兴隆煤矿15211工作面上隅角瓦斯治理技术研究

以兴隆煤矿15211工作面为研究对象,针对该工作面上隅角瓦斯超限问题,通过理论计算与现场实测,提出在尾巷布置抽放钻孔治理上隅角瓦斯的技术措施.采用该技术措施有效的解决了该工作面上隅角瓦斯超限问题,保证了工作面的安全生产.     

主动式测压瓦斯压降曲线的影响因素分析

分析了测压气室长度、煤层透气性系数及注入测压气室内的气体种类对瓦斯压降曲线的影响,通过现场试验表明,测压气室长度越短,瓦斯压力曲线下降的越快,曲线稳定所需的时间越短;煤层的透气性系数越小,瓦斯压力曲线下降的越慢,瓦斯压力达到平衡所需的时间越长;测压气室内注入CO2气体瓦斯压降速率要大于注入N2时的速率。通过对各影响因素进行分析,能够为现场测压提供理论依据,从而提高工作效率。     

高瓦斯缓倾斜突出煤层组异地揭煤法

针对潘一东新建矿井-725～848 m西翼胶带机上山巷道揭煤情况:所要揭开13-1、12煤层组的瓦斯压力高达4.9 MPa,煤质松软,穿越石门、煤门距离长,并且需从主井单独布置1个下山通风系统,揭煤难度大等问题,提出"异地揭煤法"揭开13-1、12煤层组;根据巷道掘进情况,-805 m联络巷与胶带机上山在煤层组内相遇,需共同揭开煤层组,根据揭煤难易程度,首先在"异地"-805 m联络巷揭开13-1煤,然后沿着煤层反方向分别向上、向下揭开煤层组完成西翼胶带机上山的揭煤工作。在胶带机上山掘进至13-1煤层顶板7 m时,专门布置1条64 m措施巷进行揭煤区域瓦斯治理,又经过严格施工和区域、局部效果检验,采用远距离放炮揭开了煤层组。"异地揭煤法"揭煤较传统揭煤方案缩短了1/4时间,取得了良好的经济效益和安全效益。     

新型煤与瓦斯突出预测指标确定及应用

针对现有煤与瓦斯突出预测指标存在的不足,探讨了一种新的突出预测指标,即流量面积矩,该突出预测方法能对掘进巷道前方煤体的突出危险性实施动态连续测定,是一种线性预测方法.对该预测指标在理论上的可行性进行分析并在现场进行试验,得到流量面积矩指标的突出临界值为81.47 (L· m2)/min,在现场打钻过程中,当测得的流量面积矩数值大于突出临界值时都会发生煤与瓦斯突出动力现象,说明该预测指标的预测结果与现场实际情况具有较好的一致性,这对矿井预防煤与瓦斯突出工作起到了很好的指导作用.     

煤与瓦斯突出鉴定单元划分影响因素分析

通过对煤与瓦斯突出鉴定规范中鉴定方法分析,结合瓦斯地质理论,提出鉴定单元的划分。考虑了地质构造、构造煤发育特征、围岩构造岩石学特征和煤层埋藏深度等因素对煤与瓦斯突出鉴定单元划分的影响,提出了划分鉴定单元的方法。     

张性断层带煤层瓦斯赋存规律分析

通过对张性断层处的应力、煤质变化程度分析,在张性断层控制区煤层瓦斯流动近似为单向流动,并通过瓦斯单向流公式,提出了张性断层的瓦斯压力控制边界计算公式,量化张性断层对控制区域煤层瓦斯压力的影响。采用该方法对宏松煤矿F2断层控制边界进行了计算,计算结果与现场实测结果基本一致。     

基于胶囊压力粘液封孔方式下的主动式瓦斯测压

准确获取煤层瓦斯压力参数,对于指导煤矿安全生产具有特别重要的现实意义。本文阐述了基于胶囊-压力粘液封孔方式下的主动式测压技术原理,通过在毕节市宝黔煤矿的现场实践应用,取得了良好的效果。较被动式测压,压力稳定时间缩短了50.0%;测得的煤层瓦斯压力提高了18.2%,更接近原始瓦斯压力。     

近距离突出煤层群瓦斯治理技术优化的研究

近距离突出煤层群工作面受上下邻近煤层卸压瓦斯的影响,致使回采工作面瓦斯涌出量大、工作面回风隅角及回风巷中的甲烷传感器频繁报警,瓦斯治理消耗大量的人力、物力和时间,严重制约了矿井的安全生产。通过对几种瓦斯治理方案进行分析论证,得出将整个煤层群作为一个治理单元,统筹考虑,将煤层厚度、瓦斯含量相对较小的弱突出煤层作为关键保护层,配合打钻进行立体式抽采,实现上下递进保护,最大限度地抽采邻近煤层的卸压瓦斯的方案。现场实践结果表明,保护层工作面在回采期间瓦斯抽采率高达90%以上,回风隅角瓦斯浓度降至0.6%以下,回风巷风流中瓦斯浓度降至0.2%以下,工作面月平均回采长度由原来的120 m提高至200 m。同时,从根本上解决了被保护层工作面回采期间瓦斯带来的安全威胁。     

深水平强突出煤层石门揭煤技术的探讨

采用水力压冲技术,在区域防突措施钻孔施工前先对原始煤体进行水力掏穴,冲出大量煤体和瓦斯,对原始煤体进行卸压增透,以增加煤层的透气性系数,再对卸压后的煤体施工区域防突措施钻孔。将此技术应用在新庄孜煤矿-812 m南边界石门揭B11b煤层中,使得B11b煤层原始瓦斯压力由2.8 MPa降到1.2 MPa,原始瓦斯含量由12.31 m~3/t降到8.5 m~3/t,煤层透气性系数由原来的0.004 83 m~2/(MPa~2·d)增加到0.683 1 m~2/(MPa2·d),水力压冲共计冲出煤粉量285 t,区域措施钻孔瓦斯抽采浓度达35%,瓦斯抽采总量135 316.8 m~3,抽采率63.9%,既缩短了揭煤工期,又保证了揭煤施工过程中的安全。