低瓦斯矿井综采放顶煤工作面上隅角瓦斯治理工作研究

本文介绍近距离煤层群开采矿井降低上隅角瓦斯浓度的方法。通过“分阶段、分来源”的治理方式,强调低瓦斯矿井瓦斯管理中的工作重点。由于两巷采取补强支护或煤层上方存在坚硬顶板,上下隅角顶板难以冒落,采空区埋管瓦斯抽采效果差,从而增加上隅角瓦斯治理难度。煤矿需要一方面对工作面瓦斯源的构成要素进行分析;另一方面,通过不同开采阶段,根据不同阶段的瓦斯来源进行治理。

乌达矿区近距离煤层群开采瓦斯治理技术及装备

针对乌达矿区近距离煤层群重复采动下工作面瓦斯涌出规律较单一煤层更为复杂的难题,通过引入大功率定向钻机等一系列瓦斯治理新装备和现场实践,形成了乌达矿区近距离煤层群开采瓦斯综合治理技术体系。工作面回采前,采用走向钻孔结合“梳”状穿层分支孔对本煤层及邻近层进行大规模区域立体联合抽采,实现采前抽采达标;回采期间根据9#、10#、12#煤层的瓦斯涌出来源及瓦斯涌出规律,针对性选择大孔径顶板高位钻孔抽采技术、大直径水平钻孔桥接采空区抽采技术、V形钻孔抽采技术和上隅角插管抽采等瓦斯治理措施进行瓦斯治理,主要回采工作面回风流瓦斯浓度均不超过0.6%,取得了较好的治理效果,确保了矿井的安全生产。

煤矿瓦斯治理及防突问题应对策略探讨

随着社会经济的快速发展,我国的煤矿行业取得了显著的进步,在现代化的行业运转中,提高煤矿的开采效益、保证生产安全,成为了煤矿开采中的一个重大的问题,在防突问题中,有必要制定有效的策略,保证人员的生命安全。总结了煤矿瓦斯事故的危害,结合煤矿瓦斯事故的发生原因,分析了煤矿瓦斯治理及防突问题的应对策略。

突出煤层定向钻孔瓦斯治理技术的实践研究

辛置煤矿2-211大采长工作面主采煤层为2号煤层,根据突出危险等级划分属于煤与瓦斯突出危险煤层,为解决突出煤层瓦斯抽采难题,采用定向钻孔方法对受采动影响区、采空区进行瓦斯抽采治理。实践应用表明:采用定向钻孔瓦斯治理后,上隅角、回风巷瓦斯平均浓度均降低至0.47%,瓦斯治理效果显著,采空区大量瓦斯得到回收利用,瓦斯治理成本降低,具有较好的安全经济效益。

高瓦斯矿井综采工作面瓦斯治理技术研究与实践

瓦斯是阻碍煤矿生产运营的重要影响因素之一。在当前阶段下,顺利落实煤矿绿色生产建设安全工作意义重大,而在实际生产过程中,多数地区的矿井开采作业过程中存在较高浓度的瓦斯问题,而基于此类的高瓦斯矿井的整理与管控成为相关领域研究的重点之一。据此,简要论述现阶段我国高瓦斯矿井综采工作面的整体治理情况,明确常见高瓦斯矿井中的瓦斯具体分布位置以及产生现状,同时提出综采工作面治理的相关思路,并从实践应用角度提出具有创新性的瓦斯治理技术。

综放工作面“以孔代巷”瓦斯治理技术应用

针对王家岭矿采煤工作面“厚煤层、高产量、瓦斯低含量”的特点,拟定采用顶板走向长钻孔代替高抽巷的瓦斯治理技术。以该矿18103工作面为工程实例,通过施工定向顶板走向长钻孔进行抽采试验,以验证“以孔代巷”瓦斯治理的可行性及有效性,应用取得显著效果。

Y型通风瓦斯治理技术在煤矿的应用研究

对Y型通风瓦斯治理技术在煤矿的应用,分析了其治理优势、应用机理,并结合实际的煤矿工程开采,探索了Y型通风瓦斯治理技术的实际应用情况,包括钻孔、瓦斯抽采、风量配比、卸压瓦斯抽采等,得出该项技术的应用效果,能够有效减少煤矿中的瓦斯涌出量,减少瓦斯浓度,避免出现上隅角位置瓦斯持续聚集,从而为井下开采人员创造一个较好的环境,为煤矿企业持续开采、获取更大的经济效益奠定良好的基础。

水力压裂增透技术在昌兴煤矿松软低透煤层瓦斯治理中的试验研究

为提高昌兴煤矿松软低透煤层瓦斯抽采效果,拟对2101和2102运输巷掘进条带区域进行水力压裂增透技术试验,在1320运输石门钻场设计施工5个压裂钻孔,并对钻孔进行套管和固孔,根据10号煤层性质确定压裂参数和压裂泵选型,经过水力压裂,由瓦斯参数统计分析结果可知,试验增透效果较为明显,压裂区单孔抽采瓦斯浓度及抽采量得到大幅度提升,该技术的成功试验为矿区类似条件的煤层瓦斯治理提供了参考。

保护层开采条件下卸压瓦斯治理技术实践

针对下峪口煤矿保护层开采条件下上保护层工作面回采过程中瓦斯超限问题,以及被保护层3号煤层回采工作面瓦斯治理难题,通过对工作面瓦斯涌出预测及分析瓦斯来源,确定合理的瓦斯抽采方案。结合中近距离煤层条件下煤与瓦斯共采技术,确定采用合理布置穿层钻孔抽放卸压瓦斯、采空区埋管抽放瓦斯、顺层钻孔预抽、边抽边采等综合瓦斯治理方案。试验结果表明,4216工作面回采期间未发生瓦斯超限问题;上保护层回采初期(15~35 m)卸压瓦斯抽采进入活跃期,钻孔施工应当超前工作面35 m施工;也表明该综合瓦斯治理方案有效可行,研究成果对韩城矿区突出矿井瓦斯防治具有一定的借鉴意义。

大直径钻孔预抽瓦斯治理技术研究

针对寺家庄矿走向长度3300 m的大采长工作面煤层瓦斯储量和涌出量大、上隅角容易超限的难题,采用大直径顺层钻孔抽采煤层瓦斯技术,建立了考虑钻孔叠加效应的流固耦合数值计算模型,分析了钻孔直径分别为113 mm和400 mm时钻孔抽采的瓦斯压力演化规律、有效抽采半径以及瓦斯抽采效果。研究结果表明:实施大直径钻孔预抽技术后,钻孔有效抽采半径相对于普通直径钻孔提高了21.12%;引入系数k=pm/pc作为叠加效应的评判指标,以单孔直径113mm钻孔有效抽采半径为参考,采用普通直径钻孔进行多孔抽采时,直径113 mm钻孔有效半径较单孔抽采提升了3.7倍;采用大直径钻孔进行多孔抽采时,其有效半径较单孔抽采提升了4.5倍;钻孔瓦斯抽采浓度提高了2倍,抽采纯量提高了5倍,为大采长工作面的瓦斯治理和安全生产提供了技术和理论指导。

高位定向长钻孔瓦斯抽采技术在高山煤矿瓦斯治理中的应用

为有效解决高山煤矿瓦斯超限问题,以50230工作面为研究对象,基于理论分析和计算确定高位钻孔的设计方案,并经过现场实测对比长距离定向高位钻孔和定向顺层钻孔2种技术的瓦斯抽采效果和工程效益。结果表明,定向高位钻孔的单位抽采量相对于顺层钻孔更为显著,实现1.3~2.1倍的提高,体现较好的社会和经济效益,保证矿井的安全高效生产。

高瓦斯松软薄煤层瓦斯治理技术研究

高瓦斯松软薄煤层瓦斯治理难题一直困扰着煤矿安全生产,本煤层钻孔瓦斯预抽是解决该问题的有效措施之一。针对山西某矿高瓦斯松软薄煤层赋存特点,通过本煤层钻孔合理封孔深度及打钻施工工艺研究,确定了预抽钻孔合理封孔深度为18 m,最优打钻施工工艺为风动定向钻,将本煤层钻孔瓦斯预抽浓度提升至52%以上,提高了本煤层瓦斯治理效果,为其他相似赋存条件煤层瓦斯治理提供借鉴。

突出煤层综采工作面初采期间瓦斯治理技术研究

突出煤层坚硬顶板综采工作面初采期间受采空区悬空面积大、煤层瓦斯含量高及采空区高浓度瓦斯涌出量多等因素影响,容易引起瓦斯超限,甚至诱发安全事故,因此,以6203综采工作面为工程背景,提出了以强化初采期间瓦斯抽采为核心的瓦斯治理措施。首先,适当增加了初采期间的配风量,以提高风排瓦斯能力;其次,对高位钻孔参数进行了优化,通过降低高位钻孔终孔与6#煤层顶板的距离,并增加其覆盖范围,以提高采空区瓦斯抽采效果;然后,增加了煤层钻孔的数量,并在回风顺槽布置了大直径低负压抽采管,以实现对采空区内6~12 m范围内的瓦斯抽采,强化了初采范围煤层瓦斯的抽采效果,降低了回采期间瓦斯涌出量;最后,在实际工程应用中,6203综采工作面初采期间未出现瓦斯异常涌出情况,采面各区域瓦斯体积分数均保持在安全范围内。

综放开采工作面初采瓦斯治理研究

针对3311综放工作面初采期间采空区悬空面积大、采空区瓦斯及邻近层卸压瓦斯涌出量大问题,为确保工作面安全生产,提出综合优化通风、顶板超前弱化、强化瓦斯抽采等方式进行瓦斯综合治理。具体措施包括:1)采面通风方式由“一进一回”的U型改为“两进一回”的W型;2)采用水力压裂技术对工作面顶板进行超前弱化,缩小初采期间采空区顶板悬空面积;3)在33112巷与33113巷的联络巷施工高位定向长钻孔,尾巷内施工高位钻孔+中位钻孔+本煤层穿透钻孔+底板钻孔方式提高采空区瓦斯及邻近层卸压瓦斯抽放。工程应用后,3311综放工作面初采期间回风隅角、回风留瓦斯体积分数分别控制在0.42%、0.35%,瓦斯治理效果显著。

煤矿瓦斯治理及防突对策分析

瓦斯问题长期以来一直是威胁煤矿工人生命安全和煤矿稳定运营的主要隐患之一。瓦斯超限不仅会引发突出和爆炸等事故,还可能导致重大的人员伤亡和财产损失。综合分析了引发煤矿瓦斯问题的原因,评估了当前瓦斯治理技术的效果,并提出具有创新性的优化措施,以期为煤矿瓦斯治理提供更加全面和实用的解决方案。

煤矿薄煤层瓦斯治理技术研究

某煤矿工作面14#煤层开采时存在瓦斯涌出的问题,根据瓦斯来源及特性,通过通风设计和瓦斯抽放设计,提出采用采前预抽放及采中抽放的瓦斯防治方式对开采过程中瓦斯问题进行防治,实际应用结果表明,采用瓦斯抽采后,煤体瓦斯平均含量为5.9 m^(3)/t,平均可解吸量约为1.3 m^(3)/t,有效降低了开采过程中瓦斯涌出量以及煤体瓦斯含量。

高瓦斯矿井煤层的瓦斯治理技术分析

针对7105工作面瓦斯涌出量大的问题,结合现场情况以及煤层赋存情况,提出采用高位瓦斯抽采钻孔+顶板定向长钻孔+地面瓦斯抽采相结合的方式进行治理。高位瓦斯抽采钻孔分为高位裂隙瓦斯钻孔和高位拦截钻孔,可实现采空区顶板裂隙瓦斯抽采并拦截上覆3号煤层卸压钻孔;利用顶板定向长钻孔钻进距离长、钻孔轨迹可控的优点,实现顶板瓦斯长距离接抽;利用地面钻孔钻进方便、效率高以及抽采量大的优点,实现7105采空区内及3号煤层卸压瓦斯等抽采。采用以上瓦斯治理措施布置方案后,7105工作面回风隅角、回风巷瓦斯浓度均在安全范围内且波动较小,采面瓦斯涌出量较小,可为采面安全高效生产创造良好条件。

复合煤层综放工作面瓦斯涌出分析及精准瓦斯治理技术

综放工作面由于开采强度大、回采率低,导致在回采过程易出现回风隅角瓦斯异常,受顶板来压影响,其回风隅角瓦斯比较难控制。为了解决复合煤层综放工作面开采过程回风隅角异常问题,首先,对复合煤层综放工作面进行瓦斯涌出量预测,结合现场实际瓦斯涌出情况,分析工作面的瓦斯涌出规律和来源,分析了工作面回风和回风隅角瓦斯涌出的主要影响因素,最后结合工作面煤层、瓦斯赋存情况,制定了精准的瓦斯综合防治技术措施。研究表明,某低瓦斯矿井复合煤层综放工作面瓦斯涌出主要来源于本煤层,其采空区、邻近层瓦斯涌出及顶板周期来压是影响回风隅角瓦斯异常的主要因素。根据瓦斯涌出来源及影响因素分析,最终采取工作面合理配风、采空区进回风隅角封堵、采空区埋管+插管抽采、顶板走向钻孔抽采及局部高瓦斯赋存区域的本煤层顺层钻孔抽采等综合治理技术措施实施精准治理后,回风瓦斯浓度最大值控制在0.5%以下,回风隅角瓦斯浓度控制在0.4%以下,实现了复合煤层综放工作面安全回采。

高位钻孔在黄白茨煤矿瓦斯治理中的应用

以黄白茨煤矿020913综采工作面为研究对象,通过分析近距离煤层群采空区瓦斯涌出来源及采动覆岩裂隙场分布规律,针对性地选择高位钻孔作为工作面瓦斯治理的主要措施。通过理论计算,初步得到高位钻孔布置参数。为了将进一步得到高位钻孔最佳布置参数,通过对比分析不同层位高位钻抽采浓度变化规律,根据现场考察结果,得到了020913综采工作面高位钻孔最佳布置层位。现场实践结果表明,在距煤层顶板25 m层位布置高位钻孔抽采效果最佳,采用高位钻孔抽采后,020913工作面回采期间回风流瓦斯浓度最大为0.52%,上隅角瓦斯浓度不超过0.6%,达到了预期的瓦斯治理效果,切实保障了矿井的安全生产。

矿井立体瓦斯治理技术研究

针对2305工作面回采的3号煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大等特点,结合矿井实际情况,从采面巷道掘进及回采期间采用的立体瓦斯治理技术进行分析。通过利用底板穿层钻孔、定向长钻孔以及顺层钻孔等实现采掘区域内煤层瓦斯高效抽采,消除煤层突出危险性并减少后续生产期间瓦斯涌出量;在采面回采期间通过高位定向长钻孔、插管方式减少采空区瓦斯涌出。现场应用后,2305工作面巷道掘进及后续回采期间瓦斯涌出量均在合理范围内,未有瓦斯动力现象或者瓦斯异常涌出等情况出现,可满足采面煤炭安全回采需要。