综采工作面瓦斯综合抽采技术应用研究

为了保证工作面瓦斯抽放效果满足安全生产要求,在对伯方煤矿瓦斯地质情况分析的基础上,提出本煤层顺层钻孔抽放、采空区高位钻孔抽放及上隅角抽放相结合的瓦斯抽放技术。同时针对上隅角埋管抽放效果不佳的问题,提出插管抽放技术。采取综合抽放措施后,上隅角瓦斯浓度由原来的0.6%~0.8%降为0.4%~0.5%,3205工作面瓦斯抽采效果满足了抽采达标要求,确保了工作面的安全生产。     

瓦斯综合抽采技术在综采工作面的应用研究

为了工作面瓦斯残余量满足《煤矿瓦斯达标暂行规定》的要求指标,以3205工作面为研究对象,采用顺层钻孔抽放、上隅角抽放、高位钻孔抽放等抽放技术,以此减少本煤层绝对瓦斯涌出量。采用插管抽放技术可以解决上隅角埋管抽放效果不理想的问题,使上隅角瓦斯浓度降低0.2%～0.3%。由常村煤矿工作面的抽放效果可知,工作面瓦斯抽放效果达到抽采指标和满足其安全生产的要求。     

综采工作面瓦斯综合抽采技术研究

为了工作面瓦斯残余量满足《煤矿瓦斯达标暂行规定》的要求指标,以伯方煤矿为研究对象,采用顺层钻孔抽放、上隅角抽放、高位钻孔抽放等抽放技术,以此减少煤层绝对瓦斯涌出量。采用插管抽放技术可以解决上隅角埋管抽放效果不理想的问题,使上隅角瓦斯浓度降低0.2%～0.3%。由伯方煤矿3205工作面的抽放效果可知,工作面瓦斯抽放效果达到抽采指标和满足其安全生产的要求。     

突出矿井顶层综采工作面采空区瓦斯分源抽采综合技术研究

针对九里山矿14141综采工作面高位抽采钻孔及自主加工上隅角封堵模块配合埋管抽放的立体式抽放方式,对工作面高位抽采钻孔及上隅角埋管抽放的瓦斯抽采管路系统进行改造,高位抽采钻孔由地面南风井瓦斯抽采泵站进行抽采,上隅角埋管抽放由西风井地面瓦斯抽采泵站进行抽放,从而达到以最少投入,获得最佳的采空区瓦斯治理效果,该技术的应用有效地解决了回采工作面上隅角瓦斯超限问题。     

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。     

放顶煤工作面以孔代巷抽采管路连接方式优化研究

为解决放顶煤工作面生产期间上隅角瓦斯治理难题,提出采用大直径钻孔代替联络巷的方法抽采放顶煤工作面上隅角的瓦斯。通过Fluent软件模拟腾晖煤业2-105放顶煤工作面自然情况下采空区瓦斯浓度分布规律及不同管路连接方式对采空区瓦斯浓度分布规律的影响,确定合理的抽采管路连接方式。模拟结果表明:横向大直径钻孔可代替联络巷治理高瓦斯放顶煤工作面上隅角瓦斯问题;当抽采管路采用双孔双管路的连接方式时,上隅角的瓦斯体积分数为0.25%,瓦斯抽采效果最好。现场应用结果表明:1～6组大直径钻孔抽采纯量可达到的最大值分别为1.05、1.11、1.03、1.06、1.08、1.04 m~3/min,满足霍州煤电集团腾晖煤业有限责任公司对上隅角瓦斯治理的预期要求;大直径钻孔抽采过程中上隅角瓦斯浓度均在可控范围内,上隅角瓦斯体积分数为0.32%～0.74%,当钻孔距离工作面20～25 m时,处于大直径钻孔对上隅角控制的薄弱时期,上隅角的瓦斯体积分数达到的最大值为0.74%;"以孔代巷"抽采技术可有效解决高瓦斯放顶煤工作面存在的瓦斯治理难题。     

煤矿工作面瓦斯治理的高位钻孔抽采技术

为了检查高位钻孔抽采技术在工作面瓦斯抽采中的效果,以山西某矿8101工作面为研究对象,采用高位钻孔抽采技术抽采工作面采空区瓦斯,结合工作面实际情况,分析了高位钻孔布置的层位、钻孔深度、钻场布置等参数,通过一段时间的抽采,取得了良好的应用效果,并对比分析8101工作面抽放管路正常工作时和因抢修管路而中断抽放后的6 h的通风瓦斯数据。结果表明当抽放系统正常运转时,抽放瓦斯浓度平均为29%,抽放率可达70.52%,上隅角的瓦斯浓度一直0.5%上下,远低于1%的安全临界值。而中断抽放后的6 h内,回风流瓦斯浓度从0.37%上升到了0.82%,上隅角瓦斯也迅速从0.52%上升至2.34%,工作面面上隅角瓦斯超限,因此,高位钻孔抽采对工作面瓦斯治理发挥着非常重要的作用。     

大直径钻孔“以孔代巷”上隅角瓦斯治理技术研究

为解决综采工作面上隅角瓦斯积聚超限的问题,提出了超大直径钻孔技术来治理采空区上隅角瓦斯超限问题,阐述了超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术原理。以曹家山矿80103工作面为工程背景,采用大直径钻孔瓦斯抽采技术对采空区上隅角瓦斯进行抽采,并利用数值模拟软件对不同抽采负压及钻孔直径下钻孔瓦斯流量进行分析,确定最佳抽采负压为-30kPa,最佳钻孔直径为130mm。确定施工参数后对大直径钻孔抽采瓦斯抽放进行工业化试验发现,当使用大直径钻孔进行上隅角瓦斯抽采时,上隅角瓦斯浓度维持在0.2%,抽放效果较佳。并对其抽采效果进行验证,为矿井地质条件相类似工作面上隅角瓦斯治理提供参考与借鉴。     

煤矿采空区瓦斯抽放数值模拟研究

查明不同抽采方案下采空区瓦斯抽放效果,能够为矿井瓦斯灾害防治提供一定的参考依据。基于气体流动的连续方程、动量方程和能量方程,建立了工作面瓦斯抽放模型,并应用FLUENT数值模拟软件,对工作面埋管抽放,埋管抽放与高位钻孔抽放,埋管抽放、高位钻孔与上隅角综合抽放3种方案的抽放效果进行模拟,结果表明:采用埋管抽放、高位钻孔与上隅角综合抽放时,工作面瓦斯浓度下降到1%以下,抽放效果最好。现场应用结果也表明,采用了综合抽放工作面瓦斯抽放率达到60%以上,回风巷瓦斯浓度超限得到了有效地控制,满足了安全生产的需要。     

综放工作面高位定向长钻孔瓦斯抽采技术

为解决综放工作面上隅角瓦斯治理难题,提出高位定向长钻孔瓦斯抽采技术方法。以王家岭煤矿为试验对象,通过理论计算、数值模拟方法,确定高位定向钻孔布设合理层位,并以此指导高位定向钻孔施工。工业试验表明:上隅角瓦斯浓度由原0.56%~0.98%降至0.42%~0.68%,解决了上隅角瓦斯超限问题,实现了综放工作面的高效、安全生产。     

高产高效瓦斯矿井综采工作面瓦斯富集区治理技术研究

为解决12051工作面瓦斯富集区绝对瓦斯涌出量较大、上隅角积聚瓦斯的问题,提出了综采工作面瓦斯综合治理技术。现场实践表明,通过采取上隅角搭接煤垛抽放、强制放顶技术,有效防止了上隅角瓦斯积聚;高位钻孔抽放和顺层钻孔抽放,实现了采场围岩瓦斯的分源治理,进一步保证了瓦斯富集区高产高效安全生产。     

高瓦斯矿井工作面瓦斯综合抽采技术分析

瓦斯抽采效果是保障高瓦斯工作面安全生产的前提。为了降低高瓦斯工作面前方煤体的瓦斯含量,防止采空区瓦斯涌入工作面造成瓦斯超标,本文分析了采用水力压裂增加煤层透气性,形成相互交织的瓦斯抽放通道,通过本煤层抽放钻孔提前预抽煤层瓦斯,并通过高、中位钻孔和穿透钻孔抽放采空区瓦斯的工作面瓦斯综合抽采技术。采用该技术可有效降低工作面前方煤体、采空区和上隅角的瓦斯含量,保障工作面安全回采。     

吉宁矿2104综采工作面瓦斯抽采方式及效果分析

针对吉宁矿属于高瓦斯矿井以及2104综采工作面的回采煤层瓦斯含量实际情况,进行了本煤层钻孔边采边抽、迈步式掘进预抽采、采场上方裂隙钻孔抽采、工作面顺槽上隅角插管抽放等综合方法治理瓦斯,根据抽采瓦斯量和风排瓦斯量统计结果,判断该工作面瓦斯抽放效果达标,消除了瓦斯突出与超限带来的安全隐患,满足安全回采要求。     

大直径钻孔“以孔代巷”上隅角瓦斯治理参数优化及应用

为解决回采工作面上隅角瓦斯超限问题,提出大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术,应用数值模拟方法,对大直径钻孔参数进行了优化,确定了最优孔径、孔距和终孔位置。大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术在西曲矿18401工作面现场应用效果表明:大直径钻孔间距为5 m、孔径为350mm及钻孔终孔位置至顶板距离为0.3m时,上隅角瓦斯浓度降至最低,抽采效果最佳;与施工高抽巷抽采进行瓦斯抽采相比,大直径钻孔"以孔代巷"上隅角瓦斯抽采技术施工难度低速度快,成本降低85.79%;工作面回采过程中,上隅角瓦斯浓度均保持在0.2%以下,有效解决了采煤工作面上隅角瓦斯易于集聚的难题,保障了工作面的安全生产。     

U型通风综采工作面瓦斯综合治理技术实践

针对成庄矿U型通风综采工作面回风上隅角瓦斯易积聚、不可控等问题,采用采空区大流量埋管抽放、采空区顶板走向长钻孔抽采、地面采动区L型井抽采和上隅角导风筒抽放综合治理措施,对4322综采工作面的治理效果进行跟踪考察,统计工作面回采期间风排瓦斯量、瓦斯抽采量和绝对瓦斯涌出量的变化对应关系,瓦斯抽采量占比工作面绝对瓦斯涌出量平均值达到70%,上隅角瓦斯浓度可控制在0.8%以下,回风巷瓦斯浓度可控制在0. 6%以下,证明了瓦斯综合治理措施效果良好,U型通风综采工作面实现了安全生产。     

定向千米钻机在寺河矿综采工作面上隅角瓦斯治理中的应用

为了彻底解决寺河矿综采工作面上隅角瓦斯浓度超限对安全生产的制约,通过使用澳大利亚VLD-1000型定向千米钻机施工顶板高位抽放钻孔,并结合钻孔瓦斯抽采监测数据,对钻孔设计参数进行优化,使得采空区抽放量增大,工作面风排瓦斯量减少,上隅角瓦斯浓度下降40%,彻底解决了综采工作面上隅角瓦斯超限集聚的问题。同时,该方法对提高综采工作面产能,促进矿井安全生产具有重要指导意义。     

特厚煤层综放工作面高位钻孔优化布置及效果分析

介绍了高位钻孔瓦斯抽采是有效解决工作面上隅角瓦斯超限的重要措施,但钻孔层位布置将直接影响工作面瓦斯治理效果。针对屯宝煤矿特厚煤层综放工作面高位钻孔抽采现状,通过现场考察高位钻孔瓦斯抽采效果,对比分析并不断优化调整高位钻孔布置方式,最终确定了合理的钻孔布置方式。结果表明:高位钻孔布置层位为7~9倍采高时,可以有效保证瓦斯抽采效果,工作面瓦斯抽采率达到60%以上,上隅角瓦斯得到了有效控制,瓦斯治理效果良好。     

综放工作面高位定向钻孔层位参数优化与应用实践

为了有效解决综放工作面上隅角瓦斯治理难题,通过高位定向钻孔瓦斯抽采技术,研究高位定向钻孔层位与瓦斯抽采效果的关联特性。以王家岭矿综放工作面为跟踪研究对象,计算了工作面冒落带与裂隙带的理论高度,分别从水平错距和垂直层距分析不同错距区与层距区对瓦斯抽采浓度与抽采纯量的影响,得出同一层距区和错距区内的最佳布孔层位。试验结果表明：工作面上隅角瓦斯浓度降至0.64%,证明了选择不同区域优化后的钻孔层位能有效的解决上隅角瓦斯超限问题,保证了综放工作面的安全、高效生产。     

高瓦斯综放面瓦斯治理技术研究与应用

该文在对工作面瓦斯涌出来源和规律实测分析的基础上,提出了以高位钻场大孔径水平长钻孔抽放和低位钻场高位钻孔抽放为主,辅以瓦斯抽放尾巷、上隅角插管采空区抽放和上隅角远距离埋管采空区抽放等综合瓦斯抽放的方法,使工作面回风流中的瓦斯基本能够稳定在0.5%以下,满足了该矿安全生产的需要。     

裕兴煤业15203工作面瓦斯综合治理技术研究及应用

为有效防止15203工作面回采期间出现瓦斯超限现象,根据工作面瓦斯赋存的具体情况,提出采用顺层钻孔瓦斯预抽、顶板高位钻孔抽采与上隅角埋管瓦斯抽采相结合的瓦斯综合治理技术,依据工作面具体情况对瓦斯抽采技术的各项参数进行具体设计,并对瓦斯综合治理技术的效果进行分析。结果表明:工作面采用顺层钻孔预抽后,工作面煤层瓦斯的含量由原来的7.50m3/t降低至3.5m3/t,回采过程中回风侧与上隅角最大的瓦斯浓度分别为0.34%和0.47%,无瓦斯积聚现象出现,保障了工作面的安全生产。