煤层固化防突的机理与实践

以煤层裂隙和孔隙为研究对象，探讨了煤层压注固化液的防突机理。通过实验室试验研究得出适合煤层固化防突的较优固化液及配方，经现场压注试验。取得了满意约防突效果。     

应用固化液防止煤与瓦斯突出的理论与实践

以煤层裂隙和孔隙为研究对象，用弹性力学理论，探讨了煤层压注固化液的防突机理。通过实验室大量配方的试验研究，得出适用煤层固化防突的较优固化液配方为Ａ－３２。经大通煤矿２个具有严重突出危险性石门揭煤压注试验，取得了满意的防突效果。     

煤层固化防突的机理与实践

以煤层裂隙和孔隙为研究对，探讨了煤层压注固化液的防机理。通过实验室试验研究是出适合煤层固化防的较优固化液及配方，经现场压注试验，取得了满意的防突效果。     

应用脲醛胶液防止煤与瓦斯突出

通过实验室试验研究得出脲醛胶液是一种适合煤层固化防突的固化液，经大通矿两个石门揭煤压注试验，达到了理想的防突效果。     

论易突出煤层对防突固化材料的要求

通过对易突出煤层有关性质的研究，总结出了易突出煤层对防突固化材料的要求，从而为压注固化液防治煤与瓦斯突出技术的固化液选优和配方提供了基本资料。     

压注固化液防止煤与瓦斯突出的试验研究

以大通煤矿松软易突出Ｃ煤层为研究对象，在实验室进行了大量固化液及其配方的研究后，得出适合该矿防突的最佳固化液ＬＱ，其最优配方为Ａ－３２号，经现场两个石门揭穿煤层的压注试验，取得了满意的效果。     

松软煤层固化防突技术与实践

煤岩体的化学固化是掘进巷道揭穿松软煤层时防止煤与瓦斯突出的有效措施，本文论述了检软灶层固化防突机理和力学作用原理，并根据淮北芦岭煤矿应用脲醛树脂加固８号煤层，掘进巷道揭穿８号煤层底板时防止煤与瓦斯突出的工程实践，说明脲醛树脂加固松软的防突效果。     

固化防突技术原理及其应用

突出煤的孔隙率和有效孔隙容积均大于非突出煤。向突出煤层压注固化剂，可提高煤体强度，增强煤体抵御突出的能力，阻止瓦斯潜能转化突出动能。现场试验结果表明，固化防突是石门揭煤的有效防突措施。     

注浆固化截抽综合防突揭煤技术在五轮山矿的应用

为了实现巷道掘进穿断层群与煤层群并存复杂地质条件下快速安全揭煤,根据煤与瓦斯突出防治机理和破碎围岩支护机理,提出“注浆-固化-截抽”综合防突揭煤技术,并以五轮山矿运输大巷掘进为工程背景进行该项技术试验。首先,通过“管棚+注浆”支护技术对前掘巷道围岩进行超前控制,防止冒顶诱导突出|其次,应用“注浆+固化”技术对前掘巷道的全断面煤岩体进行注浆固化,改善煤岩体结构,降低突出指标K1值|最后,通过截抽孔将被注浆固化后隔离的瓦斯抽离断层群段煤层群区域,形成“注浆+固化+截抽”综合防突揭煤技术体系。该技术不仅可以防突,而且可以加强支护,保证安全、快速通过断层群段突出煤层群。     

缓斜特厚煤层石门揭煤区域综合防突技术

在石门揭穿缓倾斜特厚突出煤层时,穿煤段距离一般长达几十米,抽排钻孔施工时,喷孔、卡钻严重,施工困难,无法一次性穿透煤层全厚,传统上只能采取分段防突措施,揭穿煤层。但分段实施防突措施,危险性大,揭煤时间长。为此,提出了复杂条件下的石门揭煤区域综合防突措施,包括迎头抽排钻孔与水力冲孔综合防突措施、顶板巷钻孔抽放区域防突措施、穿煤段顺层孔排放、金属骨架与煤体固化安全防护措施。通过在青东矿8煤石门揭煤现场试验,安全、快速的揭开了煤层,证明了该方法的有效性。     

注液冻结法在石门揭煤中防突作用的可行性研究

根据人工冻结工程实践和注液冻结法的防突原理,通过冻结成型煤样力学实验,获取冻结煤层抗压强度等力学参数,定量分析了突出煤层注液冻结后力学性能和卸压区安全宽度的变化。根据煤层瓦斯含量公式,计算出不同冻结温度下煤层瓦斯压力。从降低煤层瓦斯压力、提高煤层力学性能、增大卸压区强度及减小瓦斯突出危险系数等方面论证了注液冻结法作为石门揭煤防突方法的可行性。     

石门揭煤钻孔抽放布置形式的对比选择

自上世纪60年代以来,石门揭煤防突措施先后采用了水力冲孔、金属骨架结合扩孔钻具卸煤措施、煤层固化措施和钻孔抽排瓦斯措施,相比之下钻孔抽放措施更能有效地排放煤层中的瓦斯,使煤体充分卸压,增强煤体的强度,因此应作为石门揭煤的首选防突措施。     

石门揭露突出煤层冻结温度场数值模拟研究

针对新提出的石门揭煤注液冻结防突方法，根据龙家山煤矿-400 m水平2号石门揭煤工作面施工参数，应用ANSYS数值模拟软件，建立了石门揭煤冻结温度场数值模拟计算模型，分析了不同时期冻结区温度扩展云图，得出不同冻结时间冻结区有效范围、平均温度、交圈时间及温度扩展速度。数值模拟表明：距离中心越近，冻结区煤层温度下降越快；相同冻结时间，竖向中排冻结管断面和横向中排冻结管断面处煤层温度最低。该石门揭煤工作面需要35~40 d冻结时间来满足-15 ℃煤层控制温度的防突工程要求。证明石门揭煤注液冻结防突技术是可行性的。     

固化技术在松软突出煤层掘进中的应用

松软煤层掘进过程中经常出现片帮、冒顶,甚至煤与瓦斯突出等问题,煤岩体的化学固化是掘进松软煤层时解决这些问题的有效措施。论述了化学固化煤层的原理和方法,并根据神宁集团某矿应用波雷因浆液加固3号煤层,从而解决石门揭煤过程中片帮、冒顶问题的工程实践,说明波雷因材料加固松软煤层的防突效果。     

煤岩固化防突技术在松河矿石门揭煤中的应用

针对常规防突措施的不足,采用煤体注浆固化的方法来提高石门揭煤处煤体强度和增强围岩的稳定性,从而降低煤层中初始释放瓦斯膨胀能来防止煤与瓦斯突出.煤岩固化方法的防突机理主要是改变了煤岩体物理结构性质,尤其是在石门揭煤过程中,为石门揭煤过程整个工序提供了可靠的安全保障,可以实现安全快速揭煤.     

多个可采煤层区域综合防突技术的实践

随着矿区开采深度的增加,煤与瓦斯突出的威胁越来越大。为实现金源煤矿防突的目的,结合金源煤矿煤层与开采特点,分析了区域综合防突措施在该矿实施的可行性,确定了9号煤层采取布置顺层长钻孔预抽煤层瓦斯的防突技术,下部13、15号煤层主要采取在15号煤层底板布置瓦斯抽采巷,实施穿层钻孔预抽煤层瓦斯的防突技术。结果表明:区域综合防突技术防突效果显著,是防治煤与瓦斯突出的根本措施。     

鸟山矿井区域防突设计

为防治矿井的煤与瓦斯突出,设计采用开采保护层和预抽煤层瓦斯等两项区域防突措施进行矿井区域防突设计,其中开采保护层防突措施中明确了保护煤层和被保护煤层,并确定保护范围;预抽煤层瓦斯防突措施中采用井下穿层钻孔预抽方法预抽瓦斯。以上两项区域防突措施在鸟山矿井井下开采得到应用,取得了较好的防突效果。     

突出煤层群井上下联合抽采防突模式与关键技术

我国煤层具有地应力大、渗透率低、瓦斯压力大、瓦斯含量高等特点，煤与瓦斯突出灾害严重。因此，需采取有效瓦斯治理措施，而单一井上瓦斯抽采技术容易出现抽采盲区，导致抽采效果不佳；单一井下瓦斯抽采技术工程量大、周期长，难以在短时间实现煤层消突。通过将井上与井下瓦斯抽采技术相互联合，实现井上下联合防突，是保障煤炭安全开采的关键技术之一。而在煤层群矿井中，需针对煤层间距离的远近采用不同的井上下联合防突模式，实现煤层群快速消突。对此，基于井上与井下联合抽采瓦斯技术优势，阐明了井上下联合防突“时空转换-优势互利”的内涵。井上地面井长时间、广覆盖抽采瓦斯实现煤层降突，换取井下作业空间，实现“时间换空间”；井下钻孔在井下作业空间内，精准抽采目标区域瓦斯实现目标区域快速消突，缩短目标区域消突时间，实现“空间换时间”，提升煤层瓦斯治理效果。针对近距离煤层群层间采动影响大等特点，提出了近距离煤层群“孔群覆盖-协同抽采”井上下联合防突典型模式，实现了瓦斯突出治理的超前规划、提前施工、整体消突。针对远距离煤层群采动卸压范围小等特点，提出了远距离煤层群“强化增透-递进抽采”井上下联合防突典型模式，实现了瓦斯突出治理的...     

近距离突出煤层防突技术措施探讨

本文主要以近距离突出煤层的防突技术为研究内容,详细的阐述了在近距离煤层突出的情况下,煤层与瓦斯赋存所呈现出的典型特征,从而对煤层的防突区域进行合理化划分.同时,根据实际案例的现状,提出了具体的近距离突出煤层防突技术措施.     

开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果分析

为比较开采保护层与预抽煤层瓦斯防突效果,以1124(3)运顺开采保护层段和预抽煤层瓦斯段煤巷掘进为试验对象,统计了试验地点煤巷掘进期间残余瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标K₁、钻屑量等防突指标,采用假设检验方法推断了各防突指标是否有差别,分析了开采保护层段和预抽煤层瓦斯段各防突指标产生差别的原因,验证了开采保护层区域防突措施比预抽煤层瓦斯区域防突措施更加安全可靠。