回采期间下邻近层向工作面涌出瓦斯数值模拟分析

为定量预测回采期间下邻近层向工作面的瓦斯涌出量,以寺河二号井9~#煤层的94313综采工作面为研究对象,构建了工作面回采期间下邻近13~#煤层瓦斯向工作面涌出物理模型,引入移动坐标系建立工作面动态回采期间采空区底板岩层瓦斯渗流数学模型,编写有限体积法解算程序模拟求解下邻近层向采空区放散瓦斯过程。研究表明下邻近层向采空区内放散瓦斯速率沿工作面回采反方向呈现先增大后减小的变化趋势;拟合得到以下邻近层瓦斯压力、回采速度为自变量的下邻近层向采空区放散瓦斯量函数关系式;作为采空区瓦斯涌出源,建立采空区瓦斯涌出CFD模型;模拟求解采空区向工作面涌出瓦斯过程,拟合得到下邻近层向工作面涌出瓦斯量的函数关系式,并构建了下邻近层向工作面涌出瓦斯量与下邻近层向采空区涌出瓦斯量比值的函数关系式。研究表明下邻近层向工作面涌出瓦斯量占下邻近层向采空区涌出瓦斯量的30%以内,涌出的绝大部分瓦斯被封存在采空区内,通过改变工作面回采速度和预抽下邻近层瓦斯能够有效控制下邻近层瓦斯涌出量。     

上邻近层瓦斯涌出量预测研究

文章介绍了用统计分析方法研究上邻近层瓦斯涌出状况。通过实际统计分析和数学模型的研究结果认为:①上邻近层瓦斯排放率是一个多变量的函数;它与工作面长度、开采厚度及邻近层至开采层的垂直距离有关;②工作面回采时,涌入回采工作面的上邻近层相对瓦斯涌出量与上邻近层厚度、数量、煤的容重、瓦斯含量、瓦斯排放率有关。涌入回采工作面的上邻近层绝对瓦斯涌出量还与工作面长度和工作面日推进速度成正比;③通过两个矿务局三个回采工作面的瓦斯涌出预测检验,本文提出的预测公式的预测准确率可达90%,因此,可做为回采工作面抽放上邻近层瓦斯和合理的通风设计技术依据数据。     

辰通煤业综放工作面多位一体瓦斯治理技术

为了解决辰通煤业回采工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯浓度高的问题,结合矿井瓦斯涌出特点和二盘区地质情况,通过实施本煤层预抽、上隅角抽采和邻近层瓦斯抽采相结合的多位一体瓦斯抽采方法,分别对回采工作面煤层瓦斯、采空区瓦斯和邻近层瓦斯进行抽采,从而控制回采工作面瓦斯涌出量,实现了回采工作面安全开采。     

近距离突出煤层群矿井邻近层瓦斯治理技术研究

近距离突出煤层群开采过程中,由于煤层之间距离较小,邻近层的瓦斯受采动影响大量涌入开采工作面,容易造成工作面瓦斯超限。本文以肥田煤矿近距离突出煤层群开采为例,通过对邻近层瓦斯涌出特征和大小进行分析与研究,从而确定合理、有效的邻近层瓦斯涌出治理方案,保证工作面的安全回采。     

保护层工作面煤气共采技术实践

通过谢一矿5121B10工作面突出危险性小的B10煤层作为上伏B11b、下伏B9b严重突出危险煤层保护层开采实践,在研究保护层采煤工作面回采瓦斯涌出的基础上,针对邻近层卸压瓦斯涌出量大的实际,对保护层工作面采用沿空膏体快速充填留巷的Y型下行通风方式,研究了本层瓦斯排放和邻近层卸压瓦斯立体抽采方式,考察了保护层开采被保护层煤层膨胀变形率,分析了保护层开采对被保护层的卸压保护效果,考察了保护层工作面瓦斯浓度分布规律及被保护区区域防突措施效果.经考察,保护层工作面回采被保护层卸压及瓦斯抽采效果明显,保证了保护层工作面安全高效回采,实现了邻近层的本质消突,达到了近距离煤层群煤气共采,为矿井区域性瓦斯治理提供了技术依据与支撑,对淮南矿区及其类似条件矿井提供了示范作用.     

近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测方法研究

在进行近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测时,下部煤层由于受上部多个煤层开采的影响,瓦斯会多次释放,瓦斯含量将大幅降低,利用行标所述方法进行下部煤层工作面瓦斯涌出量计算时,将不可避免地造成预测结果的偏差。为准确计算近距离煤层群开采时工作面的瓦斯涌出量,引入开采层对邻近层瓦斯涌出影响系数,对当前行标中开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式中煤层原始瓦斯含量和煤层残存瓦斯含量进行了修正,提出了修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式。利用修正后的计算公式对河北某矿近距离煤层群开采条件下各煤层回采工作面的瓦斯涌出量进行算例分析,并与行标所述方法进行比对,结果表明,两者之间在计算首采层瓦斯涌出量时结果基本一致,偏差为0.35 m3/t,其余各煤层回采工作面的瓦斯涌出量计算值均有较大幅度的偏差,偏差最大时,按行标所述方法计算的结果是按修正后公式计算结果的4.45倍,两者偏差达到3.76 m3/t。结合矿井工作面实际瓦斯涌出情况,按照修正后的计算公式计算的工作面瓦斯涌出量结果更接近于矿井实际回采工作面的瓦斯涌出量,验证了所提出的修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层...     

近距离煤层群底抽巷瓦斯抽采实验研究

针对山西焦煤集团屯兰矿近距离煤层群开采过程中,采煤工作面底板瓦斯超限的问题,通过对近距离煤层群采掘工作面底板煤岩增透机理分析及回采工作面邻近层瓦斯涌出量计算,得出18205工作面底板瓦斯涌出量增大原因:18205工作面底板受采动影响,煤岩体形成裂隙带和卸压带,煤岩透气性系数成百倍增加,渗透率增大,为下邻近层瓦斯涌出提供了通道;下邻近层9#煤层瓦斯涌出量占18205工作面瓦斯涌出量的比例高达11.4﹪。结合理论分析、计算及开采条件,进行了底抽巷瓦斯抽采实验研究。结果表明:底板瓦斯浓度由0.46%降至0.1%,瓦斯抽放率提高了17%,矿井通风能力得到了提升。     

阳泉地区某矿15号煤层瓦斯涌出量预测和技术治理

通过对阳泉地区某矿15号煤层采煤工艺和采煤系统的介绍,及瓦斯涌出规律的研究,较准确的预测了15号煤层瓦斯涌出量,在工作面的瓦斯涌出总量中,开采层工作面占整个开采工作面瓦斯涌出的大致34%,邻近层瓦斯涌出量,大致为22.21~22.81 m3/min,占整个回采工作面瓦斯涌出的大致66%,并介绍了该生产矿,回采工作面瓦斯抽放的技术特征,为周边矿井的瓦斯防治工作,提供一些参考价值。     

分源预测法在回采工作面瓦斯涌出量预测中的应用

预测瓦斯涌出量对于煤矿安全生产具有重要的作用。本文介绍了分源预测法预测回采工作面瓦斯涌出量的应用。通过分别计算开采层相对瓦斯涌出量及邻近层相对瓦斯涌出量,相加得到回采工作面瓦斯涌出量,为煤矿瓦斯安全治理工作提供了一定的依据。     

青龙煤矿回采工作面瓦斯综合治理技术研究

青龙煤矿煤层透气性低,回采工作面瓦斯经长时间预抽仍无法消除突出危险,造成工作面回采期间瓦斯涌出量增加,严重影响生产进度。青龙煤矿采取"穿层钻孔+顺层钻孔"立体抽采本煤层瓦斯、"高位钻孔+采空区埋管"抽采采空区瓦斯的综合治理模式,有效地治理了工作面瓦斯涌出,杜绝了工作面回采期间瓦斯超限现象,提高了工作面的生产效率。     

10207综采面下邻近层涌出瓦斯治理对策

针对原相煤矿在近距离煤层开采过程中,10207综采工作面下邻近层瓦斯涌出的问题,采用“Y”型通风方式和抽采瓦斯相结合的对策,有效地解决了10207工作面下邻近层瓦斯涌出问题,保证了该工作面的安全顺利回采。     

综采工作面瓦斯抽采技术实践

原相煤矿10200工作面02#煤层在回采过程中瓦斯涌出量大,针对瓦斯治理的难点是本煤层瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出相互叠加的问题,提出了采用本煤层预抽、下邻近层抽采、裂隙带抽采以及回风隅角抽采等方式进行瓦斯综合治理措施.实践表明:综合治理技术效果良好,解决了工作面回采期间瓦斯涌出量大的问题,保障了工作面的安全生产.     

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出影响研究

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,本文提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统公式q1=K1K2K3·mM(W0-Wc)中加入了系数K4,K4为上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,取K4=1-ηi,ηi为开采层向上部邻近层排放瓦斯的瓦斯排放率,从而回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4·mM(W0-Wc)。加入了上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数的计算瓦斯涌出量的方法,比起传统的瓦斯涌出量分源预测方法提高了矿井瓦斯涌出量计算的准确性。     

薄煤层沿空留巷内抽放下邻近层瓦斯

龙煤集团七台河分公司煤层薄,煤层透气性系数低,常用的抽放方法:仰角抽放、高位抽放、本煤层迈步式抽放。仰角、高位抽放,对于上邻近层、采空区瓦斯涌出量大的采煤工作面,解决瓦斯问题有较好的效果;但当下邻近层瓦斯压力大,向开采层涌出大量瓦斯,造成采煤工作面瓦斯超限时,则没有对下邻近层进行抽放的有效方法。通过薄煤层沿空留巷内打钻抽放下邻近层,解决了因下邻近层瓦斯涌出量大造成回采工作面回风或上隅角瓦斯超限的问题,经济效益显著。     

高瓦斯矿井近距离煤层群下邻近层瓦斯治理方法研究

高瓦斯矿井近距离煤层群上部煤层开采时,工作面瓦斯涌出以下邻近层为主,采用传统采空区抽采方法存在一定局限性,尤其是薄煤层开采时瓦斯抽采效果不理想。根据山西省吕梁矿区神州矿井煤层赋存条件、瓦斯涌出量预测结果,分析了矿井回采工作面瓦斯涌出的构成特点,并结合煤层、瓦斯赋存情况,提出"在下邻近煤层布置抽采巷道,施工顺层钻孔进行拦截抽采"的瓦斯治理方法。该抽采方法能够实现从源头上治理瓦斯的目的,能有效地保证工作面的回采安全。     

近距离煤层瓦斯涌出量影响因素之研究

为提高近距离煤层采煤面瓦斯涌出量受邻近层影响程度的预测准确性,以西山矿区西铭矿48402工作面为例,通过对地应力、瓦斯分布、瓦斯含量、瓦斯抽采等方面的分析研究,根据该面相关实测参数,得出了影响瓦斯涌出量的因素主要是三个方面,即:项底板应力变化引起的煤层瓦斯涌出量的变化、采空区内平均瓦斯含量随着距工作面距离增大而减小、采空区内瓦斯分布的状况对工作面瓦斯涌出量具有直接的影响.确定了今后开采8#煤层时,除对本煤层进行抽采外,还要对上邻近层施工高位孔,对下邻近层9#煤层施工底抽钻场的办法,为今后瓦斯综合治理提供了科学依据.     

矿井回采工作面瓦斯管理的研究

分析了瓦斯矿井采煤工作面瓦斯涌出量影响因素及瓦斯来源,提出了开采煤层瓦斯涌出量、邻近层瓦斯涌出量及采空区瓦斯涌出量的计算方法,用事故树分析法分析了瓦斯爆炸的主要危险原因,依据所得结论,结合工程实际提出一系列采煤工作面瓦斯管理的方法,为瓦斯矿井采煤工作面瓦斯管理提供借鉴。     

腾晖煤业42200采煤工作面瓦斯抽采技术研究

针对腾晖煤业42200采煤工作面瓦斯含量较高的问题,采用理论计算和工程经验针对瓦斯含量及治理技术进行研究,工作面回采时预测本煤层绝对瓦斯涌出量为6.27m³/min,邻近层绝对瓦斯涌出量为7.08m³/min;采用“本煤层预抽、上邻近层裂隙带钻孔抽采、顶板孔抽采和大孔径钻孔抽采”技术方案进行瓦斯治理,通过现场瓦斯浓度监测,可知此技术方案可以有效防止瓦斯聚集问题,保证工作面安全生产。     

上部邻近层开采对本煤层瓦斯涌出的影响分析

传统的瓦斯涌出量分源预测法未考虑到上部邻近层开采对本煤层煤体瓦斯涌出的影响,其计算结果误差较大。为此,提出在计算回采工作面瓦斯涌出量时,在传统计算公式中加入上部邻近层开采对工作面煤体瓦斯涌出影响系数K4,将回采工作面瓦斯涌出量计算公式改为q1=K1K2K3K4mM(W0-Wc)。加入上部邻近层开采瓦斯涌出影响系数后,瓦斯涌出量计算方法更加合理,计算结果更加准确。     

深水平保护层工作面瓦斯治理实践

探讨了深水平高瓦斯煤层作为保护层开采,如何进行行之有效的瓦斯治理的方法。对淮南谢一矿深水平B9b机采工作面瓦斯涌出进行准确分析,并预测其邻近层的瓦斯涌出来源,采取了综合瓦斯治理技术,确保工作面安全顺利回采。