高效防治煤与瓦斯突出技术的研究

随着我国煤矿采深的增加,瓦斯含量和瓦斯压力随之增大,煤与瓦斯突出事故日趋加重。从调整开采程序,利用开采保护层实现大面积消除突出危险性;开展突出危险区域预测,从确定无突出危险区域和开展顺煤层钻孔,强化预抽瓦斯大面积消除煤层突出危险性等方面论述了高效防治煤与瓦斯突出技术。     

瓦斯直接含量测定与不同孔间距抽采达标时间研究

如何快速、准确测定煤层瓦斯含量,确定合理的抽放孔间距和预抽期,确保抽采达标,防治煤与瓦斯突出事故发生,适应矿井安全高效的需要,为科学合理采取针对性的瓦斯综合治理技术显得尤其重要,本文针对这些进行探讨。     

鹤煤九矿瓦斯抽采钻孔布置数值模拟及应用

钻孔预抽煤层瓦斯是目前治理矿井瓦斯的主要措施。以瓦斯渗流理论为基础,以钻孔抽采周围流场为径向流场,建立了钻孔周围瓦斯流动数学方程;并结合鹤煤九矿3104工作面具体抽采条件,利用COMSOL Multiphysics软件对钻孔预抽煤层瓦斯在不同抽采时间、不同抽采负压和不同钻孔直径下周围瓦斯压力分布进行数值模拟。并将上述模拟结果确定的抽采钻孔布置参数在3104采煤工作面进行煤层瓦斯预抽实践;抽采后经效果检验,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量等均与《煤矿瓦斯抽采基本指标》中的相关规定相符合,3104工作面已经消除了煤与瓦斯突出的危险性。     

集中抽放巷在近距离突出煤层群瓦斯综合治理中的应用

根据松河矿井三采区二区段近距离煤层群瓦斯赋存及岩性特征,针对煤层原始瓦斯较大、突出危险性严重、区域瓦斯治理顺层钻孔施工危及人身安全等难题,通过在煤组间布置集中抽放巷对上覆和下伏煤层施工穿层钻孔进行区域预抽,有效解决了突出煤层群采面上下巷突出危险及瓦斯问题,采面回采期间二次利用集中抽放巷治理上隅角瓦斯、卸压瓦斯、高位瓦斯,对煤层群瓦斯实施综合治理,为工作面快速掘进和安全高效生产提供了保障,使矿井取得良好综合效益。     

低透气性严重突出危险煤层瓦斯强化抽采设计

为了解决低透气性严重突出煤层的突出危险性问题,以沈煤集团红菱煤矿为例,对具有低透气性严重突出危险煤层的瓦斯抽采设计问题进行了相关探讨。通过对瓦斯实际抽采效果的考察结果的分析表明:南翼下三区-780 m水平南石门南12煤工作面所布置的瓦斯抽采巷道以及瓦斯强化抽采钻孔,很好地发挥了孔群的增透效应,所采用预抽煤层瓦斯措施可以有效降低煤层瓦斯含量,消除煤层的突出危险性。该成果对低透气性严重突出煤层的消突技术手段具有一定的参考价值和指导意义。     

基于瓦斯地质单元划分的突出精准防控实践

瓦斯地质单元是研究煤层瓦斯地质规律和防治煤与瓦斯突出的基础,为了使矿井防突措施更加有效,瓦斯抽采效率更高,基于甘肃靖远矿区魏家地煤矿井田瓦斯地质特征和煤层瓦斯参数,对井田进行了瓦斯地质单元划分,并对工作面进行了突出危险区域划分,建立了3个瓦斯等级.根据工作面不同的瓦斯等级和突出危险性有针对性地实施顺层钻孔、上隅角埋管、上出口中位钻孔、顶板岩石走向高位钻孔和地面钻井等瓦斯抽采措施,构建了矿井突出精准防控的瓦斯抽采模式,并在东102工作面进行了工业试验.结果表明：工作面通过实施等级抽采的突出精准防控措施,煤层残余瓦斯量最高为5.86 m³/t,残余瓦斯压力最高为0.58 MPa,采用钻屑解吸指标法得出最大钻屑量S_max为3.7 kg/m,且施工预测钻孔时,也没有出现瓦斯喷孔、卡钻和夹钻等异常现象.经防突效果检验,消除了工作面突出危险性,保障了矿井安全高效生产.     

伟峰煤矿6~#煤层瓦斯抽采技术研究

依据矿井在达产时瓦斯最大涌出量的预测,伟峰煤矿开采6#煤层时属于高瓦斯矿井。为了有效防范瓦斯事故并合理利用瓦斯资源,文章通过采用对本煤层预抽及边采边抽、邻近层高位钻孔抽采裂隙带、现采空区插管抽采和老采空区全密闭抽采的方法,从而达到煤与瓦斯安全高效共采的目的。     

水力压裂技术在矿井突出治理中的应用

随着开采深度的不断的延伸,煤层瓦斯含量、瓦斯压力在不断的增大,为防止在生产过程中突出事故的发生,实现安全生产,对高压注水压裂消突技术进行了研究。测取压裂参数,利用压裂设备,对有突出危险性的实体煤进行压裂。经实践表明,水力压裂技术可将煤(岩)体内部微裂隙扩展使其连同,将煤体内的瓦斯潜能及弹性能得到一定量的释放,是煤层的透气性增加,结合瓦斯抽防技术使被压裂的实体煤内的瓦斯压力和瓦斯含量降低,削减和消除煤体突出的危险性。这项技术的实施有效的保证了突出煤层区域消突,为在突出危险区的煤层开采提供了一项可行的新措施。     

山西襄矿集团上良煤业32206工作面CO_2预裂爆破增透消突试验研究

上良煤业是煤与瓦斯突出矿井,煤层属于低透气性煤层。针对上良煤业低透气性煤层瓦斯抽采难题,以该矿32206首采工作面为试验工作面,应用CO2预裂爆破增透技术,提高了煤层的透气性及瓦斯抽采率,降低了煤层瓦斯含量和瓦斯压力,消除了工作面煤层的突出危险性,技术效果显著,可为类似煤矿煤层瓦斯抽采提供借鉴。     

穿层钻孔有效抽采半径的确定

随着采掘深度的增加，具有开采保护层条件的突出矿井越来越少，这就使得矿井突出危险日益严重。而煤矿瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出、降低矿井瓦斯涌出量和防止瓦斯爆炸的重要措施。衡量瓦斯抽采工作优劣的两个主要指标是瓦斯抽采率和瓦斯抽采量。为了确定穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的合理参数，利用钻孔瓦斯流量、残余瓦斯含量等考察指标，以山西保安煤矿为试验地点，经过现场考察以及对测定数据的分析，最终确定了该矿井15#煤层直径为φ94 mm穿层抽采钻孔的有效抽采半径。     

白山坪矿井强突出区域瓦斯地质分析与瓦斯防治

<正>白山坪矿井煤与瓦斯突出和煤层瓦斯涌出有着明显的区域性发生的特点,本文从瓦斯地质观点出发,重点对强突出区域206采区的瓦斯富集环境进行系统分析,指出区域性构造、围岩条件、煤体结构等对煤层瓦斯的保存有利是该矿井出现煤与瓦斯强突区域的主要原因;同时指出矿井瓦斯突出防治措施的低效实施,     

搞好瓦斯抽放实现高产高效矿井

通过对盘江矿区高瓦斯突出煤层工作面建设“双高”矿井的难点进行综合分析，提出了对高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井搞好瓦斯抽放是实现高产高效矿井的关键，并介绍了老屋矿和土城矿采用开采保护层、顶底板巷道穿层钻孔预抽、本煤层预抽配合留管抽放治理瓦斯的经验和方法。     

新安矿底板岩巷水力冲孔区域防突关键技术研究

针对新安矿主采煤与瓦斯突出煤层无保护层开采且难于抽放的条件,在煤层底部施工岩巷和钻场,利用钻场向上方的掘进煤巷施工钻孔进行冲孔,经过合理布孔和严格控制钻孔出煤量,使得煤层透气性和瓦斯抽放量增加,冲孔后单孔平均抽放量增加约20倍,达到了加强瓦斯抽放目的,起到了消除工作面突出危险性的良好效果,底板巷水力冲孔能快速增加钻孔的瓦斯抽采量,是一种很好的区域消突措施.     

煤矿井下水力压冲增透强化抽采技术试验研究

新河煤矿为煤与瓦斯严重突出的基建矿井,煤层透气性低、瓦斯含量高。采用顶板抽放巷下向穿层钻孔进行预抽煤层瓦斯,抽采效率低,条带消突周期长。为提高新河煤矿抽采效果,先后尝试了水力压裂、水力冲孔增透措施,抽采效率有所改善,但持续时间短。在现场实践的基础上,提出了水力压冲一体化技术,以"水力压裂单元增透,水力冲孔出煤卸压"为技术思路,探讨了其技术流程、卸压增透及多级裂缝的形成机理,通过现场水力压冲增透抽采试验,结果表明,水力压裂后进行水力冲孔,瓦斯涌出严重,平均单孔涌出瓦斯1 485 m3,是未进行水力压裂的4.9倍,试验后最大日抽采纯量1 731 m3/d,平均623 m3/d,是试验前的2.9倍。     

贵州煤矿防治煤与瓦斯突出技术探讨

根据贵州省煤矿的矿井瓦斯特点,分析了其频发煤与瓦斯突出事故的原因,通过对煤与瓦斯突出规律的分析和探讨,介绍了部分防突技术措施,并提出了一些实际问题和改进建议.认为通过采取综合防突、立体消突等技术措施,能够有效的防治煤与瓦斯突出.加强对地应力以及突出预测技术的研究,是煤与瓦斯突出防治的重要方面.     

祁南矿顺层钻孔抽采半径测定

正一、引言目前,预抽煤层瓦斯是大多数突出矿井采取的防突措施,顺层钻孔预抽煤层瓦斯措施可以有效的降低煤层瓦斯含量进而降低工作面瓦斯涌出量,达到治理瓦斯的目的。顺层钻孔瓦斯抽采半径常用测定方法包括:压降法、计算机模拟法、气体示踪法和钻孔流量法等。顺层钻孔测试煤层瓦斯难度较大,由钻孔瓦斯流量与瓦斯压力的关系模型可知,钻孔     

矿井瓦斯抽采系统可靠性评价方法和意义

瓦斯抽采系统是实现矿井煤与瓦斯共采的重要环节,包括了井下煤层瓦斯钻孔、钻场、抽采管路系统、地面抽放泵站以及瓦斯利用系统等。瓦斯抽采系统工作性能优劣,对于矿井瓦斯灾害防治以及瓦斯有效利用尤为重要,有必要对煤矿瓦斯抽采系统运行情况进行系统的可靠性评价和综合安全性评价,以验证煤矿瓦斯抽采系统是否可靠和安全。     

MKD-5S大功率钻机施工顺层长钻孔技术

新集一矿131105工作面为煤与瓦斯突出危险工作面,通过布置本煤层顺层钻孔预抽瓦斯解突,顺层长钻孔在松软煤层中施工,易出现塌孔、埋钻等孔内事故,制约了钻孔施工深度,钻具折断等给工作面回采留下重大安全隐患。采用大功率钻机及时有效的施工了长钻孔,确保了工作面瓦斯治理抽采达标工作的扎实开展。     

魏家地煤矿在突出煤层中进行综放开采的研究与应用

针对煤与瓦斯突出矿井中采用综采放顶煤采煤方法的问题,魏家地煤矿通过"立体、分源抽采"的瓦斯治理技术,使得井下煤层中瓦斯能够得到有效治理,很好地解决了煤与瓦斯突出的问题。矿井通过多年试验研究,成功地在突出煤层中进行了综采放顶煤采煤方法的实施,不但保证了矿井生产安全,而且提升了矿井产量,降低了煤炭生产成本,取得了良好的经济效果。     

松软突出煤层掘进工作面防突技术

松软煤层巷道掘进防突技术是防治煤与瓦斯突出的重点和难点,以西山煤电屯兰矿南5#采区12507皮带顺槽掘进工作为工程背景,采用定向长钻孔与底板穿层相结合的方法掩护松软煤层巷道掘进。结果表明,经有效抽采后,煤层残余瓦斯含量均降至8m3/t以下,掘进期间回风流瓦斯浓度保持在0.3%,消突效果显著,有效地解决了松软煤层煤巷掘进工作面瓦斯涌出量大的问题。