封堵钻孔裂隙的基本原理,并结合"两堵一注"工艺,研制了新型带压封孔装置,并对装置进行实验,结果表明该设备能够满足注浆压力0.5 MPa要求。通过理论分析确定了大佛寺煤矿40118工作面最佳注浆压力为0.4 MPa和最佳封孔长度为12m,经现场验证带压封孔技术抽采瓦斯浓度较常规封孔工艺提高50%以上,有效地保障了工作面的安全开采。     

松软煤层冲击矿压防治技术

松软煤层具有孔隙度高，渗透性好，易注水等特点，用注水法降低松软煤层的冲击倾向性有显著效果，结合钻屑法等技术措施，成功地防治了权台煤矿３１２７乙工作面冲击矿压的发生，确保了安全生产。     

基于近水平含水煤层带压封孔测压研究

对于目前运用的测压方法大多在煤层封孔中运用挡板、木楔封堵浆液,但挡板、木楔不能够达到带压封孔的目的,对于近水平的煤层运用注浆封孔方法,如果没有带压封孔则有效封孔距离短,很难测得煤层的真实压力。提出了近水平含水煤层本煤层带压封孔方法,对于测量近水平含水煤层瓦斯压力有很重要的实践意义,运用该方法测量潞安集团司马矿1207运输巷中得到了准确的瓦斯压力。     

本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究

针对平煤集团十矿本煤层瓦斯抽采浓度偏低、钻孔有效抽放周期短的技术难题,在分析煤体特征的基础上,结合现有注浆工艺技术,提出了带压封孔的技术方法。阐述了带压封孔的基本原理,通过理论分析,确定了带压封孔工艺技术参数,3个月的工业性试验结果表明：应用带压封孔技术可提高本煤层瓦斯抽放浓度30%～55%,并可延长抽采钻孔的有效抽采时间40 d左右。     

下向孔带压封孔技术的应用

针对下向孔封孔难问题,通过理论分析、数据模拟和现场实测,最终决定采用改进后的钻孔带压封孔技术,结果表明在采用带压封孔后各钻孔的瓦斯压力有明显上升。为后续煤矿瓦斯治理提供了坚实可靠的数据支撑。     

长套管带压封孔测压技术及应用

钻孔不易成型、封孔质量难以保证是本煤层下向孔测压不准的主要原因。针对这一问题,提出了本煤层长套管带压封孔测压技术,在测压管和煤壁之间形成三层隔气层,有效避免了钻孔漏气的可能性。此技术在焦作冯营矿进行了井下现场实践,取得了满意的效果。     

松软煤层冲击矿压防治技术

松软煤层具有孔隙度高、渗透性好、易注水等特点，用注水法降低松软煤层的冲击倾向性有显著效果。结合钻屑法、巷道围岩变形动态监测等技术措施，成功地防治了权台煤矿３１２７乙工作面冲击矿压的发生，确保了安全生产。     

全程下筛管与带压封孔瓦斯抽采技术分析

针对李村煤矿低渗透煤层特性,对现用的瓦斯抽采封孔技术存在的问题进行了分析,基于抽采钻孔封孔机理,从施工长钻孔全程下筛管工艺和带压封孔工艺两个方面进行优化,探索提升矿井瓦斯抽采浓度和纯量的方法。     

基于带压封孔技术的主动式煤层瓦斯压力测定技术

煤层原始瓦斯压力的准确测定关系着矿井的安全生产,而测压钻孔的封孔技术是影响煤层原始瓦斯压力测定的重要因素,通过分析现有煤层瓦斯压力测定封孔技术的主要优缺点和适用条件,设计出一种新型煤层瓦斯压力测定封孔装置,确定了带压封孔工艺;同时根据主动测压原理,设计了以压缩空气为补偿气体的主动测压装置,确定了补气压力。     

复杂煤层条件带压封孔技术研究

四川华蓥山龙滩煤矿属于煤与瓦斯突出矿井,瓦斯灾害严重。煤质松软、裂隙发育,属近水平煤层,常规封孔方式非常困难,且效果不理想,严重影响瓦斯灾害治理效果。龙滩煤矿提出两堵一注带压封孔方案,即封堵钻孔前、后两端形成注浆密室后利用高压注浆封孔泵带压注浆的封孔新技术并应用在煤层预抽钻孔中,龙滩煤矿利用带压封孔先进技术,在瓦斯综合治理方面获得了突破性进展。     

煤层注水压力对注水效果的影响研究

分析了注水压力在煤层注水中的作用,对试验煤矿掘进工作面煤层注水进行了数值模拟,得出煤层注水压力与压裂过程中煤体破裂程度之间的变化关系。运用模拟结果对试验煤矿工作面的注水压力进行优化,取得了较好的效果。为选择适当的煤层注水压力提供了一种方法。     

棋盘井矿综采工作面煤层注水工艺研究

针对棋盘井矿综采工作面粉尘危害严重的情况,对该矿Ⅰ020902工作面进行了煤层注水试验,从煤的原有水分含量、孔隙率、自然吸水率、坚固性系数4个方面对该矿煤层是否适合注水进行了实验分析。为了取得更好的除尘效果,从钻孔参数、注水参数、封孔技术进行了优化对比。现场试验结果表明,在注水压力7 MPa、钻孔间距15 m、单孔注水量370 m³、注水流量2.1 m³/h、单孔注水时间8 d、同时注水钻孔数量3 个,以及用水泥—水玻璃封孔、封孔深度8 m时,煤层注水除尘效果较好,工作面全尘降尘率能达到86.38%,呼吸性粉尘降尘率能达到75.94%。     

变频脉冲式煤层注水技术研究

煤层注水是采煤工作面治本性防尘措施,为了提高煤层注水的效果,尤其是低渗透性、高硬度难注水煤层的注水,提出了变频脉冲式方法进行煤层注水方法,分析了双动式增压器产生脉冲高压水,无级变速器实现换向快慢的变频脉冲原理,得出了用脉冲高压水压裂、沟通煤层裂隙,在煤层内部形成能使水渗透到煤体内部的相互关联的孔隙一裂隙网,静压水均匀润湿煤层的动、静压交替注水方式.结果表明:变频脉冲式方法进行煤层注水,可以获得比较理想的注水效果,有效降低工作面粉尘含量,是目前解决煤矿低渗透性、高硬度难注水煤层注水的最有效技术手段.     

表面活性剂在煤层注水中的应用与实践

煤层注水是治理煤矿井下灾害的一种有效方法,但由于煤自身的构成组分、变质程度、裂隙发育等因素的不同,导致注水后其润湿效果差异较大。解决这一问题,可通过在水中添加表面活性剂的方法来实现。结合余吾煤业屯留煤矿3#煤层的实际情况,选择合适的活性剂,经过现场试验取得了较好的成果。     

煤层注水在矿井深部开采灾害防治中的应用

煤层注水在矿井深部开采灾害的防治中发挥着积极作用,煤层注水能够减少煤尘产生,预防煤与瓦斯突出,防治冲击地压和煤层自然发火,降低工作面温度,提高放顶煤效果,改善井下作业环境。分析了煤层注水的作用机理,通过在千秋煤矿开展煤层注水的工程实例,结合数据分析验证了煤层注水的重要作用。     

复合型灾害矿井特厚煤层工作面注水效果分析

千秋煤矿21141工作面是典型的特厚煤层综放工作面,该工作面存在严重的冲击危险性,并且煤层极易自燃。介绍特厚煤层条件下采用的双向长钻孔注水法、煤壁浅孔注水法、两巷钻场注水法、顶板高位钻场注水法和防火工程静压注水法,并根据现场实测,煤层注水对冲击地压防治、降尘、防灭火、瓦斯抽放等灾害起到了综合防治作用,实现了"一措多用"的目的。     

“三软”煤层工作面注水技术探析

简要介绍了国投新集二矿1308工作面"三软"煤层开采,通过对煤层注水来增加煤体的湿润、粘结程度,降低煤体煤尘浮游能力。从而,保证工作面安全回采的先进经验,并对"三软"煤层注水技术进行探析。     

内支撑封孔管在突出煤层瓦斯抽采中的设计与应用

针对煤矿井下突出煤层瓦斯抽采钻孔护孔存在的技术难题,以钻孔支撑技术理论为指导,研究开发了内支撑封孔管护孔技术。在井下现场实施过程中,进一步优化了封孔、护孔、抽采施工工艺。现场实践表明,内支撑封孔管结构简单、易于加工、操作简便、抗压强度高、成本低、效率高,使煤层钻孔维持设计断面的时间较长,为瓦斯流动和抽采提供了畅通渠道。可解决因煤层松软、应力高而发生的顺层钻孔难以护孔的技术问题,是煤矿井下瓦斯抽采工作降低成本、提高效率的新方法。     

煤层注水渗流特征实验研究

采用实验方法,研究水在煤体中的渗流特征,包括有效覆压、注水压力、孔隙压力等因素对水渗透能力的影响。研究表明,煤层试样的渗透率受覆压影响很大;渗流开始时随着入口水压的增大,渗透率逐渐变大;回压逐渐升高时,渗透率呈现出先减小后增大的变化趋势。     

瓦斯抽放对煤层注水效果的影响初探

就瓦斯抽放对煤层注水效果的影响进行了探讨,从瓦斯抽放可增加煤层渗透性和减小水驱瓦斯阻力的角度,分析了瓦斯抽放对煤层注水的增注机理。相关实验结果表明,瓦斯抽放之后,再用瓦斯抽放孔进行煤层注水,可较大幅度的提高注水效果,而且还能减少打孔工作量,是一种高效的注水方法。