深孔爆破技术在采面补充瓦斯灾害治理中的应用

四川华蓥山龙滩煤矿属于煤与瓦斯突出矿井,井田内断层构造发育,3124S采面巷道掘进过程中,揭露1条影响工作面走向长160 m,落差达0.2～2.8 m的极复杂走向断层。目前矿井采面走向断层瓦斯灾害治理主要还是依靠高密度顺层预抽钻孔预抽煤层瓦斯,技术手段较为单一,易形成抽采盲区,给后期回采作业带来极大安全威胁。矿井研究的深孔爆破技术在3124S工作面瓦斯治理应用中,起到了快速提高煤层透气性,改善瓦斯抽采效果,增大瓦斯预抽率等作用,扭转了采面瓦斯灾害治理差的被动局面,消除了制约采面过断层的最大安全威胁,安全和经济效益明显。     

王村矿高瓦斯矿井综采工作面瓦斯治理方案研究

王村矿属于高瓦斯矿井,针对目前所开采的5101工作面地质构造条件复杂、瓦斯涌出量大、瓦斯治理困难等问题,用分源预测法得出工作面绝对瓦斯涌出量29.67m~3/min,并采取采前预抽、边采边抽、边掘边抽以及裂隙区域带联合抽采等瓦斯综合治理方案对工作面瓦斯涌出进行了治理。结果表明,工作面开采时,各抽采系统抽采瓦斯总量为17.92m~3/min,抽采率为63.7%,风排瓦斯量为11.59m~3/min,风排瓦斯率为39.1%,抽采效果比较合理。     

谈突出矿井首采工作面瓦斯抽放

阐述了煤与瓦斯突出矿井首采工作面在地质构造地段,采用专业化队伍管理模式、内错式布置底抽巷、水泥浆封孔工艺等多种措施,抽放采煤工作面区域瓦斯,解决了首采工作面瓦斯治理问题,降低了煤层突出危险性。     

复杂地质条件工作面回采期间瓦斯治理技术实践

淮南矿业张集矿6煤层17246工作面地质构造复杂,瓦斯赋存不均匀,回采期间局部区域瓦斯涌出量增大,严重影响了生产进度。为解决瓦斯超限难题,该矿采用了高抽巷+采空区埋管+顺层钻孔抽采的瓦斯治理措施,同时针对地质构造复杂区域,采用了"区域排查、面内探查、定点清查、浅孔注水"的综合防治技术,有效治理了工作面瓦斯,使回风流瓦斯浓度稳定在0.32%以下,实现了工作面安全回采。     

单一低透气性煤层卸压带瓦斯抽采技术

单一低透气性突出煤层,瓦斯预抽难度大、效率低,严重制约了煤矿生产效率。以焦煤公司主力矿井为试验区,利用工作面采动影响下产生的卸压作用,从分析影响抽采效率的因素入手,通过卸压带瓦斯抽采装置研制,抽采技术参数优化,探讨了提高卸压带瓦斯抽采效率的途径和方法。在此基础上,进一步研究并实践了工作面浅孔抽采技术、扇形钻孔抽采技术、网格抽采技术,现场实践和数据表明,卸压区是瓦斯快速高效抽采的理想区域,综合抽采技术的应用,大大减少了工作面瓦斯涌出量,降低了煤与瓦斯突出危险性,为焦作矿区单一低透气性突出煤层工作面瓦斯治理探索了新途径。     

立体抽采在单一厚煤层高瓦斯综放工作面的应用

余吾煤业公司S2107工作面为高瓦斯工作面,经预测回采时瓦斯涌出量可达78.37 m3/min,单纯地利用通风或任何一种瓦斯治理方式不能解决瓦斯问题。为此提出了立体抽采模式,将本煤层顺层钻孔、裂隙带抽采、采空区抽采、高抽巷抽采及地面抽采井抽采结合起来,形成全方位立体式的抽采模式,解决了S2107工作面的瓦斯涌出问题。     

腾晖煤业2-203综放工作面瓦斯综合治理技术实践

为解决2-203工作面瓦斯含量高的问题,根据工作面煤层赋存特征,结合瓦斯抽采方法选择原则,确定采用本煤层预抽的方式进行实体煤区域的抽采,采用采空区全封闭抽采对采空区内的瓦斯进行治理,采用高抽巷进行采空区及裂隙带内瓦斯抽采,瓦斯综合治理方案为:本煤层钻孔+高抽巷+采空区全封闭抽采,进一步结合工作面特征进行各项抽采措施设计,并在抽采实施后进行效果分析。结果表明:瓦斯综合治理措施实施后,回采期间无瓦斯超限现象,解决了工作面瓦斯含量高的问题。     

综采工作面瓦斯抽采技术的应用

为解决高瓦斯矿井工作面瓦斯超限以及回风隅角瓦斯积聚的问题,以同煤集团轩岗煤电刘家梁5136综采工作面为研究对象,针对该矿井区域地质构造以及瓦斯赋存情况进行瓦斯抽采系统布置,提出通过顶抽巷顺层钻孔抽采瓦斯、顶抽巷密闭抽采瓦斯、底抽巷抽采瓦斯以及回风隅角抽采瓦斯的综合治理方案。在瓦斯抽采期间,工作面瓦斯浓度控制在0.46%～0.68%之间,回风流瓦斯浓度控制在0.66%～0.78%之间。实践表明,该技术方案能够有效降低工作面瓦斯浓度,实现矿井安全高效的生产。     

孟津煤矿防突技术应用与效果分析

预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出和矿井瓦斯超限、积聚的最重要措施之一。为了进一步提升区域瓦斯治理水平,在矿井11011回采工作面采用底板巷穿层钻孔高压水射流卸煤增透技术和顺层钻孔预抽回采区域瓦斯作为回采区域防突措施,多措并举,实现了该工作面抽采达标,有效消除了突出危险性。详细阐述了孟津煤矿11011回采工作面区域预抽措施的选择、设计、钻孔封孔及瓦斯抽采,并对工作面回采区域钻孔施工情况、消突及瓦斯抽采效果进行分析。     

基于Matlab的神经网络工具箱在矿井瓦斯治理中的应用

介绍Matlab神经网络工具箱在煤矿瓦斯治理工作中的2个成功应用实例:用BP人工神经网络建立起采煤工作面平均瓦斯相对涌出量与地质构造间的对应关系,预测未开采区域在采动时的平均瓦斯相对涌出量;利用人工神经网络拟合已抽放区域的抽放监测数据以准确计算一定时间内的瓦斯抽放量,最终确定合理瓦斯抽放时间。     

3412工作面瓦斯综合治理方案设计及应用

为解决贺西煤矿3412工作面掘进和回采期间瓦斯治理问题,结合工作面瓦斯、煤层赋存情况,设计巷道掘进前超前预抽瓦斯、巷道掘进期间本煤层瓦斯抽采方案、工作面回采期间初采前工作面裂隙带抽采及回采期间上隅角抽采瓦斯方案。通过现场应用实践,工作面瓦斯抽采纯量达到6.31 m3/min,瓦斯预抽效率达到了43.1%,为工作面正常掘进和回采提供保障。     

基于安全风险双预控的近距离煤层群瓦斯抽采达标评判指标优化

《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》分别从采前和采煤过程2个不同的生产阶段对工作面瓦斯进行风险管控,给出了相应的瓦斯抽采效果评判指标,实现了采煤工作面全过程的瓦斯风险管控。但是现行的采前瓦斯抽采效果评判指标未充分考虑高瓦斯煤层群的开采特点,风险预控的效用相对较低,主要依靠采煤期间的工作面瓦斯抽采率等过程管控指标来控制风险,高瓦斯煤层群开采工作面的瓦斯风险管控存在薄弱环节。为提高高瓦斯煤层群开采工作面的瓦斯风险预控效用,基于安全风险双预控基本要求,经过剖析乌达矿区近距离煤层群瓦斯涌出特点,提出了适用于高瓦斯近距离煤层群开采条件下的工作面采前瓦斯预抽效果评判指标。实践表明,采用该指标进行评判后,工作面生产期间瓦斯涌出量大幅下降,起到了良好的风险预控作用。     

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。     

单一急倾斜松软煤层区域防突措施优化

针对矿井瓦斯基础参数缺乏,采掘部署不合理,预抽措施不合理等区域防突措施不完善的问题,对茶园煤矿瓦斯基础参数进行了测试。通过掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,并加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则等工作,对区域防突措施进行了优化。     

走向高抽巷瓦斯抽采技术应用研究

随着开采深度的增大,某矿采煤工作面的瓦斯涌出量日益增大,尤其是回风巷及工作面上隅角瓦斯问题,制约着工作面的安全持续生产。目前采用的本煤层抽采虽取得一定消突效果,但是上隅角瓦斯超限时有发生,为更好地解决这一问题,选择在顶板布置走向高抽巷的治理方案。但目前高抽巷布置层位及高度多根据经验确定,很多高抽巷并不能有效降低工作面瓦斯,因此准确选定高抽巷位置对于上隅角瓦斯治理有着重要意义。基于理论计算,结合某矿地质及开采条件,在12061工作面进行了现场试验,确定了走向高抽巷的合理布置位置,为矿井后续工作面的高抽巷布置提供有效的经验。     

低瓦斯矿井高瓦斯区域工作面瓦斯治理技术

为了解决低瓦斯矿井高瓦斯区域工作面瓦斯治理的问题,针对四侯煤业3105工作面在回采期间需通过多个地质异常区域,存在工作面上隅角瓦斯超限的隐患,通过建立瓦斯监测体系,采取上隅角切顶控制悬顶、上隅角瓦斯抽放及高位钻孔抽采等瓦斯治理技术措施,可以有效解决工作面上隅角瓦斯超限问题。     

回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明：回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策：大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。     

地质构造影响区域瓦斯治理综合措施

成庄矿作为高瓦斯矿井,瓦斯事故多发于地质构造影响区域,严重影响了矿井的安全生产。经过研究和实践,制定了在地质构造影响区域使用钻机施工抽放钻孔结合超前探测孔的综合瓦斯治理措施。综合瓦斯治理措施的实施,有效地解决了地质构造影响区域内瓦斯异常问题,并在矿内各个掘进面得到推广。     

临涣煤矿瓦斯防治技术研究

根据临涣煤矿六采区1061工作面的实际地质与开采技术条件,在综合分析和研究的基础上,制定了1061工作面回采期间的瓦斯治理技术方案,其方案总体架构是构建“风排瓦斯+综合抽采瓦斯（地面井+高位钻孔+上向拦截钻孔+采空区埋管）”技术体系。六采区瓦斯治理技术方案的实施,确保了六采区回采期间采掘工作面的瓦斯浓度在《煤矿安全规程》规定的临界指标内,实现了1061工作面的瓦斯治理目标,确保了安全生产。     

高瓦斯超长综放工作面瓦斯治理技术

为了解决工作面煤体瓦斯含量高,影响工作面安全开采的问题,结合高河煤矿E2306工作面地质情况,采用本煤层顺层钻孔对工作面瓦斯进行采前预抽和回采过程中边采边抽,同时配合高位大孔径钻孔和沿空留巷柔模体埋管的方式对采空区瓦斯进行抽采治理。工作面回采过程中,上隅角瓦斯浓度平均值为0.52%,回风顺槽瓦斯平均浓度为0.36%,保证了工作面安全生产。