大倾角突出煤层群岩层高位中小钻孔瓦斯抽采技术

大倾角突出煤层群保护层工作面开采过程中出现的保护层工作面上隅角瓦斯超限问题和被保护层瓦斯抽采难题亟待解决.以矿压理论为基础,研究了保护层工作面顶板"三带"的合理高度,提出了大倾角突出煤层群保护层工作面顶板岩层裂隙带高位中小钻孔瓦斯抽采技术,通过湖南煤业集团蛇形山煤矿2344工作面研究结果表明,该技术提高了瓦斯抽采量和瓦斯抽采浓度,解决了保护层工作面上隅角瓦斯超限问题,同时又拦截了被保护层涌出的瓦斯,为类似煤层瓦斯抽采提供了理论和实践依据.     

煤矿整体底座丛柱支护技术探究

为解决阳煤集团一矿北丈八井81202工作面的巷道鼓帮现象,在81202工作面实施了整体底座丛柱支护的技术研究。在一矿81202工作面回风巷进行了整体底座丛柱支护试验,并将该支护形式与单鞋支护进行了支护效果的比较。研究发现,与采用单鞋支护相比,丛柱支护减小了工人在机尾起底的工作量,使工作面的推进速度加快,临采空侧巷道矿压显现程度得到缓解,综放工作面临采空侧巷道治理难题得到解决,为巷道支护技术提供了实践依据。     

张庄铁矿高阶段矿房切割天井施工工艺试验

张庄铁矿设计采矿方法为大直径深孔阶段空场嗣后充填法。为了最大化发挥采矿设备性能,降低采切工程量,提高回采效率,通过实施一系列技术攻关,实现了将采矿阶段高度由原来的60 m提高到90 m。而作为最初爆破回采的自由面及爆破补偿空间,切割天井施工工艺为影响高阶段矿房爆破回采效果的关键因素,施工质量的优劣,直接影响矿房爆破回采生产作业能否顺利进行,而二次处理在增加施工成本的同时将带来安全隐患。张庄铁矿在面临可参考的成熟经验较少的情况下,结合现场可用的作业条件采取了对比试验的方法,在安全、技术及经济多方面综合分析比较下,确定了最终方案,为张庄铁矿安全稳定生产奠定了基础,同时研究成果可为大型地下矿山生产实践提供一定的参考。     

两侧采空巷道挤压变形机理与控制对策

为解决两侧采空巷道挤压大变形控制难题,以山西丰汇煤矿布置在两采空区之间的工作面轨道巷为工程背景,综合采用现场监测、理论计算和数值模拟等方法,分析巷道变形破坏特征,研究巷道覆岩结构特点与不同采动条件下围岩塑性区分布形态和应力环境,揭示两侧采空巷道挤压变形机理,并提出以“强化关键部位、注浆改性围岩”为核心的锚固加注浆联合支护方案。现场监测结果表明,新支护方案对两侧采空巷道挤压变形控制效果好,可为类似条件下巷道围岩稳定控制提供参考。     

布尔台矿综放工作面采空区瓦斯运移 规律及瓦斯抽采优化研究

采空区涌出瓦斯是采煤工作面瓦斯重要来源之一,合理的采空区抽采方案可有效解决工 作面瓦斯超限问题。 本文结合数值模拟与现场应用对神东布尔台矿42 号上煤层综放工作面采 空区瓦斯插管抽采系统进行优化。 首先,利用流体模拟软件FLUENT模拟采场瓦斯运移特征,考 虑了采空区遗煤解吸和上邻近层的瓦斯涌出,揭示了采空区瓦斯浓度分布规律,并分析了抽放口 与回风隅角距离、抽采负压和不同配风比对抽采效果的影响,提出抽采优化方案。 然后,将优化 方案进行现场应用,重点考察了抽放口与回风隅角距离和抽采负压,得出当插管间距为70m、抽 采负压为12~18kPa时,抽采效果较好。 研究结果对高产高效低瓦斯矿井采空区瓦斯抽采方案 优化具有理论和现实意义。     

黄白茨煤矿021205工作面下向钻孔瓦斯抽采效果

为了考察黄白茨煤矿021205工作面下向钻孔抽采效果,从钻孔施工工艺、封孔工艺以及钻孔长度等方面考虑,选取021203工作面里段施工的上向钻孔抽采瓦斯效果作为参考。本文通过测定、收集、整理、分析021205工作面和021203工作面的瓦斯抽采数据,并得出021205工作面下向钻孔比021203工作面上向钻孔瓦斯抽采浓度衰减快,且衰减幅度大,021203工作面上向钻孔抽采效果优于021205工作面下向钻孔,并得出下向和上向钻孔瓦斯抽采浓度、流量等数据随时间变化的规律。     

采动影响下巷道支护参数的模拟分析及应用

潞宁煤业公司二二采区大巷在采动影响下常出现过度变形的现象.为避免在二四采区出现类似问题,以二四采区辅运大巷为背景,根据二四采区的地质条件,通过数值模拟分析,确定巷道的支护参数;实施后监测其支护效果,辅运大巷掘进期间顶底板最大移近量为63 mm,两帮为54 mm,在24102工作面采动影响下,顶板和两帮位移量分别增大了3...     

基于天然气水合物置换开采的能源效率分析

天然气水合物开采涉及各种能量转化与消耗,比如热能、电能以及化学能等。为了对其开采技术的经济性进行科学的评价,建立以?为核心计算能源效率的方程,以二氧化碳置换开采天然气水合物为例,建立能源效率模型。在二氧化碳置换开采水合物中,产气中甲烷含量、注气量以及产气量这三个是关键的自变量参数,定义产气量和注气量的比值为采注比,对于能源效率受到甲烷含量以及采注比的影响进行分析。结果表明：在设定条件下,二氧化碳置换开采水合物整体效率在0.30～6.39,对采注比进行增加,能够有效提高能源效率。能源效率随着甲烷的摩尔分率提高而提升,而气体分离能耗会降低。所以,对于二氧化碳置换法能源效率进行提升的主要途径有提高产气中甲烷含量以及对产气量进行调控。通过能效计算方程来对水合物开采工艺的优化提供参考。     

浅埋超大采高工作面覆岩裂隙演化及能量耗散规律研究

为研究浅埋超大采高工作面覆岩裂隙演化及能量耗散规律,以上湾煤矿为研究背景,基于相似模拟实验,数字图像处理、分形理论和数值模拟,分析了8.8 m超大采高工作面采动覆岩裂隙演化及能量耗散规律.研究表明:伪顶垮落到亚关键层阶段、亚关键层破断到主关键层阶段和主关键层破断到完全垮落阶段,关键层破断前后覆岩裂隙分形维数呈上升-稳定...     

大倾角储层合层排采储层差异对煤层气井产能的影响

为揭示大倾角储层合层排采层间差异对煤层气井产能的影响,数值模拟了储层物性和展布等参数差异对合层排采产能的影响,结果表明：（1）渗透率差异影响了煤层气井产气峰值出现快慢和数量;（2）孔隙度、煤厚、朗氏压力、朗氏体积等层间差异非影响合采产能的关键要素;（3）大倾角储层靶点储层位于统一压力系统,利于合层排采。