煤层高压注水压裂增透效应研究

为了保障煤矿安全开采,有效解决低透气性煤层瓦斯抽采达标周期长及抽采效率低的问题,对煤层高压注水压裂进行了数值模拟分析,得出裂缝前端和裂缝两侧应力变化,分析了裂缝水力压裂在消除应力集中和整体消突方面的优势,并在某矿3^(#)煤层开展了应用研究,增透卸压效果较好,实现了低透气性煤层瓦斯高效抽采。

采空区煤自燃分级协同防控方法研究与应用

为了准确预测、高效防控潘二矿11221工作面采空区遗煤自燃,基于程序升温实验测试,结合指标气体与煤自燃阶段划分理论研究,确定潘二矿1煤自然发火特征温度和指标气体及临界值,从而构建出煤自燃分级预警方法。在此基础上,融合采空区煤自燃“三带”观测研究所确定的最小安全推进度,以及潘二矿已有防灭火系统、措施,构建出11221工作面采空区煤自燃分级协同防控方法。研究成果应用于现场,取得良好成效。

采用下行通风的方法处理采空区的瓦斯

本文介绍了谢二矿 431 2 ( 3)采煤工作面采用下行通风处理采空区瓦斯外溢问题的成功经验 。

分层非综采放顶煤工作面瓦斯治理技术分析

通过对分层非综采放顶煤采空区瓦斯涌出治理的现场实践,分析了各种治理手段的使用效果。

穿层钻孔水力重复压裂增透技术研究及应用

基于张集矿煤层地应力高、透气性低的特点,为了改善张集矿井下瓦斯抽采效率,采用相似模拟与工程试验相结合的手段,研究得出了水力重复压裂煤层过程中裂隙发育、扩展演化特征以及上覆岩层卸压、增透机制。并提出了穿层钻孔'重复压裂'及'先压后冲'相结合的压裂技术增加煤层渗透性,并根据模拟结果合理选择现场压裂施工参数进行现场工程试验,结果表明,该水力压裂技术可以有效提高煤层瓦斯抽采量,缩短抽采达标时间。

顾北矿沿空掘巷临空活动段围岩变形控制技术研究

为了分析临空活动段对沿空巷道围岩支护的影响,以顾北矿南一采区1322(1)工作面为工程背景,通过UDEC数值模拟及现场试验,对临空活动段沿空掘巷煤柱的应力分布及围岩稳定控制技术进行了研究,结果表明:临空活动段留设煤柱存在应力集中现象,不同支护工况下可能发生压剪破坏,并且巷道帮部压力大于顶压。现场应用表明锚网索联合槽钢梁加强支护顶板和巷帮的围岩控制技术能有效提高临空活动段沿空巷道围岩稳定性。

超高压水力割缝技术在中等硬度低透气性煤层的应用

为提高高瓦斯低透气性中硬煤层瓦斯预抽效率,探讨了水力冲孔、水力压裂、水力割缝增透技术适用条件和优缺点。基于超高压水力割缝技术原理,研制了一种穿层钻孔超高压水力割缝装置,主要由金刚石水力割缝钻头、水力割缝浅螺旋钻杆、超高压旋转接头、超高压清水泵、高低压转换器、超高压橡胶管等组成,水压达到60~100 MPa,可实现钻进、切割一体化,使用简单方便。采用该装置在丁集煤矿1361(1)运输巷底板抽采巷11-2煤层穿层预抽钻孔中开展现场试验,煤层瓦斯压力1.43 MPa,瓦斯含量为8.05 m^(3)/t,透气性系数为0.013 m^(2)/(MPa^(2)·d),煤层坚固性系数为0.79;1361(1)运输巷底板抽采巷11号~15号钻场区域单元长度227 m,采用高压水力割缝增透措施,1361(1)运输巷底板抽采巷6号~10号钻场区域单元长度213 m,采用矿井低压水冲孔增透措施。结果表明:超高压水力割缝钻孔平均单刀割缝时间为10.7 min,单刀出煤量为0.31 t,等效割缝半径达1.38 m,煤孔段割缝密度为1刀/m,平均每孔割缝2.6个;超高压水力割缝钻孔平均瓦斯抽采浓度56.97%,是低压冲孔的2.37倍;单孔平均瓦斯抽采纯量0.012 m^(3)/min,是低压冲孔的2.99倍;瓦斯抽采达标时间约23 d,分别比普通钻孔和水力冲孔技术抽采达标时间缩短了74.4%和54.9%。相较于普通钻孔和水力冲孔技术,超高压水力割缝技术在低透气性中硬煤层中瓦斯增透抽采效果更为理想。

下行通风处理工作面采空区瓦斯的技术分析

介绍了谢二矿4312(3)采煤面采用下行风处理采空区瓦斯外溢问题的成功经验 ,从瓦斯流动方向上分析阐述了下行风处理瓦斯的技术要点。

高瓦斯煤层群煤层自燃监测及预防技术

基于淮南矿业集团多年来的科研实践和现有防灭火技术及装备的现场应用情况,提出高瓦斯煤层群煤层防灭火工程解决方案。以高瓦斯煤层工作面自燃的特点,自燃特性参数实验测试和现场观测为基础,加强煤层火灾的早期预测和预报,建立完善的矿井防灭火系统,形成了以堵漏、灌浆、均压、注氮和注胶为主要防灭火手段的高瓦斯煤层群煤层自燃综合防灭火体系。