小型煤矿低浓度瓦斯发电技术及应用效果研究

针对云南富源县辖区内大量小型煤矿抽采的低浓度瓦斯未开展有效利用的问题，以区内某小型煤矿为背景，采用现场调研、分析归纳、理论计算相结合的方法对其低浓度瓦斯发电项目展开分析研究。研究表明，某小型煤矿低浓度瓦斯发电项目成功的关键是“瓦斯治理先行”理念主导下的气源保障综合技术体系。在气源得以保障的基础上，该小型煤矿低浓度瓦斯发电项目已经持续高效运行4年，每年创造经济收益约403.2万元，减排CO2约4.47万t；同时促进了煤矿瓦斯治理工作有效落实，提高了煤矿安全生产水平，保障了煤矿产量的达标。     

西川煤矿强动压巷道围岩控制技术

铜川矿业西川煤矿大量采用单翼采区布置,采掘接续紧张。邻近工作面的回风巷在该工作面回采过程中开掘施工,受工作面全程采动影响围岩变形剧烈,锚杆、锚索等支护体大量破断,回风巷断面收敛严重,制约生产。通过地质调查,已有矿压资料分析,提出"高阻让压控制技术"。将该技术应用于西川煤矿1111工作面回风巷支护实践,围岩控制取得了良好的效果。     

大跨度复合顶板切眼支护数值模拟及实践

针对平沟煤矿020901工作面切眼顶板下沉严重、使用的支护圆钢锚杆大量破断的问题,通过FLAC3D数值模拟软件,分别对普通低预紧力圆钢和高强高预紧力螺纹钢锚杆支护条件下切眼围岩的垂直位移分布特征、塑性区的分布特征进行分析,结果表明,该支护可有效抑制切眼围岩塑性区的发展,控制顶板离层变形,增强了围岩承载能力。将该支护技术应用于020902工作面切眼支护控制效果良好。     

高瓦斯碎软煤层超高压水力割缝增透机理及合理技术参数研究

针对云南省大坪矿区某煤矿开采C_9煤层期间面临的煤层透气性差、瓦斯含量高、预抽达标时间长、生产接续失调等问题,提出超高压水力割缝增透强化抽采技术。采用理论分析、实验考察的方法对其增透机理、合理技术参数分别进行了分析研究,得到C_9煤层合理割缝压力为75 MPa,单缝合理排屑量为0.36t,缝槽半径约为1.66m,单缝合理割缝时间为7min,缝槽合理间距为5m。在此基础上开展了工业试验,试验结果表明:C_9煤层采用超高压水力割缝后,钻孔抽采瓦斯浓度、瓦斯纯流量提高约2.14倍、2.74倍,煤层抽采达标时间缩短约63.7%,解决了某煤矿C_9煤层瓦斯治理难题,有效地保障了煤矿的安全高效生产。     

软岩巷道非对称变形破坏特征及稳定性控制

针对梅河煤矿软岩巷道开挖支护后出现非对称变形破坏、维护困难的问题,综合采用现场地质调研、微观物化实验、理论分析、数值计算的方法,分析了巷道非对称变形破坏的影响因素,发现了巷道变形破坏过程具有明显的阶段性,揭示了无支护条件下巷道围岩应力及塑性区分布规律和原对称支护条件下巷道非对称变形破坏特征。在此基础上,提出了"薄弱结构"的概念及"巷道整体稳定,薄弱结构加强支护"的非对称控制技术,并在现场进行了工业性试验。实践表明:非对称控制技术实现了支护结构与巷道围岩协调变形,显著控制了巷道围岩变形,有效避免了巷道围岩变形进入长时流变状态,保证了巷道的整体稳定。     

高瓦斯突出煤层群首采保护层立体式瓦斯综合治理技术及应用

为了解决云南省恩洪矿区采煤工作面上隅角瓦斯频繁超限、煤层突出威胁严重的问题,在调研分析区内矿井生产现状的基础上,结合类似条件的淮南、松藻矿区的先进瓦斯治理实践,提出"恩洪矿区瓦斯治理技术路线",选择吉克煤矿作为实践矿井,开发出"首采保护层立体式瓦斯综合治理技术"。结果表明:该技术不仅解决了矿井首采M_7煤层工作面上隅角瓦斯超限难题,而且消除了中远距离被保护层M_2,M_9,M_(11),M_(12)煤层的突出危险性,为区内其他矿井的瓦斯治理工作提供了借鉴。     

强动压巷道高阻剪切让压控制技术

针对铜川西川煤矿回风巷道锚杆、锚索大量破断,围岩变形严重的难题,通过工程地质资料分析、现场调查发现:迎采动面托顶煤回风巷道受邻近工作面全程采动影响,强烈采动应力使得顶煤和直接顶发生剪切滑移,锚杆、锚索大量剪切破断,围岩控制失效。据此提出以加强顶板支护强度,合理匹配锚杆、锚索变形能力,释放顶板水平应力为核心的围岩控制技术。将该技术应用于1111工作面回风巷支护实践,围岩控制取得良好的效果。