马兰矿“以孔代巷”抽采下邻近层瓦斯可行性研究

马兰矿常用底抽巷顺层钻孔抽采下邻近层瓦斯，但存在瓦斯治理成本高、矿井生产衔接紧张等问题。针对上述工程难题，提出了以定向长钻孔替代底抽巷抽采下邻近层瓦斯的“以孔代巷”思路，并在18506工作面开展了工业性试验，分析了定向长钻孔替代底抽巷的可行性条件。研究结果表明：定向长钻孔抽采卸压瓦斯时，每一主孔（分支）的平均抽采流量为0.40 m3/min，效果显著；此外，若定向长钻孔按间距30 m布置对18506工作面下邻近层卸压瓦斯全覆盖抽采，可以替代底抽巷顺层钻孔抽采9#煤层卸压瓦斯；进一步以18506工作面回风瓦斯浓度0.8%为控制条件，定向长钻孔替代底抽巷顺层钻孔抽采下邻近层卸压瓦斯且兼顾预抽下邻近层瓦斯的可行条件分别是9#煤层瓦斯含量应不超过6.41 m3/t和7.88 m3/t。研究成果可以为我国高瓦斯突出矿区开展“以孔代巷”工作提供借鉴。     

极薄煤层穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术研究

针对小煤矿极薄煤层开采过程中工作面瓦斯超限频繁的问题,该文以四川白鹤煤矿为例,采用顶底板穿层钻孔技术进行了卸压瓦斯抽采试验,结果表明:顶板穿层钻孔抽采卸压瓦斯效果理想,瓦斯抽采率达到了33%;底板穿层钻孔抽采卸压瓦斯的单孔瓦斯流量较小,浓度较高。通过顶底板穿层钻孔对邻近层进行瓦斯抽采,工作面瓦斯超限问题得到了有效解决,保障了安全生产,为相似条件下的瓦斯抽采提供了依据。     

采用反向孔抽放瓦斯提高瓦斯抽放率

介绍了磨心坡煤矿采用穿层正向钻孔抽放瓦斯及穿层反向钻孔抽放瓦斯的情况，提出了增设反向钻孔抽放可显著提高瓦斯抽放率。     

顺层平行钻孔预抽回采区域煤层瓦斯数值模拟

为了得到采取顺层长钻孔措施和顺层交错钻孔措施的瓦斯抽放效果,建立了顺层平行钻孔预抽煤层瓦斯数学模型,并采用有限体积法模拟计算出不同时刻钻孔周围煤体瓦斯压力分布与钻孔累计抽放瓦斯量。模拟结果表明,合理的顺层单向钻孔和顺层交错钻孔布置,对于预抽回采区域煤层瓦斯均取得良好效果;顺层钻孔抽放瓦斯效果与煤层渗透率、煤层原始瓦斯压力及煤层钻孔布置密切相关。     

保护层开采卸压抽放瓦斯技术探究

以李二矿保护层6222B9工作面作为试验地点,为了解决煤层开采期间面临的瓦斯治理问题,结合工作面的实际情况,提出风排瓦斯、风排加采空区埋管抽放瓦斯、回风顺槽倾斜穿层钻孔瓦斯抽放、煤层巷道和穿层钻孔瓦斯抽放的治理技术方案。     

采用反向孔抽放瓦斯提高瓦斯抽放率

介绍了磨心坡煤矿采用穿层正向钻孔抽放瓦斯及穿层反向钻孔抽放瓦斯的情况，提出了增设反向钻孔抽放可显著提高瓦斯抽放率。     

单一松软强突出煤层瓦斯抽采技术

为了提高单一松软强突出煤层的瓦斯抽采效果,消除煤与瓦斯突出危险性,基于煤矿瓦斯抽采理论,在祁南煤矿72煤层714工作面进行了顺层钻孔瓦斯抽采试验。试验主要包括煤层巷道条带瓦斯抽采和工作面煤体瓦斯抽采两大部分的方案设计、施工跟踪与抽采效果分析,并针对松软煤层钻孔施工难与抽采效果差的问题,提出了"递进掩护"的钻孔施工方式。结果表明,顺层钻孔瓦斯抽采瓦斯后,瓦斯抽采量逐步上升,并稳定相当长一段时间,瓦斯压力由2.1MPa降至0.73MPa,瓦斯含量由10.5m3/t降至6.91m3/t,瓦斯抽采率达到34.21%,消除了煤与瓦斯突出危险性。     

煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径考察研究

为了准确测定煤层群底板穿层钻孔瓦斯抽采半径,提出采用钻孔瓦斯流量法+瓦斯含量降低法相结合的现场考察方法。基于穿层钻孔瓦斯抽采流量统计法推导得出有效抽采半径计算公式,并根据钻孔抽采影响范围内煤层瓦斯抽采率、残余瓦斯压力、残余瓦斯含量,以及工作面日产量等要求,综合分析确定计算公式中的残余瓦斯含量临界指标值。通过现场布置多组考察钻孔进行综合分析,得到石炭井焦煤公司3~#、4~#、5~#煤层的有效抽采半径,采用瓦斯含量降低法进行验证,最终确定煤层群底板穿层钻孔的抽采半径,为矿井煤层群底板穿层钻孔布置提供了依据。     

近距离煤层瓦斯涌出影响因素分析及治理

西铭矿为防止近距离煤层开采时瓦斯超限,确保48710工作面安全高效生产,从顶底板应力环境和瓦斯来源空间分布两个方面对近距离煤层开采时瓦斯来源进行分析。基于北七采区其他工作面回采期间瓦斯涌出量情况,预计48710工作面回采期间绝对瓦斯涌出量为18.18 m 3/min,并制定了本煤层顺层钻孔抽采和底抽钻孔穿层抽采的瓦斯治理措施,现场瓦斯抽采结果表明:本煤层顺层钻孔和底抽钻孔平均瓦斯抽采浓度分别为10.58%和43.12%,平均瓦斯抽采纯量分别为1.16 m 3/min和8.84 m 3/min,工作面瓦斯抽采率达55%,为工作面安全高效生产提供了保障。     

定向复合钻进预抽煤层中部瓦斯的以孔代巷技术研究

为解决常规穿层钻孔预抽大采长突出煤层中部瓦斯存在抽采空白带,利用轻型定向钻机在己₁₅-22080工作面施工了定向穿层钻孔,基于定向钻孔轨迹可控的特点设计了定向穿层钻孔参数,分析了定向穿层钻孔覆盖的范围、瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采纯量。研究结果表明：(1)定向穿层钻孔能够精准覆盖突出煤层中部抽采空白带,同时实现两相邻煤层瓦斯治理;(2)定向穿层钻孔总工程量为19 706 m,其中定向钻孔岩孔段13 366 m,煤孔段工程量6 340 m,己₁₅煤层水力冲孔煤段工程量2 911 m,累计冲煤量为1 537 t;(3)定向钻孔实际抽采浓度比常规钻孔普遍提高10%～25%,累计抽采瓦斯140.8万m³.研究结果可为煤与瓦斯突出煤层的瓦斯治理提供技术支撑和理论依据。