煤层密闭取心瓦斯含量测试技术及其在定向长钻孔中的应用

为了准确测定煤层瓦斯含量,提出了煤矿井下煤层密闭取心瓦斯含量测试技术。采用高压水流驱动密闭取心装置中的球阀转动,以达到切断煤心并密封煤心的目的,同时采用取心解吸一体化设计,保证煤心在钻割后、退钻、自然解吸全程密闭,最大限度减少煤心瓦斯逸散量。将该技术应用于煤矿井下底抽巷定向长钻孔中,并成功完成了4个密闭取心样品的采集,最大取心深度达到400 m,煤心样品质量满足瓦斯含量测试要求,样品密封效果良好。从同一深度的取心对比测试结果看,密闭取心瓦斯含量测值大于常规取心测值,前者约高于后者19.07%~44.56%。现场试验表明,煤层密闭取心瓦斯含量测试技术可有效提高煤层瓦斯含量测试精度,其在定向长钻孔中的应用充分体现了密闭取心技术在深孔采样测定煤层瓦斯参数方面的突出优势。     

浅析钻孔瓦斯流量衰减系数测定方法

对煤层钻孔瓦斯流量及其衰减系数的测定方法,分析测定及计算过程中应注意的问题作了简要叙述,以供测定煤层瓦斯基础参数时参考。     

宁发一矿煤层瓦斯参数测定及瓦斯分布规律预测

煤层瓦斯参数是矿井瓦斯防治的基础数据,内蒙古宁发一矿属于技术改造矿井,以往煤层瓦斯参数测定数据极少,日常瓦斯管理工作缺乏技术依据。简述了宁发一矿煤层瓦斯参数的测定方法和过程,测定矿井主要煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数等参数,丰富了矿井瓦斯基础数据体系。评价主要煤层瓦斯可抽性,预测煤层瓦斯分布规律,为矿井瓦斯赋存规律研究和瓦斯防治提供了技术支撑。     

黄陵一号煤矿2号煤层瓦斯赋存的影响因素分析

在系统收集并分析黄陵一号煤矿2号煤层地质勘探和生产期间实测瓦斯含量数据的基础上,绘制一号煤矿2号煤层瓦斯分布平面图,查明瓦斯富集区。分析了煤层生气能力、储气条件等对瓦斯分布的影响程度,以期为矿井瓦斯治理提供技术依据。     

浅析煤层瓦斯单向流动理论的应用

通过分析煤层渗透率与煤层有效应力的关系,建立煤层渗透率为变量时煤壁瓦斯单向流动数学模型,推导出煤壁瓦斯涌出量方程式。并以某矿为例,建立煤壁瓦斯涌出量与有效应力、暴露时间的关系并做曲线图,结果表明,以渗透率为变量进行煤层瓦斯流动研究更符合现场实际。     

地质因素对告成矿瓦斯赋存的影响分析

通过对告成矿地质构造情况全面掌握,结合新密煤田地质构造演化史,总结了矿井地质构造总体特征。利用现场测定和计算的大量瓦斯含量数据,研究了矿井瓦斯赋存的基本规律,并着重揭示了地质构造对矿井瓦斯赋存的影响,指出滑动构造控制着瓦斯赋存,是造成瓦斯赋存复杂性的主要原因。     

基于网格划分的工作面煤与瓦斯突出区域预测

针对工作面煤与瓦斯突出区域预测方法存在的"孤岛区",结合传统的区域预测和日常预测方法,提出了基于网格划分的突出区域预测思想,并借助于人工神经网络建立了工作面突出区域预测的非线性模型。克服了人为因素的影响,实现了多指标定量预测,大大提高了预测的精度和准确度,为工作面防突措施的制订和执行提供了科学依据。     

鹤壁八矿瓦斯赋存规律及其主要控制因素分析

随着矿井开采水平的延伸,瓦斯对矿井安全生产的影响越来越大。通过收集历史瓦斯资料和井下实测瓦斯参数等手段,融合多源瓦斯数据,研究鹤壁八矿煤层瓦斯分布规律及其主要控制因素,为煤与瓦斯突出危险性预测提供依据。     

构造煤对突出的控制作用及其临界值的探讨

统计分析了淮南矿区煤与瓦斯突出情况,提出了地质构造是通过控制构造软煤的分布进而控制突出区带分布的观点,并初步确定煤层突出危险性预测的构造软煤临界值指标。     

煤层气井抽采效果井下长距离取样检测技术研究

针对地面井煤层气（瓦斯）参数测定因工程量大、周期长、成本高而难以大规模实施的难题,探索采用井下长距离密闭取样技术进行煤层气井抽采前后瓦斯含量测定。根据地面井抽采效果评价需要,在潘一东矿井下布置4个不同深度钻孔,采用井下密闭取样技术及装置,配套大功率定向钻探设备和便于密闭取样的泥浆脉冲测量系统进行取样测试。针对淮南矿区碎软煤层钻进遇水易发生喷孔、塌孔的现实,提出以压风代替压水用于钻孔排渣和冷却取样钻头的取样钻进工艺;设计加工防逆流型的内合金与外复合片组合取样钻头,提高碎软煤层煤心采取率和密闭取样装置密闭效果。密闭取样瓦斯含量测试结果显示,水平井段平距32～79 m范围的吨煤瓦斯含量降低量达到3.91～7.31 m3/t,且地面井抽采影响区呈现距离水平井段越近瓦斯抽采效果越好的总体趋势。研究表明,通过密闭取样钻头、密闭式取样钻进和打压工艺等方面的改进与优化,井下长距离密闭式取样技术在碎软煤层中应用取得显著效果,试验成果为地面井煤层气井抽采效果考察提供了合格的煤层气含量等参数测试样品,也为地面煤层气井抽采效果井下长钻孔定点取样考察技术的开发奠定了基础。