水力压裂技术在提高煤层瓦斯抽采效果的研究与应用

为了提高低透气性煤层瓦斯渗透率和瓦斯抽采效果,利用模拟软件计算了煤层水力压裂孔径和地应力对压裂效果的影响,并进行了工程试验。模拟结果表明,大压裂孔孔径对压裂效果起到促进作用,高地应力对压裂效果起到抑制作用;现场试验结果表明,在煤层中实施水力压裂增透技术后,钻孔瓦斯涌出量衰减度降低了67.65%,煤层透气性提高了30多倍,表明在低透气性煤层中实施水力压裂增透技术能大幅度提高煤层瓦斯抽采效果。

钻孔抽采参数对瓦斯抽采效果影响的数值模拟研究

为了研究不同钻孔抽采参数对瓦斯抽采效果的影响,基于瓦斯扩散-渗流模型建立了渗透率影响下的瓦斯抽采数学模型,并通过数值模拟对8302工作面进行了定量分析,分析了不同钻孔间距、钻孔直径、抽采负压、抽采时间对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:当钻孔间距5 m、直径113 mm、抽采负压20~30 kPa时,瓦斯最大抽采量达到17.8 m^(3)/t;残余瓦斯量在第16 d时即可低于无突出危险标准值8 m^(3)/t;抽采负压采用先低后高的形式可以有效提升抽采瓦斯浓度;预抽采时间为170 d时,抽采效率最高且抽采半径增幅最大。综合表明钻孔抽采方案参数匹配性较好且合理,抽采效果优秀。

薄煤层采煤工作面瓦斯抽采效果实测研究

以凤凰煤矿1402采煤工作面为工程应用背景,运用岩层移动理论,研究了采煤工作面大流量、高浓度卸压瓦斯的运移路径和富集区域;通过选择合理的瓦斯抽采方法,优化瓦斯抽采关键参数,提高了采煤工作面瓦斯抽采率和抽采浓度,实现了采煤工作面瓦斯抽采达标;降低了采煤工作面瓦斯涌出量,消除了采煤工作面瓦斯积聚现象,保证了采煤工作面安全高效生产。

筛管护孔工艺技术应用试验及瓦斯抽采效果研究

神华宁煤集团金能煤业公司所属煤矿在使用穿层钻孔进行抽采瓦斯时,钻孔孔壁易坍塌,造成瓦斯抽采通道堵塞,影响瓦斯抽采效果。将筛管护孔工艺技术在该煤矿进行了适应性研究试验,以解决孔壁坍塌致堵塞钻孔的问题。

瓦斯抽采效果动态分元评价系统及应用

针对目前煤矿传统瓦斯抽采技术人工测量工作强度大、监测区域有限、预警处理不及时等问题,提出一种供可视化综合展示和多元化智能分析的瓦斯抽采评价系统。该系统将抽采工作面划分为独立抽采单元,由井下在线抽采计量设备接入专属抽采监控分站并上传抽采监测参数,在地面建设独立运行的抽采效果分元达标评价系统,实现抽采效果达标评价、多业务智能分析和“一张图”可视化综合监控。结合瓦斯预抽评价系统步骤,对小庄煤矿40205工作面瓦斯预抽情况进行分元评价,结果表明:工作面5个抽采评价单元的预抽时间差异系数均符合规定;各评价单元预抽率均符合要求;各瓦斯抽采单元累计抽采量均超过达标量,系统分析和现场实测分析结果保持一致,满足工程应用;系统能够实现瓦斯抽采管网监控、准确计量、分元达标评价等多项需求。

晋城矿区王坡井田地面瓦斯抽采效果影响因素

晋城矿区王坡井田地面瓦斯抽采效果差,为了查明原因,指导今后地面抽采工程施工,将研究区煤层气资源赋存条件与抽采效果较好的临近成庄井田进行了对比分析,并对排采井水质进行检测,同时在井下进行压裂裂缝形态观测。综合分析认为,煤层瓦斯资源丰度和储层条件是影响王坡井田抽采效果的主要内在基础因素;大量发育的陷落柱破坏了煤层气封闭条件并增强了地下水的补给,造成抽采井的排水降压难度大;井下裂缝观测表明,压裂裂缝顺煤层与顶板弱应力面水平延展,导致储层压裂改造效果欠佳。建议加强对研究区的瓦斯赋存分布特征及陷落柱发育规模深入研究,以指导后期地面井瓦斯抽采工程施工。

云盖山煤矿瓦斯抽采效果考察

随着矿井开采深度的增加和开采强度的增大,煤与瓦斯突出问题越来越严重,煤层瓦斯压力、瓦斯含量、地应力加大致使突出矿井的突出危险性越来越严重,突出频率增加,突出强度增大,大型、特大型突出所占比例越来越大,煤与瓦斯突出已成为严重威胁矿井安全生产的主要问题之一。目前不具备保护层开采条件的煤层,井下钻孔预抽瓦斯是防治煤与瓦斯突出的主要手段之一,钻孔瓦斯抽采效果与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。针对云盖山煤矿在瓦斯治理中采用的不同瓦斯治理钻孔,结合矿井实际生产条件和不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径的现场测试结果,对不同瓦斯治理钻孔的瓦斯抽采效果进行考察,验证了不同瓦斯治理钻孔的有效抽放半径等技术参数。

高抽巷布置方式对采空区瓦斯抽采效果影响研究

针对镇城底矿1301采煤工作面回采过程中瓦斯涌出量较大、回风隅角瓦斯浓度时有超标的问题,对瓦斯高抽巷布置方式进行了详细分析,确定了倾向高抽巷的布置方式。通过对瓦斯高抽巷与工作面不同距离情况下瓦斯抽采效果以及回风隅角瓦斯浓度的对比分析,发现倾向高抽巷与工作面的距离为144m时,瓦斯抽采效果最好,可有效解决工作面瓦斯浓度超标问题。

地面压裂钻井提高煤层瓦斯抽采效果的研究

根据回采工作面回采时开采层瓦斯对工作面的影响,通过分析屯兰矿采掘时瓦斯涌出量分布情况,结合该矿2#煤层透气性系数及以往瓦斯抽采效果的实际情况,在该矿12501工作面施工1个地面钻孔对开采层2#煤层进行压裂试验,同时在12501轨道巷压裂井前后200 m范围内施工顺层钻孔进行抽采,通过对压裂井影响范围内与不在压裂范围的抽采钻孔抽采效果进行对比分析,得出了压裂井对井下压裂影响的范围及压裂井可以增加低透气性煤层瓦斯抽采效果。

高瓦斯特厚煤层超高压水力割缝增透技术瓦斯抽采效果研究

胡家河矿井属高瓦斯矿井,主采4号煤层透气性系数为3.32~3.78m^(2)/(MPa^(2).d),属可以抽采煤层。4号煤层中游离态瓦斯占比小,仅30%~40%,吸附态瓦斯量大,瓦斯抽采难度较大。通过对预抽钻孔引进超高压水力割缝增透技术,从而达到煤体增透、卸压的目的,实现瓦斯高效抽采,以为矿井瓦斯治理工作提供借鉴经验。

鹤煤六矿提高瓦斯抽采效果优化措施研究与应用

鹤煤六矿属于单一厚煤层高瓦斯突出矿井,随着采深的增加煤层瓦斯含量和瓦斯压力逐渐增加,导致煤层突出危险性增强。本文通过对瓦斯含量、透气性系数、百米钻孔瓦斯流量的实测以及对鹤煤六矿瓦斯抽采影响因素的分析,研究提高瓦斯抽采效果的优化措施,确定适合鹤煤六矿瓦斯地质条件的瓦斯抽采技术,对条件类似的高瓦斯矿井、突出矿井选择瓦斯抽采方法,改进抽采技术,提高瓦斯抽采率具有一定的借鉴作用。

花眼护孔管对顺层钻孔瓦斯抽采效果的影响研究

本文对构建基础模型分析后,对物理模型、求解条件加以研究,对花眼护孔管对顺层钻孔瓦斯抽采模拟结果的影响进行刍议,旨在顺层钻孔瓦斯抽采中科学使用花眼护孔管,充分发挥出花眼护孔管对瓦斯抽采效果的作用。

影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策

本煤层抽放瓦斯就是抽放开采煤层的瓦斯。它是矿井瓦斯治理的核心,是消除重大瓦斯事故的治本之策。在本煤层瓦斯抽采的过程中,由于受瓦斯抽放管路漏气、积水以及煤层透气性和瓦斯抽放泵能力等因素的影响,抽采瓦斯的效果有较大的差异。为了提高本煤层瓦斯抽采率,降低煤炭开采时本煤层瓦斯涌出量,蒋家河煤矿在近10年的瓦斯抽采实践过程中,对这些影响因素进行了探索和改进,本煤层瓦斯抽采取得了较好的效果。

控制煤层水分对瓦斯抽采效果的影响分析

瓦斯事故是由于瓦斯异常涌出导致,分析瓦斯涌出的影响因素,采取相应措施,很有现实意义。

以孔代巷瓦斯抽采工艺技术应用

为解决新源煤矿12214工作面上隅角瓦斯超限问题,考察了该工作面顶板岩性,研究了顶板裂隙带范围及其对采空区瓦斯流动聚积的影响,对瓦斯涌出量来源进行了分析,确定在不同层位施工一组共7个顶板高位定向长钻孔进行瓦斯抽采,并与一段高抽巷瓦斯抽采效果进行对比。结果表明:历经5个月回采,顶板高位定向长钻孔组与高抽巷平均抽采瓦斯浓度分别为17.24%、21.32%,抽采瓦斯纯流量分别为3.71、3.37 m^(3)/min,回采期间上隅角平均瓦斯浓度分别为0.42%、0.49%。研究表明,顶板高位定向长钻孔影响范围比高抽巷大,抽采瓦斯纯流量提高了10.09%,施工成本比高抽巷低,且施工效率更高,极大地缓解了高抽巷掘进速度对采煤工作面投产的制约,证明顶板高位定向长钻孔能够有效替代高抽巷进行矿井瓦斯抽采。

煤矿上下行钻孔瓦斯抽采技术试验研究

为了研究煤矿上下行钻孔瓦斯抽采技术的适应性以及瓦斯抽采效果,在保德煤矿81309工作面开展了上下行钻孔瓦斯抽采技术现场试验。试验结果表明,在同等瓦斯治理效果条件下,上行钻孔抽采的平均瓦斯浓度、瓦斯抽采纯量、百米钻孔抽采量要比下行钻孔高;在相同抽采条件区域范围内,上行钻孔抽采瓦斯浓度比下行钻孔高1.134倍,上行钻孔抽采平均纯瓦斯流量比下行钻孔高1.296倍;在同等抽采、地质条件煤层区域范围内,上行钻孔比下行钻孔具有更好的抽采稳定性和抽采效果。试验研究结果将对煤矿瓦斯治理方案中优选上下行钻孔瓦斯抽采技术提供一定参考。

郭家沟矿瓦斯涌出规律分析及瓦斯抽采方案设计

文章介绍了郭家沟矿煤层赋存情况,分析了瓦斯涌出规律,根据瓦斯涌出规律制定了有针对性的瓦斯治理方案,包括采前预抽、边采边抽、邻近层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采等方法,并对抽采效果进行了预测,预测抽采率约为55.21%,达到了抽采要求,可为类似矿井瓦斯抽采设计提供借鉴。

大淑村矿瓦斯抽采工作一些做法

本文介绍冀中能源峰峰集团大淑村矿开采保护层抽采被保护层卸压瓦斯、高位钻孔抽采、边掘边抽采、本煤层瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采工作经验。

梳状长钻孔预抽煤层瓦斯技术在青龙煤矿的应用研究

针对贵州毕节地区近距离煤层群开采定向钻孔瓦斯灾害综合治理体系的建设,特在贵州青龙煤矿16号煤层二采区一块段开展定向长钻孔预抽煤层瓦斯试验研究,分析定向长钻孔分支孔开孔数目、分支孔见煤段进尺对定向长钻孔瓦斯抽采效果的影响。试验结果表明:底板梳状定向长钻孔预抽煤层瓦斯效果显著,累计抽采385d,共抽采瓦斯纯量3006163m^3,抽采浓度为60%~90%。同时,抽采效果受分支孔开孔数目及单个分支孔见煤段进尺共同影响,定向长钻孔单个分支孔见煤段进尺控制在60~80m,抽采效果最佳,在此基础上,分支孔开孔数目越多越好。

巷抽方法的应用与效果分析

施工穿层预抽钻孔是目前煤矿治理瓦斯行之有效的主要手段。如何提高瓦斯抽采效果,这是高瓦斯矿井在瓦斯治理方面亟待解决的问题。我矿应用巷抽方法抽采瓦斯,大量节约了成本,并且大幅度提升采量与抽采率。