地面L型钻孔抽采工作面瓦斯探讨

刘庄煤矿13—1煤首采面预测瓦斯含量5．29m3/t,相对瓦斯涌出量为506m3／t,按日产8200t计,绝对瓦斯涌出量为28．8m3／min。在工作面进行瓦斯治理过程中．采取地面L钻孔抽采方法,L孔成孔钻探总进尺1116．60m,其中水平段381．29m,水平段内错上风巷40．00～45．00m．在使用期间,累计抽采瓦斯635678m3,并取得了起好效果,为确保高瓦斯采面的正常生产发挥了巨大作用。     

地面群孔瓦斯抽采技术应用研究

为保证新集一矿突出煤层13 -1煤北中央采区的安全开采,先后开采131103、131105等11 -2煤层工作面作为保护层.首先在上述两个工作面共布置了6个地面钻孔,建立了地面群孔瓦斯抽采系统,预抽采动区被保护层13 -1煤瓦斯.接下来对地面钻孔抽采瓦斯参数进行了考察,主要包括基于示踪技术考察了131105工作面采动卸...     

基于抽采瓦斯量测定地面钻孔有效半径研究

为了准确考察保护层开采条件下被保护层地面钻孔有效抽采半径,从而为合理布置地面钻孔提供依据,对现有测定地面钻孔有效半径存在的问题进行了分析。基于瓦斯流动理论和煤层瓦斯抽采量、抽采率等在防治煤与瓦斯突出等瓦斯灾害以及煤层气开发和利用的要求,在保证煤层瓦斯预抽率大于等于30%和煤层瓦斯含量小于等于8 m3/t条件下,提出了基于考察地面钻孔抽采瓦斯量测定地面钻孔有效半径的新方法,接下来应用该方法对地面钻孔有效抽采半径进行了计算。研究结果表明:基于钻孔瓦斯抽采量测试新集一矿北中央采区131105工作面地面1#、2#、3#和4#钻孔有效抽采半径分别为85 m、55 m、75 m和115 m,并验证了示踪技术法测定的地面钻孔有效抽采范围内抽采指标不达标。     

多分支复杂结构井分采工艺技术研究

该文对4或5级完井的多分支复杂井进行了研究,介绍了两种适用于多分支井的工艺管柱,并分析了两种管柱的工艺管柱组成、原理及管柱的优缺点,该管柱的实施能有效延长油井开采寿命,提高多分支复杂结构井的利用效果.     

瓦斯抽放水平长钻孔定向施工技术

为了解决长钻孔弯曲及塌孔问题,在分析钻孔弯曲的影响因素和弯曲机理的基础上,提出了优化组合钻具的施工方案,设计了套筒式稳定器及锥形刮刀钻头,并在鹤岗南山矿试验应用.结果表明:采用组合式钻具钻孔平均深度较改进前增加了71.92 m,瓦斯抽放稳定.     

顶板水平长钻孔抽放瓦斯试验研究

针对峰峰集团大淑村矿的实际地质条件和瓦斯情况,设计了项板水平长钻孔进行瓦斯抽放的技术方案,井实潮了瓦斯抽放量及抽放对工作面回风和上隅角瓦斯涌出的影响。研究结果表明,只有将钻孔至打采空区的冒落拱上方裂隙发育帝内才能取得良好的抽放效果,顶板水平长钻孔代替尾巷是一种治理煤层瓦斯安全、经济的方法,尤其对采掘接替紧张的矿井,其优越性更为突出。蕾技术为有效地利用瓦斯和矿井瓦斯治理提供了有效的技术手段。     

抽采钻孔漏气对瓦斯抽采浓度影响因素研究

为提高瓦斯抽采率,降低抽采浓度衰减速度,利用自主研发抽采钻孔卸压漏气物理模拟实验平台,采用理论分析与实验研究相结合的方法,研究抽采负压、煤层初始压力、煤层透气性系数不同条件下抽采钻孔漏气对瓦斯抽采浓度影响规律.结果表明:随抽采负压的升高,抽采浓度呈先升高后降低的趋势,最佳抽采负压为30 kPa到40 kPa之间,35 kPa时抽采浓度最高;随煤层透气性系数与煤层初始压力的升高,抽采浓度下降速率变缓且稳定时抽采浓度较高;抽采浓度随抽采时间的变化曲线均符合指数衰减拟合方程。     

煤矿井下瓦斯抽采PVC管静电场试验

 针对矿井瓦斯抽采在PVC 管壁电荷积聚产生强静电场而导致静电放电的危害,通过搭建塑性管瓦斯流动静电场测试装置,模拟测试瓦斯流动过程中塑性管道的静电场,同时数值计算静电放电有效点火能量。研究结果表明,改变瓦斯流速、管径和瓦斯浓度,PVC 管静电场总体趋势是开始时电场随时间逐渐增大,而后趋于稳定,流动瓦斯与PVC 管壁面摩擦产生电荷积聚而导致的静电场可达20 kV/m 以上。以甲烷的最小点燃能量0.28 mJ 为标准,大多时刻PVC 管静电放电有效点火能量小于0.28mJ,处于安全状态,但某些时刻有效点火能量大于0.28 mJ,使得瓦斯处于爆炸的最小点火能量范围。从试验分析瓦斯抽采PVC 管静电场及有效点火能量,可为矿井瓦斯抽采防静电措施提供科学依据。     

煤炭瓦斯抽采技术实践研究

随着国民经济的不断发展进步,社会大众生活水平得到了质的提升,人们对高质量的煤炭产品需求也随之增大。为了最大化满足市场对煤炭产品的需求,煤矿企业必须高度重视煤矿的安全开采工作,瓦斯抽技术应用作为煤矿生产过程的重中之重,是一个必不可缺的关键环节,直接关系到煤矿开采的安全性和高效性。因此,煤矿企业必须树立起先进的安全生产理念,严格执行先抽后采、监测监控、以风定产的十二字方针,有效建立起完善的通风瓦斯管理体系,管理人员要督促全体员工按照规章制度规范操作。该文将进一步对煤炭瓦斯抽采技术展开分析与探讨。     

水平分支井试井解释方法研究

以无限空间点源压力响应的基本解为基础,研究了水平方向无限大油藏在任意位置的压力响应,从测压点位置、等价压力点、多解性的解决办法等方面探讨了水平分支井的试井解释方法。以渤海油田4个分支井眼的水平分支井SZ361CF1为例,系统研究了非均质双重介质油藏中瞬时压力响应的有效算法、在无限导流能力的井内等价压力点的取法、以及严重存在多解情形的试井解释方法等。对油田提高油藏采收率、增产具有重要意义。     

瓦斯抽采管路变径长度优化研究

为解决在瓦斯抽采过程中流体流经突变截面时,流速的大小和方向均发生剧烈变化引起能量损失的问题,应用ANSYS中的Fluent模块,模拟研究了管道变径长度对管道内流体流速的影响,并提出一种确定最优变径长度的方法;进一步利用现场数据对模拟结果进行了检验.结果表明:管道变径时在突扩界面内流动发生明显的分离现象,出现回流区域;确定了426～630 mm、426～720 mm管道变径的最优变径长度分别为2.053 m和2.137 m.漳村煤矿2601工作面瓦斯抽采管路敷设应用结果表明,改进后426 mm～630 mm变径管道的负压损失率由26%降低至21.75%,426～720 mm变径管道的负压损失率由31.25%降低至24.50%.变径长度的合理选择有效解决了包括漳村矿在内的瓦斯抽采管路变径时局部能量损失过大和变径处耗损严重的问题.     

基于COMSOL的采空区瓦斯埋管抽采抽采口位置研究

针对朱家店矿101综放工作面采空区瓦斯埋管抽采能效控制工作面瓦斯涌出量,但同时也会引起采空区遗煤自燃加速的问题.采用理论分析与数值模拟相结合的方法,以煤层瓦斯流动理论为基础,通过COMSOL数值模拟软件分析在不同抽采口位置时,采空区自燃"三带"的变化情况及瓦斯浓度分布情况,最终确定合理的抽采口位置.研究结果表明:随着抽采口远离工作面,氧化带宽度逐渐增大,采空区最大瓦斯浓度则先降低后增加;结合现场实际,当抽采流量为25 m3/min时,最佳的埋管抽采抽采口位置为距工作面40~50 m处.     

多分支井结构优化研究

本文调阅了关于多分支井的产能预测与计算的文献,同时本实验针对多分支井的分支数目、位置与长度等结构设计实验、展开实验,得出了在实验压力的条件下,最佳泥砂比为1:5、水灰比0.51;得出产能最高的分支井结构特征,并最终得出成果。结论显示:随着分支距离油层中部越近,分支井的波及效率越高,分支井的总产能越大;随着分支数目的增加,产能减少,但产能减少的速度减缓,产能最终趋向于稳定;随着分支增长,分支井的产能随之增加,但产能增速减缓。     

高位定向长钻孔瓦斯抽采技术在钱营孜煤矿的应用

正随着煤炭生产规模的扩大和开采深度的加深,煤矿瓦斯事故频繁发生,给国家财产和人民生命安全带来了严重损害,也造成了不良的社会影响。减少瓦斯灾害一直是我国煤矿安全工作的头等大事。一、项目背景皖北煤电集团钱营孜煤矿是安徽省"861"重点工程项目,地处淮北与宿州交界处,距宿州市西南方向约15公里。井田地质储量5.45亿吨,可采储量2.18亿吨,设计     

地面瓦斯抽放钻孔采动覆岩裂隙演化数值模拟

为探明唐山矿T2291工作面采空区瓦斯富集的原因及瓦斯运移通道的来源,采用FLAC3D与UDEC离散元两种模拟方法,对比分析T2291采空区煤柱破裂及顶板离层发育过程和采动裂隙的叠加影响规律,查明了上覆岩层裂隙形成的过程,验证了走向采动下顶板O型圈裂隙分布特征.研究结果表明:邻近采空区下位裂隙贯通受隔离煤柱宽度影响较大,中硬顶板条件下裂隙在走向充分采动与倾向非充分采动下呈现鞍形分布特征,得出唐山矿T2291钻孔实现横向和纵向多采空区联合抽放的根本原因.     

云煤二矿地面固定瓦斯抽采系统的建立与使用

本文主要介绍了云盖山煤矿二矿矿井概况和地面固定瓦斯抽采泵站的系统概况,分析了地面瓦斯抽采系统投运效果,并总结出云盖山煤矿二矿建立地面固定瓦斯抽采系统的可行性。     

低透气性煤层的渗透率试验与瓦斯抽采技术

为揭示渗透率及孔隙率结构对低透气性煤层瓦斯抽采的影响,采用理论分析和试验研究方法,针对集贤煤矿9#煤层西二采区四片工作面瓦斯异常涌出与浓度超限的问题,在对工作面瓦斯的来源和向斜构造对瓦斯赋存的影响分析的基础上,实验室采用自压式三轴渗流测试装置测定了不同方向煤样试件的渗透率,应用低场核磁共振测试系统对孔隙结构分布规律进行研究,采用径向流量法对透气性系数进行测定.研究结果表明:煤层渗透率随瓦斯压力增大而降低,且表现出各向异性特征;煤层孔隙发育程度低,则渗透率降低,瓦斯渗透能力较差,吸附瓦斯含量较大,揭示了渗透率对低透气性煤层瓦斯抽采和抽采率影响较大.研究结论对低透气性煤层卸压增透措施和瓦斯抽采钻孔参数的选择具有理论指导意义.     

瓦斯抽采管路摩擦阻力计算方法优化研究

瓦斯抽采是从根本上治理煤矿瓦斯灾害的主要手段,准确的管路阻力计算是进行抽采设计和参数优化的前提条件,而目前理论计算和现场测试结果存在一定误差。为深入分析瓦斯抽采管路摩擦阻力特性和优化计算方法,依据流体力学达西定律和量纲理论,探讨了摩擦阻力的本质内涵和主要影响因素,指出了目前计算公式存在的不足,建立了工况条件下抽采管路摩擦阻力计算的优化方法,给出了对比新旧方法的现场应用实例。结果表明,优化方法计算结果的相对误差仅为0.6%,与现场实测阻力非常吻合。     

顶板双位钻孔瓦斯抽采技术应用研究

对无抽放尾巷的工作面瓦斯治理技术及顶板双位钻孔瓦斯抽采技术的应用进行了探讨,指出顶板双位钻孔瓦斯抽采技术是一种比较成熟的抽采工艺,为特殊地区特殊情况下的通风瓦斯管理积累了经验,并预测该技术可以代替抽放尾巷,有广阔的发展前景。     

综采采空区瓦斯运移规律及抽采研究

综采采空区瓦斯涌出源多,影响因素多,运移过程复杂,往往导致回采工作面上隅角的瓦斯超限,甚至引起工作面回风流中瓦斯超限,更为严重地还导致成分区总回风巷瓦斯超限,严重威胁到整个矿井的安全生产.基于前人关于采空区瓦斯运移的研究成果,采用FLUENT数值模拟研究了某煤业公司的2328综采工作面采空区瓦斯运移规律,并采用同样的方法数值模拟优化研究了上隅角瓦斯治理的参数,现场实践取得了较好的抽采效果.