提高煤层瓦斯抽放率的高能气体致裂技术研究

把高能气体压裂技术应用于煤矿的瓦斯抽放 ,提高煤矿井下的瓦斯抽放率 ,为安全生产提供保障。本文对高能气体压裂技术应用于煤层致裂进行了研究。设计了满足井下特殊环境的致裂弹和相应的井下施工工艺     

顶板多分支定向钻孔水力压裂瓦斯抽采技术研究

煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工中,由于定向钻进技术能够有效控制钻孔轨迹,已在煤矿逐步推广使用,但在松软突出煤层中的应用存在一定的局限性。为了探索出适用于韩城矿区松软低渗煤层瓦斯高效抽采技术及工艺,通过在韩城矿区某矿3号煤层顶板进行定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采试验,最终优选出一套适合松软突出煤层的顶板多分支定向钻孔水力压裂技术。     

碎软低透突出煤层瓦斯综合治理技术与应用

通过采用沿空留巷"Y"型通风技术成功取消了专业排瓦斯巷,解决了回采面上隅角瓦斯积聚问题;针对煤层低透气性,推广应用水力造穴、CO_2气相压裂、水力压裂综合增透技术,增强煤层透气性,提高了掘进巷道瓦斯抽采消突效果,缩短了区域瓦斯治理周期,促进了掘进效率;精细化落实本煤层瓦斯抽采系统标准化、钻孔施工全程在线监控、抽采量精准计量三项管理手段,保证了瓦斯抽采治理效果。     

低渗煤层气相压裂技术优化设计研究

根据某矿煤层大多为低渗松软难抽采煤层,瓦斯治理技术难度大的特点,在原有气相压裂设计方案的基础上,对其进行优化,展开80m双孔气相压裂预抽试验,给出了设计图及钻孔参数;为分析80m双孔压裂方案,"2+3"方案的抽采效果,选取井下相关地点进行了抽采效果评价,结果表明,优化的气相压裂设计方案全部并网后平均钻孔瓦斯抽采浓度提高了90%,平均抽采纯量提高了120%,达到了预期的抽采效果。     

煤矿高压水力压裂增透技术研究及应用

为解决高瓦斯矿井低透气性煤层瓦斯抽采难度大的问题,以陶一煤矿12706工作面为研究背景,实施了高压水力压裂试验,通过分析试验前后水力压裂孔瓦斯抽放量的变化及水力压裂的影响范围,确定了注水工艺及钻孔参数等,并将试验结果在该工作面进行了推广应用,回采期间上隅角和回风流瓦斯浓度没有超标,保证了工作面的安全生产。     

基于定向钻进技术的掘进工作面除尘方案设计

针对煤矿井下巷道掘进过程中粉尘污染大、瓦斯易超限等问题，采用煤矿井下定向钻进技术，在预掘巷道空间范围内施工大直径超前钻孔，接入负压抽放管路，在巷道掘进过程中通过负压抽排粉尘及瓦斯。     

顺煤层钻孔高压水力压裂增透技术研究与应用

基于陶一矿12706工作面煤层透气性差,预抽瓦斯效果差,通过技术研究,发现采用高压水力压裂增透技术,能够大大提高工作面煤层瓦斯抽采效果,并有效地降低了工作面粉尘浓度,改善了井下职工的工作环境,也为类似工作面提供经验借鉴。     

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术

本文主要研究煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术相关应用问题,作为矿井内瓦斯抽放的重要手段之一,煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术能够有效解决当前煤矿开采过程中邻近层与采空区的瓦斯抽放问题,避免出现煤矿安全事故。因此在进行高位钻孔瓦斯抽放的过程中需要做好参数测量和研究,不断优化高位钻孔设计参数,实现对瓦斯超限问题的有效控制。     

瓦斯抽采技术在综放面的实践应用

分析焦家寨矿综放面回采瓦斯涌出规律,采取上隅角埋管、斜交高位钻孔抽放和高位走向裂隙长钻孔瓦斯抽采技术,解决了瓦斯超限。阐明了瓦斯抽采技术是超前处置综放面瓦斯问题有效治理的途径。     

煤矿井下瓦斯高效抽采技术的应用研究

为了解决煤矿井下高瓦斯煤层瓦斯涌出量大、瓦斯浓度高的不足,提出了一种本煤层顺层钻孔预抽+穿层钻孔对临近煤层和覆岩裂隙带进行抽采+采空区的组合式抽采方案。文章对不同区域的瓦斯抽采技术要点和方案进行了分析,确定了瓦斯抽采的可靠性。根据实际应用表明,新的组合式瓦斯抽采技术,能够实现对不同区域瓦斯的综合治理,井下瓦斯的平均抽采率达到了64.7%,使井下作业面的瓦斯浓度始终保持在了0.55%以下,有效保证了井下作业安全性。     

井下水力压裂强化抽放技术应用

随着社会的不断发展,井下水力压裂强抽放技术逐渐得到了人们的广泛关注。传统的技术应用中存在着一些问题,主要表现为地质探测方式不得当、施工步骤不具体、压裂操作不规范等等。针对以上情况,工作人员应该根据井下承压力对压裂的施工方案进行研究,并利用抽放技术调整注水形式。本文以水力压裂与强化抽放综合防突机理作为切入点,对井下水力压裂强化抽放技术的应用进行探析。     

3405综放工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

为了合理抽采综放工作面瓦斯,通过对工作面地质概况、瓦斯含量及巷道布置分析,确定了"本煤层钻孔+高位钻场钻孔+定向钻场钻孔+沿空留巷插管"抽采瓦斯综合治理技术,并对抽采钻孔进行了参数设计。结果表明,该技术可有效抽放瓦斯,瓦斯涌出量减小,提高了瓦斯抽采能力,保障了工作面安全高效生产。     

基于钻屑法的瓦斯抽放钻孔封孔长度研究

为了提高瓦斯抽放效率,明确合理的瓦斯抽放钻孔封孔长度,基于对瓦斯抽采钻孔封孔深度影响因素的分析,结合巷帮应力分布状态,采用钻屑法对瓦斯抽放钻孔封孔长度进行了研究。研究表明,瓦斯抽采钻孔的封孔深度须穿过巷帮卸压区,进入应力升高区才能起到较好的封孔效果。运用钻屑法测定南岭煤矿4101工作面卸压带范围和应力峰值所在位置,确定了其合理封孔深度为8～10 m,通过现场应用表明,瓦斯抽采效率提高25%以上。     

煤矿井下压裂技术研究进展与展望

基于我国煤矿井下水力压裂增透抽采已有研究成果的基础上,从压裂方法、压裂工艺以及压裂设备等方面探讨了煤矿井下水力压裂取得的成绩与不足,提出采用清洁压裂液与支撑剂的压裂工艺,达到提高低透气性煤层瓦斯抽采与治理效果的目的。     

浅析申南凹矿井综采面瓦斯抽采技术

针对申南凹矿井10202综采面回采过程中瓦斯涌出异常情况,采取井下移动式瓦斯抽放泵站解决方案,并进行了可行性分析、技术参数论证,对抽放前、后工作面瓦斯涌出数据进行对比分析,总结了边抽边采实践中的技术措施和钻探参数,证明了井下瓦斯抽放技术在综采面快速推进中的安全保障作用,为类似矿井综采面的瓦斯涌出异常治理技术手段提供借鉴和参考。     

水力割缝-水力压裂联合增透技术应用

为了提高西南矿区煤层松软、透气性差、瓦斯抽采率不高、钻孔过程中塌孔,堵孔现象严重的问题,研究出将水力割缝与水力压裂两种技术结合起来共同对煤层进行卸压增透。在某煤矿14102工作面进行了联合增透、单一水力扩孔割缝增透、普通钻孔抽采四种抽采方法的对比,现场验证结果表明,水力割缝-水力压裂联合增透技术比其他单一水力扩孔、普通钻孔抽采效果有显著提升,瓦斯抽采浓度和抽采纯量都有大幅度增长,联合抽采瓦斯浓度比水力压裂抽采提高了10%,比水力割缝提高了16%,比普通钻孔抽采提高了25%。并且记录联合增透技术抽采后一个月内瓦斯抽采量,分别是其他三种抽采方法抽采量的1.6、1.8、6.9倍,高效抽采时间持久,瓦斯浓度居高不下。     

低透气性煤层合理封孔深度研究和实践

瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的确定一直以来是一个困扰矿井抽采人员的难题,若封孔段处于松动区内,钻孔内的瓦斯将会沿着封孔段钻孔周围煤体漏气,严重影响抽放效果,导致人工、设备及材料费用的损失。因此,钻孔的合理封孔深度不仅是瓦斯抽放的一个重要环节,而且是提高瓦斯抽放效率的关键。通过测定瓦斯涌出初速度q、S钻孔每米钻屑量S、打钻时间s三项指标确定合理封孔深度,既能保证最大限度抽出煤体中赋存的瓦斯,又有利于掌握封孔材料的消耗情况。     

本煤层双套管瓦斯抽采技术与研究

针对某矿M8-2煤层本煤层钻孔抽采瓦斯体积分数低、瓦斯纯量不高、塌孔、堵孔等导致抽采效果不理想的问题,研究出使用本煤层双套管瓦斯抽采设备对井下钻孔进行瓦斯抽采。介绍了双套管管径与长度对瓦斯抽采的影响,分析了双套管高效抽采的原因以及井下双套管的施工工艺。并在11-2煤层E1305工作面进行了现场应用,结果发现,钻孔密封性提高,塌孔、堵孔现象鲜有发生,瓦斯抽采体积分数接近90%,抽采瓦斯纯量是之前的1.8倍,抽采一个月后瓦斯流量仍居高不下,有效抽采时间较之前延长了15d,预抽煤层瓦斯率达到46%,瓦斯抽采效果明显改善。     

高瓦斯煤层提高本煤层抽放效果方法探讨

煤矿现阶段一直以来都是行之有效瓦斯治理手段是瓦斯抽放,其按照瓦斯的来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,但由于阳泉矿区煤层透气性系数较低,使用本煤层抽放瓦斯方法抽放不能很好的解决瓦斯问题。本文主要根据现场试验和理论分析,针对低透气性煤层,采用水力压裂法或二氧化碳爆破深孔预裂法增加煤层透气性系数来达到提高瓦斯抽放效果的方法。     

高位定向长钻孔在综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采中的应用研究

11203综放工作面回采的11#煤层具有瓦斯含量高、抽采难度大等问题，常规的顺层钻孔以及顶板高位钻孔难以有效解决回风巷及回风隅角瓦斯浓度高问题。为此，提出用高位定向长钻孔抽采顶板裂隙瓦斯，通过大直径钻孔提高抽采效果。依据现场条件确定高位定向长钻孔布置层位及施工方案并进行工程应用，现场应用后，高位定向长钻孔瓦斯浓度、抽采量均保持高位，采面回风巷及回风隅角瓦斯浓度分别控制在0.4%、0.6%以内，取得较好瓦斯治理效果。