余吾煤业高瓦斯掘进巷道快速预抽技术的应用实践

余吾煤业为高瓦斯矿井,在巷道掘进过程中,瓦斯涌出量大、涌出均匀性差,制约了巷道快速掘进。为此,采用大孔径快速预抽及浅孔释放技术对煤巷掘进工作面迎头释放孔施工进行优化设计,变"自然释放"为"主动抽放",对深部煤体进行泄压,快速降低煤体瓦斯含量,提高瓦斯涌出均匀性,降低回风流瓦斯浓度,从而提高巷道掘进效率。研究表明:3个超前探钻孔、4个预抽孔带抽后,累计抽采量为782.4 m^3/min,且钻孔抽采的瓦斯均为巷道掘进期间煤体释放的瓦斯,风流、回风流瓦斯平均最大浓度分别由0.6%、0.68%降至0.39%、0.52%,有效降低了巷道掘进过程中的瓦斯涌出量。

顺层钻孔一体式布囊封孔试验研究

瓦斯抽采是防治煤矿瓦斯灾害的根本措施,也是开发煤层气资源的重要手段,其中,顺层钻孔是煤矿抽采瓦斯的一种重要布孔方式。研究表明,定点定长布囊带压封孔新技术有助于增加封孔的气密性,增加钻孔瓦斯浓度,降低封孔成本,扩大瓦斯抽采能力,提高瓦斯抽采率,缩短抽采达标时间。

高瓦斯掘进工作面瓦斯治理技术实践

高瓦斯矿井在巷道掘进过程中,瓦斯涌出量大、涌出均匀性差制约巷道的快速掘进。为解决该难题,提出煤壁喷浆工艺优化技术,对煤巷掘进工作面迎头释放孔施工进行优化设计,变“本巷跟进”为“邻巷跟进”,对煤层瓦斯涌出进行有效控制,快速降低煤层瓦斯涌出量,提高瓦斯涌出均匀性,降低回风流瓦斯浓度,从而提高掘进效率,利用煤壁喷浆工艺优化提高喷浆效率。喷浆速度提高5倍,降低掘进期间煤壁瓦斯涌出,回风流瓦斯平均最大浓度分别由0.75%降至0.55%,涌出量由12.5 m^3/min降至8.5 m^3/min,迎头50 m范围瓦斯涌出量由8 m^3/min降至5 m^3/min,有效降低了巷道生产过程中瓦斯涌出。

两种通风方式下的风流及瓦斯运移规律对比研究

为了有效治理高瓦斯工作面瓦斯涌出问题,通过改变通风方式,解决了上隅角瓦斯超限问题。数值模拟了"双U"型与"Y"型通风方式下的风流流场与瓦斯流场演化规律;对某矿N2105工作面通风方式改变前后采煤面瓦斯浓度以及风排瓦斯量变化进行了对比分析,掌握了瓦斯运移规律,数值模拟与现场结果相符。