石门揭煤瓦斯抽放钻孔封孔方法的改进研究

笔者从实际工作遇到的问题出发,分析探讨了传统瓦斯抽放封孔方法存在的缺陷,总结了其中存在的四大缺点,通过笔者所在团队的不断钻研和试验,创造性地提出了“水泥锚固剂配合聚胺脂加水泥浆”方法,在实践检验中发现,运用该方法后钻孔负压达到18KPa～24KPa,而且没有出现一例钻孔漏气现象。本文是笔者所在团队从实践中得出的研究成果,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

瓦斯抽放封孔技术的开发现状及发展趋势

在钻孔抽放瓦斯的过程中,封孔的方法和封孔的质量在很大程度上决定了瓦斯抽放的效果.基于对目前国内已有的封孔方法的技术原理及优缺点的深入研究和分析,就今后封孔工艺发展的主要趋势提出了作者自己的看法.     

厚煤层顺层长钻孔封孔新工艺瓦斯抽采技术

为解决潘三煤矿顺层钻孔封孔不严造成消突效果差和CO超标的问题,结合矿井煤层实际情况,提出了一种新封孔工艺瓦斯抽采技术,此项技术包括选择初凝时间可调、流动性强的速凝膨胀封孔剂,带压封孔以及增加封孔长度等措施。经1762(3)综采工作面现场实践证明,顺层钻孔抽采浓度大幅增加,CO超标现象明显减少,封孔效果良好。     

交叉钻孔抽放瓦斯垂直距离的确定

瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题的一项重措施，但是，由于煤的赋存条件千差万别，有些煤矿本煤层抽放效果一直不很理想。交叉钻孔抽放本煤层瓦斯正是在这种条件下产生的，本文通过对某煤矿交叉钻孔抽放瓦斯的研究，应用ＲＦＰＡ’９８软件，得出了该种条件下合理的交叉钻孔垂直距离。     

煤层钻孔瓦斯抽放数值模拟

为了寻求合理的钻孔抽放参数,采用数值模拟的方法,应用计算流体力学软件fluent6.3建立了钻孔瓦斯抽放流动模型,通过气体渗流理论模拟抽放过程瓦斯流动规律,分析了抽放负压和煤层渗透率对瓦斯抽放效果的影响规律。结果表明:瓦斯抽放有效半径为2 m左右,抽放负压对抽放半径的影响不是很明显;瓦斯抽出量随抽放负压的升高而增加;煤层渗透率对瓦斯抽放量的影响比较大。模拟的抽放影响半径与现场实测结果基本一致。该模型可以对现场瓦斯抽放提供理论指导。     

顺层瓦斯抽采钻孔封孔工艺优化选择

根据岩石力学、弹塑性力学理论建立了顺层钻孔周围煤体塑性区应力分布数学模型,分析了顺层抽采钻孔施工过程中周围煤体破坏规律及应力分布状态。数值模拟了采用水泥砂浆封孔、聚氨酯封孔、胶囊封堵-压力注浆封孔三种工艺下钻孔周围煤体应力分布规律,三种封孔工艺分别通过改变钻孔支护阻力、钻孔周围煤体物性参数等方式进行模拟。结果表明:胶囊封堵-压力注浆封孔工艺可有效封堵裂隙,加固钻孔周围破碎煤体,对钻孔周围煤体应力分布的控制效果优于现有的封孔工艺,对于顺层瓦斯抽采钻孔封孔工艺有一定的指导意义。     

钻孔抽放技术在瓦斯治理中的应用

瓦斯灾害是我国煤矿安全生产的最大危害,是威胁矿工生命的第一杀手。据统计,建国以来全国煤矿共发生24起一次死亡百人以上特别重大事故、死亡3840人,其中瓦斯事故21起,死亡3437人,分别占87.5%和89.5%。瓦斯灾害这个心腹大患不除,煤矿安全和矿工生命就没有保障。本文通过对钻孔抽放技术的可行性分析,给煤矿瓦斯防治提出了预防和治理办法。     

顺煤层钻孔抽放瓦斯数值模拟与应用

为获取顺煤层钻孔抽放瓦斯的合理参数,依据煤层瓦斯流动理论和质量守恒定律,以顺煤层抽放钻孔周围瓦斯流场为研究对象,建立了钻孔抽放瓦斯流动方程的数学模型. 以新庄孜煤矿5213掘进工作面为例,采用MATLAB对钻孔瓦斯流场进行数值模拟,并与矿井的实际抽放情况进行了比较和分析,得出了适合该矿煤层的瓦斯抽放参数. 抽放参数可以在淮南矿区相近煤层赋存条件下推广应用,以利于矿区高瓦斯矿井的安全生产.     

仰角钻孔在瓦斯抽放中的作用

瓦斯事故是煤矿安全事故中的一种主要类型,属于煤矿五大灾害之一。杏花煤矿西二二区28#右0采面,由于地质变化27#与28#间距为6-8米之间,该采面的瓦斯含量大,严重影响采煤回采,制约生产,需对该采面进行打钻注水、仰角钻孔与本层钻孔同时抽放。     

瓦斯抽放煤层增透深孔聚能爆破钻孔参数

以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全.     

煤矿瓦斯抽放钻孔曲线轨迹的测试分析

针对东海煤矿三采区23#煤层的仰角钻场，在一定条件下利用数学关系拟化出钻孔最高点的位置，为瓦斯抽放工作提供了技术依据。     

煤层深孔松动爆破增加钻孔瓦斯抽放流量探讨

通过海石湾煤矿钻孔深孔爆破试验研究,确定深孔爆破是海石湾煤矿增加煤层透气性,提高瓦斯抽放量的有效途径之一。     

高瓦斯综放工作面瓦斯抽放技术

介绍了开滦集团唐山矿在T2292综采工作面采用的辅助风道分段密闭抽放、高位钻孔抽放和对采空区进行地面钻孔抽放等抽放技术,很好的解决工作面回风流及其上隅角瓦斯较大的问题,在实践中取得较好的效果。     

高位钻孔瓦斯抽放参数的确定

为防治煤矿瓦斯灾害和有效开采瓦斯资源,基于高位钻孔瓦斯抽放理论,在分析采空区顶板覆岩空间垮落规律及采动裂隙"0"形圈理论基础上,给出了钻孔有效高度范围的理论计算方法及钻孔沿倾向的布置范围,得出了钻场间距应小于实际施工的钻孔长度与钻孔重叠区之差的结论.在现场应用中取得了良好的技术与经济效果.     

上风巷穿层钻孔抽放被保护层卸压瓦斯技术研究

本文阐述了在保护层工作面上风巷打上向穿层钻孔抽采被保护层卸压瓦斯技术,通过选择合理的钻孔工艺参数对被保护层的卸压瓦斯进行抽放,取得了一定的效果,文章对其抽放效果进行了分析总结。     

高位水平钻孔抽放瓦斯技术在杨庄煤矿Ⅳ528工作面的应用

杨庄煤矿1966年投产,随着开采深度的增加,瓦斯涌出量增大,目前深部三、四水平（标高为-800m）为主采水平,杨庄煤矿主采5煤层在-450～-800m范围内,工作面相对瓦斯涌出量为6.10～11.14m^3/t。以往采用的高位钻孔瓦斯抽放技术存在抽放钻孔层位定位不准、瓦斯抽放效果不稳定、有效抽放钻孔长度短、钻孔利用率低、过钻场时工作面及上隅角瓦斯超限时有发生等不足。因此,需通过提高钻场高度,优化水平钻孔布置参数,     

高位钻孔瓦斯抽放影响参数研究

以张集矿1211工作面为背景,分析了不同钻孔间距、抽放负压、钻孔直径、以及不同抽放时间下瓦斯流场的分布,得到了高位钻孔瓦斯抽放的主要参数对瓦斯抽放效率的影响规律,并根据其结果设计了高位钻孔钴场.计算结果表明:当钻孔间距从1 m减小到0.5 m时,抽放率明显增加;当抽放负压降到一定值时,对抽放率影响不大,应取20～30kPa比较合理;钻孔直径越大,瓦斯抽放率越高.     

浅谈高位仰角钻孔瓦斯抽放技术的应用

瓦斯事故已成为煤矿安全的第一杀手,瓦斯抽放技术的应用,为治理瓦斯提供了一种有效的手段,本文重点论述了高位及仰角钻孔瓦斯抽放技术的基本规律和方法。     

矿井采空区瓦斯抽放

本文介绍了矿井采空区瓦斯存在状态及其抽放的方法。     

采空区高位钻孔瓦斯抽放的数值模拟

依据Darcy定律,在Navier-Stocks方程的基础上,对祁南煤矿综采工作面采空区瓦斯抽放问题作了计算分析,并进行了CFD数值模拟.从理论上模拟采空区瓦斯聚集过程,直观展示了瓦斯抽采时采空区流态、瓦斯分布变化.把抽放钻孔布置在顶板裂隙内,结合上隅角埋管实施瓦斯抽放,该抽放瓦斯技术起到了对开采工作面上隅角瓦斯的截流作用,现场管路测量显示,可抽出高浓度瓦斯达30%～80%(体积分数),工作面回风瓦斯的体积分数基本控制在0.3%以下.