突出煤层开采瓦斯综合防治技术研究

结合某矿2901工作面的地质条件和瓦斯基础参数,分析了2901工作面的瓦斯来源和影响瓦斯异常涌出的因素。针对工作面瓦斯涌出来源,制定了合理配风、局部通风、高位钻孔抽放、上隅角埋管抽放、本煤层钻孔预抽放等综合瓦斯防治技术措施,成功解决了工作面上隅角和回风巷瓦斯超限问题。     

许疃煤矿大采高综放工作面瓦斯治理技术

许疃煤矿针对大采高综放工作面瓦斯治理问题,采用了工作面顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、顶板高位上向穿层钻孔抽采大采高工作面上邻近层瓦斯、顶板高位走向钻孔抽采本煤层同时拦截抽采上邻近层卸压瓦斯的综合瓦斯抽采技术。针对大采高综放工作面顶板高位走向钻孔布置层位的选择,通过相似模拟试验、关键层理论分析和UDEC软件模拟研究许疃煤矿大采高工作面顶板冒落规律,寻找大采高采场上覆岩层中裂隙位置和顶板瓦斯富集区;以此确定顶板高位钻孔的相关抽放工艺参数,为大采高工作面采空区高位瓦斯抽放钻孔的设计提供了理论依据。同时为大采高工作面上邻近层卸压瓦斯抽采钻孔的设计提供了理论指导。     

大采高跨上山综采工作面瓦斯综合治理技术

针对任楼煤矿Ⅱ7214、7258综采面实际情况,通过分析工作面的瓦斯主要涌出来源及涌出量,结合任楼煤矿Ⅱ1、中五采区通风系统及瓦斯抽放系统现状,因地制宜的制定合理瓦斯综合治理方案。采用底板穿层钻孔与工作面顺层钻孔卸压抽放、高位走向钻孔抽放、上隅角站管抽放、优化抽放、通风系统等瓦斯治理技术;根据瓦斯来源不同,抽放浓度、流量差异较大,采取高浓低流、低浓高流分源抽放,取得了很好的治理效果,真正的实现了综采面的高产高效。     

单一低透气性煤层抽采钻孔参数优化探讨

为了提高煤层瓦斯抽采效果,研究了鹤煤六矿2145工作面的瓦斯抽采数据,对百米钻孔抽放量、抽放纯量、抽放浓度、抽放负压的数据进行了统计和定量分析;结合鹤壁六矿的煤层透气性、钻孔抽放半径以及钻孔衰减系数,对该矿本水平的瓦斯抽采钻孔参数进行了优化,使之能够更适合当前抽采需要,从根本上消除预抽煤层的突出危险性,提高矿井瓦斯抽采率。     

瓦斯分源抽放技术的应用与实践

为解决主焦煤矿21141回采工作面瓦斯超限问题,针对本煤层抽放中存在的钻孔工程量少、瓦斯涌出量较大、抽放率低等问题,分析了瓦斯涌出的主要来源,确定采用分源抽放技术抽放瓦斯,即在采取继续打本煤层顺层平行钻孔的同时,改进本煤层封孔工艺,使用YFF-9压风封孔器,同时结合高位钻孔抽放技术。结果表明:实施分源抽放后,工作面瓦斯抽放量一般在7.8m3/m in以上,回风流中瓦斯体积分数降至0.4%左右,上隅角瓦斯体积分数可降低至0.4%~0.9%,瓦斯超限次数显著减少,采面瓦斯抽放率达到62.3%,从而有效解决了该工作面瓦斯超限问题。     

玉溪煤矿瓦斯抽放设计初探

介绍了高瓦斯矿井山西兰花科创集团玉溪煤矿瓦斯抽放设计。根据玉溪矿瓦斯赋存特性和矿井建设特点,确定了玉溪煤矿瓦斯抽放设计:采用穿层钻孔抽放与本煤层预抽、掘前预抽与边采边抽、边掘边抽及采空区抽放相结合的综合抽放技术。首采工作面布置顺层交叉密集钻孔进行采前预抽、边采边抽,从而缩短抽放时间;掘进工作面采用穿层钻孔预抽;采空区采用埋管抽放法;并设计了建井期间矿井瓦斯抽放方案。在此基础上,预测了矿井瓦斯抽放量,可为类似新建高瓦斯矿井的瓦斯抽放设计提供参考。     

高瓦斯突出煤层未保护区综放开采瓦斯综合治理研究

针对淮南潘三煤矿低透气性高瓦斯煤层综放开采的实际情况,在综合分析影响综放面安全开采的基础上,提出并实施了顶板走向长钻孔覆岩卸压瓦斯抽放、本煤层顺层孔卸压瓦斯抽放、尾巷抽放和排放等综合瓦斯治理措施,实现工作面的安全快速推进。实践证明,顶板走向长钻孔覆岩卸压瓦斯抽放是解决低透气性煤层瓦斯抽放率低的有效方法,回采面顺煤层瓦斯预抽率在30%以上;尾巷抽放和排放是低透气性高瓦斯煤层安全生产的有效辅助措施。该方法对类似条件的高瓦斯煤层综放安全开采有指导意义。     

单一突出煤层回采工作面瓦斯综合治理技术

针对位村矿14101工作面煤层与瓦斯赋存条件,采用本煤层平行布孔抽放、高位钻孔裂隙抽放、工作面浅孔卸压带抽放、扇形布孔卸压抽放、上隅角埋管抽放等综合瓦斯治理措施,有效解决了煤与瓦斯突出与瓦斯超限问题,保证了工作面顺利回采,可为类似工作面瓦斯治理提供参考。     

薄煤层综采面低位钻孔瓦斯治理试验

针对薄煤层综采面瓦斯涌出治理面临的通风和抽放难题,在某矿1205工作面回风顺槽内进行了低位钻孔抽放瓦斯的工业试验。通过分析抽放效果,得出回风顺槽低位钻孔抽放技术能够有效遏制上隅角瓦斯超限和工作面瓦斯涌出,减少通风负担。指出了低位钻孔抽放试验中存在的问题,并提出了进一步的试验建议,验证了回风顺槽低位钻孔技术治理薄煤层综采工作面瓦斯超限的可行性。     

突出矿井采煤工作面瓦斯综合治理实践探析

为解决突出矿井瓦斯治理难题,以贵州某矿1151综采工作面为研究对象,针对该工作面本煤层与邻近煤层瓦斯含量高、回采期间绝对瓦斯量涌出量相对较大,影响工作面正常推进的现象,提出本煤层瓦斯抽放、高位钻孔瓦斯抽放、采空区、上隅角埋管抽放瓦斯以及采空区端头封堵综合施工技术.研究结果表明,该工艺能够有效消除工作面瓦斯突出威胁,工作...     

张集煤矿1122(1)综采工作面瓦斯综合治理技术

针对张集煤矿1122(1)工作面煤层瓦斯地质条件,提出了综合利用风排、高抽巷、底抽巷和运顺顺层孔综合措施治理工作面瓦斯的方法,效果显著,保证了工作面安全高效生产,取得了较好的经济效益。     

近距离煤层群瓦斯立体抽采技术研究

针对桐梓煤矿近距离煤层群开采,首先选择瓦斯含量较小、突出危险性低的煤层作为保护层进行开采,利用其开采扰动作用提高下部卸压煤层的透气性。采用顺层钻孔、低位走向穿层钻孔、采空区埋管和底板上向穿层钻孔等措施对煤层群进行立体化综合抽采,试验表明：保护层工作面瓦斯预抽采率在55%以上,消除了煤与瓦斯突出危险性,工作面开采后上隅角瓦斯体积分数控制在1%以下;6号、7号和9号被保护煤层经卸压后透气性系数分别增加了392、320和289倍,瓦斯抽采率超过60%,实现了煤与瓦斯安全高效共采     

三软厚煤层综采工作面瓦斯综合抽采技术

为了解决裴沟煤矿高含量瓦斯制约工作面正常回采的问题,在三软不稳定厚煤层高瓦斯综采工作面采取了本煤层抽采措施、动压区煤壁浅孔抽采措施、抽采巷抽采措施等3种技术措施,抽采后工作面配风量维持在1 235 m2/min,风排平均瓦斯体积分数由0.91%下降为0.58%,绝对瓦斯涌出量为7.16 m3/min.     

高瓦斯矿井低含量煤层工作面瓦斯预抽必要性论证

针对屯宝煤矿部分煤层由于原始瓦斯含量本身较小是否有必要进行采前预抽的问题,从实现工作面瓦斯抽采的精细化管理出发,提出了瓦斯预抽必要性论证方法。在准确测定煤层瓦斯含量、分析工作面瓦斯涌出分布规律基础上,围绕工作面是否需要进行抽采、瓦斯治理措施保障能力、瓦斯治理能力等方面对采煤工作面瓦斯预抽的必要性进行了分析论证。通过在屯宝煤矿II02040501工作面进行实践应用,得出II02040501工作面采前不预抽情况下,工作面生产条件不变,回采期间采用高位钻孔结合风排治理瓦斯完全可以满足工作面安全生产的要求。     

大直径高位钻孔代替高抽巷抽采瓦斯的研究

针对高抽巷施工工程量大、投入大的问题,在沙曲矿24207综采工作面进行了大直径高位钻孔替代高抽巷的试验,对二者的抽采效果进行了对比分析。高位钻孔抽采瓦斯效果达到了高抽巷抽采瓦斯的效果,且高位钻孔呈扇形布置,能扩大抽采范围,延长瓦斯抽采服务时间,提高瓦斯抽采率,将工作面回风瓦斯体积分数控制在0. 33%左右。应用结果表明用大直径高位钻孔代替高抽巷进行瓦斯抽采是可行的。     

煤层瓦斯预抽方案优化设计

为了解决煤层瓦斯抽放中遇到的采掘工作面瓦斯超限和煤与瓦斯突出问题,提高采煤工作面瓦斯抽放效果,以新安矿14221工作面为研究对象,对其进行了顺层平行不同钻孔间距下的瓦斯预抽试验,考察了钻孔瓦斯抽放量随时间的变化规律和不同钻孔间距下预抽率与时间的关系。结果表明:当深孔抽放钻孔间距为1.5 m时,其抽放效果为钻孔抽放间距2.5 m的1.24倍。同时将新安矿本煤层由平行钻孔改为斜向钻孔相间布置后,钻孔瓦斯抽放浓度提高了0.32倍,取得了较好的瓦斯抽放效果。     

基于采空区瓦斯运移规律的抽采钻场设计

为了对高瓦斯工作面采空区抽采钻场进行设计,使采空区及工作面上隅角瓦斯得到有效控制,通过数值模拟分析了采场覆岩结构及裂隙发育规律;根据模拟结果利用实验室试验分析了抽采钻孔在不同位置时采空区瓦斯的运移规律,得出终孔位置距煤层顶板上方30m左右,距回风巷水平距离10～20m时抽采效果最佳;且终孔高度应根据工作面覆岩结构形态有所区别,靠近回风巷的钻孔高度应控制在规则冒落带上部,靠近工作面中部的钻孔应布置在裂隙带内。     

回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策

为保障回采工作面安全生产,通过分析近几年回采工作面的突出案例,找出了突出工作面区域防突技术存在的问题,并提出了相应的解决方案。研究结果表明：回采工作面普遍存在瓦斯基础参数缺乏,突出区域预测和区域防突措施效果检验指标不合理,地质构造带区域防突措施不到位,回采工作面开拓部署不合理,区域措施效果检验方法不完善等问题;针对以上问题提出如下对策：大量测试瓦斯基础参数,掌握回采工作面的瓦斯赋存规律,根据煤层的变质程度考察区域预测瓦斯含量临界值,编制回采工作面瓦斯地质图,加强地质构造带抽放钻孔的施工力度,合理布置采掘工作面,确定合理的瓦斯抽放预抽期,进行工作面消突效果预评价,确定检验孔的布置原则。     

综采放顶煤工作面瓦斯预抽采数值模拟研究

通过分析煤层瓦斯赋存流动基本规律,对成庄矿5305综采放顶煤工作面不同瓦斯抽采负压情况下瓦斯基本参数的变化及钻孔周围瓦斯压力场和速度场变化进行了模拟研究,并在现场进行了抽采试验。抽采效果表明：在煤层原始瓦斯相对含量大于8 m3/t的综采放顶煤工作面实施区域钻孔抽采,钻孔有效抽采半径为2～3 m,抽采钻孔布置间距取4～6 m,经过8个多月的抽采,使平均吨煤钻孔进尺达到0.05 m以上,瓦斯抽采率达到40%～50%。     

突出危险采煤工作面消突试验研究

为了在煤与瓦斯突出矿井厚煤层开采中应用放顶煤工艺技术,在鹤壁煤业集团公司五矿3302工作面采用了本煤层密集钻孔和穿层孔综合抽放瓦斯的消突技术,吨煤抽放钻孔量达到0.08m以上,采前瓦斯抽排率达到42.9%,采前残存瓦斯含量明显低于矿井始突点煤层瓦斯含量.采用单项指标法、综合指标法和残余瓦斯含量法对采前突出危险性进行评价,评价结论为无突出危险.据此采用放顶煤工艺进行生产,直至工作面回采结束,杜绝了煤与瓦斯突出事故.