王家岭煤矿高位定向长钻孔抽采顶板卸压瓦斯技术

王家岭煤矿是典型的低瓦斯煤层高强度开采引起的高瓦斯矿井,由于煤层瓦斯含量不高且透气性差,所以瓦斯抽采顶板难度大。为了得到适合于王家岭煤矿的高位定向水平钻孔抽采卸压瓦斯工艺参数,现场跟踪考察了12318综放工作面高位定向钻孔的瓦斯抽采体积分数、纯流量等工艺参数,分析了布孔垂直层距、水平错距等关键参数与抽采效果的关联特性。依据实测的顶板岩层力学参数及经验公式,计算得到顶板冒落带高度,为19.11~24.10 m;裂隙带高度,为57.06~74.86 m。分析抽采效果认为:同一钻场中的钻孔抽采瓦斯纯流量随着钻孔垂直层距的增大而增大,钻孔抽采瓦斯纯量随水平错距的减小而增大,垂直层距最大的2个钻孔瓦斯抽采纯量占钻场抽采总量的70%以上。钻场钻孔垂直层距在25~41 m时,对工作面上隅角瓦斯防治效果明显优于垂直层距20 m的钻场。     

王家岭矿综放工作面上隅角瓦斯体积分数场分布规律研究

针对煤矿综放工作面上隅角瓦斯积聚严重影响安全生产的问题,从综放工作面上隅角瓦斯体积分数场分布规律与上隅角瓦斯抽采的关系出发,采用MATLAB场分析法,以山西中煤华晋能源有限责任公司王家岭矿12318综放工作面的正方形上隅角为研究对象,对上隅角区域的瓦斯体积分数场分布进行了分析。结果表明:12318综放工作面上隅角靠近采空区一侧以及靠近回风巷外侧煤壁处瓦斯体积分数较高,最高可达0. 5%;靠近工作面处瓦斯体积分数较低,仅为0. 10%～0. 25%。这对于合理有效地治理上隅角瓦斯体积分数超限问题具有重要的指导意义。根据研究结果,提出了采用顶板走向定向高位钻孔抽采和埋(插)管抽采等综合瓦斯治理方法,该方法有效地降低了上隅角瓦斯体积分数,即从0. 7%降低至0. 3%左右。     

水力压裂试验中煤体扰动应力变化规律研究北大核心

为探究煤层钻孔在水力压裂过程中,压裂钻孔周边煤层内的扰动应力变化规律;以筠连县金钟煤矿有限公司1703采煤工作面为试验地点,在确定相关水力压裂参数的基础之上,利用KSE-2-1型矿用本安数显钻孔应力计监测压裂过程中压裂钻孔周边不同距离煤层内的扰动应力变化情况。试验结果表明:水力压裂过程中出现煤体开裂现象时,其注水压力将会出现明显的下降,相应的其单位注水量将会出现一定的上升;水力压裂过程中,由压裂液所形成的扰动应力在煤层内的传递主要以衰减为主;同时,在水力压裂影响范围内,煤层内部的扰动应力变化主要包括3个阶段:原始应力阶段、应力响应阶段和应力趋稳阶段,并且处于应力响应阶段的煤层内部扰动应力值变化呈波浪式上升。