采空区埋管抽采瓦斯治理效果研究

根据采空区上覆岩层"O"形圈分布原理以及埋管抽采工作原理,对李雅庄煤矿224工作面影响瓦斯抽采效果的因素进行了分析,并对李雅庄煤矿埋管抽采瓦斯治理效果进行了预测;根据对抽采浓度、混合流量的分析,研究了李雅庄煤矿埋管抽采瓦斯治理效果,认为抽采钻孔是否布置在采动裂隙带内对瓦斯抽采效果有直接影响。

急倾斜特厚煤层综放工作面埋管抽采效果分析

针对乌东煤矿+575 m水平43号煤层西翼工作面回采期间瓦斯治理问题,根据现场实测的瓦斯浓度、流量、抽采负压及一氧化碳浓度等对工作面回采期间采空区埋管抽采情况进行分析。结果表明:工作面在回采过程中采取采空区埋管进行瓦斯治理能明显降低工作面回风及上隅角的瓦斯浓度,采空区埋管抽采措施对工作面瓦斯治理效果显著。通过对采空区埋管长度分析,得出43号煤层工作面采空区埋管浅管合理深度为10~50 m,深管合理深度不能超过100 m,通过深管、浅管交替迈步式埋设,更有利于控制采空区火灾。研究结果对乌东煤矿今后的瓦斯抽采参数设计具有重要指导作用。

综放工作面上隅角埋管抽采治理瓦斯的极限能力研究

根据五阳煤矿7601工作面现场实际,采用计算流体力学数值模拟软件FLUENT,对U型通风综放工作面上隅角埋管抽采的极限瓦斯治理能力进行数值模拟,结果显示:工作面采用U型通风方式,进风量为2 880 m^3/min、抽采混合量为220 m^3/min时,工作面最大瓦斯治理能力为29 m^3/min,工作面上隅角和回风巷瓦斯浓度随工作面瓦斯涌出总量的增加呈线性升高,为回采工作面选用上隅角埋管抽采提供了理论和数据支持,使工作面瓦斯治理更具科学性。

基于COMSOL的采空区埋管抽采参数优化数值研究

针对回采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,提出了回采工作面采空区埋管抽采的方法。以保德煤矿81307工作面为研究对象,运用数值模拟软件COMSOL模拟采空区无抽采和不同抽采参数条件下工作面内瓦斯分布规律,研究埋管抽采参数对上隅角瓦斯浓度的影响规律,确定最佳的采空区埋管抽采参数。同时进行现场抽采参数优化试验,对瓦斯浓度进行监测,研究结果表明:合适的布置间距、抽采负压和抽采流量能够有效解决上隅角瓦斯超限问题,试验期间内,上隅角瓦斯体积分数最大为0. 74%,进风流中瓦斯体积分数最大为0. 2%,工作面风流中瓦斯体积分数最大为0. 45%,回风流中瓦斯体积分数最大为0. 5%,均没有超过安全标准。

采空区埋管抽采下自燃“三带”分布规律研究

为了研究煤矿开采过程中采空区埋管抽采瓦斯条件下自燃"三带"分布规律,以保德煤矿81307综放工作面采空区为研究背景,采用数值模拟和现场实测相结合的方法对其自燃"三带"进行研究。结果表明:81307综放工作面采空区埋管抽采下一号回风巷侧0~175 m为散热带,175~330 m为氧化带,大于330 m为窒息带;运输巷侧0~110 m为散热带,110~265 m为氧化带,大于265 m为窒息带。

基于瓦斯浓度变化规律的埋管抽采技术

南阳煤业3202工作面瓦斯含量高,瓦斯成为影响工作面安全生产的关键因素。分析了采空区流场中瓦斯浓度变化规律,对南阳煤业3202工作面瓦斯进行了针对性治理。实践表明,利用地面瓦斯抽采系统,选择采空区埋管抽采,能够有效治理3202工作面瓦斯,保证3202工作面的安全生产。

基于埋管抽采作用下的采空区瓦斯浓度场分析研究

采用CFD(计算流体力学)数值模拟的方法确定1412(1)工作面采空区在无抽采、有抽采两种条件下的瓦斯浓度分布规律,将采空区看作为多孔介质区域,并通过现场实测以及理论计算确定模拟所需参数。运用FLUENT软件对无抽采以及采空区埋管抽采瓦斯条件下的采空区进行数值模拟,分别得出其浓度分布规律,并对这两种情况下的数值模拟结果进行对比分析,使我们对其分布规律的异同点有深刻的了解,同时为今后的采空区瓦斯治理工作提供了参考依据。

埋管抽采技术在工作面瓦斯治理中的应用

为了解决南阳煤业3208工作面瓦斯治理问题,通过对3#煤层瓦斯含量参数测定及数据计算,预测3208工作面瓦斯涌出量,分析瓦斯涌出构成来源,利用"U并U"的通风方式,在3208工作面第二回风巷敷设抽采系统支管,进行采空区内埋管抽采瓦斯,利用地面瓦斯抽采系统,达到有效治理工作面瓦斯的目的,保证了3208工作面的安全生产。

上隅角埋管抽采工艺改进与应用

针对煤矿传统埋管抽采瓦斯现使用的高密度聚乙烯管路埋管存在的材料成本高、抽采效率低、管路无法回收的问题,唐山矿进行了管路回撤装置的研究,采取无缝钢管代替高密度聚乙烯管路进行埋管,实施边采边拉的方法进行抽采,并在采煤工作面进行了试验,取得了良好的效果。

采空区瓦斯埋管抽采技术应用与分析

针对采空区瓦斯突然涌出对生产设备和作业人员的危害,以8208工作面为工程背景,由于现有的抽采方法不能满足实际要求,故提出了采空区埋管法抽采瓦斯工艺,并通过数值模拟对采空区埋管抽采效果进行分析,从而得出最优的抽采布管方式。

官地矿28408工作面埋管抽采技术研究应用

通过对官地矿28408工作面埋管抽采技术的研究应用,分析出了工作面瓦斯的主要来源,找到了适合28408工作面的抽采方法-采空区埋管抽采,有效治理了工作面上隅角瓦斯,为工作面产量的增长提供了安全保证,具有较好的推广应用前景。

阜生煤业1106综放面采空区埋管抽采技术

为解决阜生煤业综放工作面上隅角瓦斯浓度过高的问题,以1106工作面为背景,设计采用预埋立管抽采采空区瓦斯技术,综合运用数值模拟、理论分析等手段,确定最佳埋管间距为20 m,验证预埋立管进一步降低上隅角瓦斯浓度的可行性,现场应用期间进行埋管抽采参数及上隅角瓦斯浓度监测,埋管抽采瓦斯浓度稳定在10%左右,抽采纯量稳定在0.9 m^3/min作用,抽采效果良好且稳定,上隅角瓦斯浓度稳定在0.5%左右,有效解决了上隅角瓦斯浓度频繁超限的问题。

近距离薄煤层群首采层卸压瓦斯协同抽采技术研究

为有效解决近距离薄煤层群开采首采层上、下邻近层大量卸压瓦斯涌入的治理问题,以某煤矿为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,研究近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯运移规律,并根据富集特征确定卸压瓦斯抽采钻孔的空间位置。研究结果表明:首采层开采覆岩导气裂隙带最大发育高为10.3~23.2 m。设计超大直径顺层预抽钻孔高0.8 m,宽2.08 m;顶板定向长钻孔终孔最优抽采位置为垂直距离开采层顶板15.0~23.0 m,水平距离回风侧20.5~27.5 m;2条埋管抽采最佳错距为距底板高1.1,1.7 m,深入采空区11.3,20.8 m。优化后的布置参数应用于现场实践,试验工作面回采期间上隅角瓦斯体积分数保持在0.7%以下。研究结果能够实现近距离薄煤层群开采条件下卸压瓦斯高效抽采,保证矿井安全高效生产。

采空区高抽巷及埋管抽采下瓦斯分布规律研究

针对高瓦斯矿井采空区遗煤多、瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯体积分数超限等威胁煤矿生产安全的问题,以余吾煤业3#煤层N1101工作面为研究对象,首先数值模拟未抽采时在工作面漏风影响下采空区瓦斯的分布特征。在此基础上,进一步研究高抽巷和预埋立管抽采采空区瓦斯的情况,分析不同抽采方式和抽采位置对采空区瓦斯流场和体积分数的影响规律,以此确定高抽巷的最优空间布置以及预埋立管的最佳埋管间距。最后,通过煤矿现场实测的瓦斯体积分数和抽采流量数据,验证了采空区高抽巷及埋管抽采方式的有效性和合理性,为优化采空区瓦斯抽采方案提供了借鉴。

官地矿28408工作面埋管瓦斯抽采技术

通过对官地矿28408工作面埋管抽采技术的研究应用,分析出工作面瓦斯的主要来源,找到了适合28408工作面的抽采方法——采空区埋管抽采,有效治理了工作面上隅角瓦斯,为工作面产量的增长提供了安全保证,具有较好的推广应用前景。

肖家洼煤矿采空区埋管瓦斯抽采布置间距模拟与应用研究

肖家洼煤矿110805工作面仅凭高位钻孔抽采技术不能彻底治理上隅角瓦斯超限问题,因此需应用埋管抽采技术作为辅助治理手段,而埋管抽采口的布置间距的确定是该技术的关键。结合110805工作面实际情况,通过数值模拟方法模拟抽采口在不同位置时的上隅角与采空区瓦斯浓度分布情况,以此模拟结果确定抽采口布置间距,并通过现场试验对模拟结果进行对比,验证了在本模拟确定的布孔间距下的埋管抽采能保证110805工作面上隅角瓦斯浓度一直被控制在0.8%以下,解决了回采工作面上隅角瓦斯超限问题。

上隅角错距式双埋管瓦斯抽采技术参数研究

为解决采空区埋管抽采瓦斯技术因抽采管口位置改变造成抽采效果不佳的问题,以万峰煤矿1201综采工作面为研究对象,基于采空区瓦斯运移理论,分析了采空区瓦斯涌出规律,提出了上隅角错距式双埋管瓦斯抽采技术。利用COMSOL软件数值模拟得到了不同错距抽采条件下上隅角瓦斯体积分数,并通过正交实验分析确定了错距式双埋管抽采采空区瓦斯最有效位置为距底板高1.0m、1.5m,深入采空区10.0m、20.0m处。工程应用表明,错距式双埋管瓦斯抽采技术治理上隅角瓦斯超限效果显著,可为类似开采条件提供参考价值。

采空区埋管抽放技术在采煤工作面的应用

分析了采煤工作面采煤过程中瓦斯产生的原因,阐述了采空区埋管抽放技术的工作原理。该技术成功的对采煤过程中产生的瓦斯进行了有效的治理,保证了采煤工作面的安全、稳定、高效的生产。

平沟煤矿瓦斯治理中采空区埋管抽放技术的应用

详细分析了采煤过程中瓦斯涌出量增大的原因,概述了采空区埋管抽放技术的工作原理。该技术成功地对平沟煤矿0908综采工作面采煤过程中产生的瓦斯进行了有效地治理,保证了采煤工作面安全、稳定、高效的生产。

小窑火区下采空区有害气体防治技术研究

小窑火区下回采工作面易发生上隅角低氧和有害气体超限,严重制约着矿井安全生产。为理清采空区有害气体的运移规律,以达西定律、扩散定律、流体动力弥散定律为基础构建了采空区气体运移的数学模型,利用COMSOL Multiphysics反演了沙坪矿13102工作面采空区有害气体的运移过程。结果表明:新鲜风流从进风巷道以及工作面流入采空区,然后从上隅角流出,在风流的带动下CH_(4)和CO从上隅角流出,导致工作面上隅角CH_(4)和CO体积分数超限、工作面低氧,在此基础上提出上隅角埋管抽采和均压通风的措施防治工作面上隅角低氧、有害气体超限,数值模拟发现上隅角埋管抽采只能防治工作面低氧的问题,而均压通风既能够防治工作面低氧还能阻止采空区有害气体涌向工作面。