高压空气爆破煤层致裂增透工艺研究

为解决高压空气爆破技术在实施过程中爆破参数不准确、操作程序不规范的问题,采用理论研究与现场试验相结合的研究方法,对高压空气爆破致裂增透工艺进行了研究,得出了以钻孔孔径、爆破压力、爆破孔间距和爆破冲击次数为主的高压空气爆破参数,制定了选址、钻孔施工、系统组装、爆破筒置入、封孔、起爆等6步高压空气爆破致裂增透工艺,实现了爆破增透工艺的流程化、完整化和标准化。煤层高压空气爆破致裂增透工艺现场验证结果表明:高压空气爆破致裂增透工艺能够适用于井下操作,爆破压力选择50 MPa、爆破孔与抽采孔孔径选择94 mm、单孔爆破次数2~3次时,致裂效果明显,大幅增强了煤层的透气性,提高了煤层瓦斯的涌出量与抽采量,改善了煤层瓦斯抽采效果。     

深孔控制水压爆破工艺技术

提高低透气性煤层的透气性是提高瓦斯抽放效果减少瓦斯灾害的关键,介绍了深孔控制水压爆破技术的机理、特点、工艺参数,在大兴矿1741(3)工作面进行了深孔控制水压爆破钻孔与普通钻孔的试验对比,试验结果表明,单孔抽采量增加了2.5倍,水压爆破增透效果明显。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术研究

为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理,结合现场经验,得出了钻机操作注意事项,形成了超大直径钻孔施工工艺,并对影响钻孔施工的影响因素进行了分析和研究。现场施工结果表明:严格按照操作程序、施工工艺、控制施工影响因素后,钻孔成孔率从40%提高到89%,断钻杆率从60%降低到22.2%,钻孔终孔高度从平均1.6 m提升到3.0 m,极大提高了施工质量。     

二次封孔套管测压技术研究及应用

煤层瓦斯压力是煤层瓦斯参数的重要指标,其大小直接决定着相关瓦斯防治措施的制订和实施。为解决封孔漏气问题,综合各种封孔测压技术,提出了二次封孔套管测压技术,该技术采用一次钻孔到煤层底板后全段带压注浆封孔,然后原地开孔穿透煤层至顶板,再下套管注浆封孔,在套管内安装测压管,可有效封堵钻孔周围裂隙,提高测压气室密封效果。现场应用表明,与水泥砂浆封孔对比,二次封孔套管测压技术在相同的地质单元施工参数相同的钻孔所测煤层瓦斯压力值更高,说明该技术更好,测压准确率高。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺研究

为了解决超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术在实施过程中工艺不明确、操作程序不规范的问题,采用理论研究与现场试验相结合的研究方法,对超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺进行研究,得到以钻机转速、进钻速度、运输系统工效为主的钻机操作施工参数,制订了钻孔间距确定、钻孔选址、钻孔施工、护管施工、封孔、连接抽放系统等6步超大直径钻孔施工工艺。现场验证结果表明,该工艺能够适用于井下操作,钻孔终孔高度从平均1.6 m提高到3.0 m,钻孔从开孔到全孔敷设完护管平均耗时由7.6个班次降到4.7个班次,施工效率提高了61%。     

复杂条件下工作面“一段一策”瓦斯治理研究

为治理煤矿综放工作面瓦斯超限问题,以某矿090507工作面为研究对象,通过分析回采工作面瓦斯赋存规律及瓦斯治理难题,形成了"一段一策"的瓦斯治理模式,将工作面划分成若干个块段,对每一个块段采取不同的技术手段进行靶向治理。经过综合治理,实现090507工作面由偏"W"形通风转为"U"形通风,减少巷道掘进量,缓解了矿井采掘接替紧张的局面,同时工作面瓦斯实行分段治理后,回风流瓦斯浓度由初期未回采时的0.36%～0.49%,平均为0.42%,降低到稳定生产时的0.22%～0.34%,平均为0.25%,工作面瓦斯零超限,有力保障了工作面安全高效生产。     

基于CO2致裂影响的钻孔有效抽采半径研究

为了提高钻孔有效抽采半径,利用CO_2爆破所产生的高能气体对煤体进行冲击破坏,使煤体产生裂隙网络,从而有效地增加煤层透气性,阐述了CO_2爆破技术的工作原理和工艺流程,采用SF_6气体示踪法对爆破钻孔进行抽采半径测试,现场试验表明:CO_2爆破煤体致裂效果明显,大幅提高了羊东矿2~#煤层的抽采钻孔有效抽采半径,?94 mm顺层钻孔抽采时间为19、35、53 d时,有效抽采半径分别达到8.0、10.0、12.0 m。     

煤矿瓦斯抽放技术与装备

介绍了我国瓦斯抽放技术现状及存在的不足,简单介绍了瓦斯抽放方法,提出了煤矿瓦斯抽放技术装备系列化的思想,以使瓦斯抽放工作更加程序化和简约化。     

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术应用研究

为了解决工作面上隅角瓦斯超限问题,提出了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以五阳煤矿7609工作面排水巷为试验点,通过在7609排水巷和回风巷之间施工超大直径钻孔,然后进行应用效果考察,并对数据进行分析,结果表明:单孔抽采时钻孔间距25 m或者30 m均可满足治理上隅角瓦斯的目的,在抽采负压3 kPa左右时,五阳煤矿超大直径钻孔抽采影响范围可达78 m,能对深部采空区高浓度瓦斯有持续的抽采作用,超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术可有效控制工作面上隅角瓦斯浓度。     

煤矿瓦斯抽放技术与装备

介绍了我国瓦斯抽放技术现状及存在的不足,简单介绍了瓦斯抽放方法,提出了煤矿瓦斯抽放技术装备系列化的思想,以使瓦斯抽放工作更加程序化和简约化。