高瓦斯极松软强突出煤层穿层钻孔防喷孔施工工艺研究与应用

针对芦岭煤矿高瓦斯极松软强突出煤层中穿层钻孔施工存在问题,研究了穿层钻孔防喷孔工艺,通过采取"预抽卸压掩护,递进顺次施工"的工序,使用防喷孔装置、配套防喷抽采系统,采取孔内下筛管措施,有效地降低了喷孔强度、降低了喷孔超限发生的概率,杜绝了滞后喷孔现象和喷孔伤人事故的发生,并提高了穿层钻孔抽采效果。

芦岭煤矿8^#煤层顶分层安全高效掘进防突技术研究

研究完善了芦岭煤矿8#煤层顶分层掘进工作面安全高效掘进防突技术参数,现场试验结果表明,试验期间未出现瓦斯超限及突出情况,月掘进度最高达到61.4 m,在原来月掘进度30~40 m基础上平均提高了43%。

芦岭煤矿冲煤卸压瓦斯治理技术研究与应用

芦岭煤矿煤层为高瓦斯极松软强突出低透气性煤层,为提高区域瓦斯治理效果,在穿层钻孔预抽一段时间后,采取冲煤卸压措施,能够有效降低煤层瓦斯压力,改善区域瓦斯治理效果。通过研究和现场考察,确定了合理的钻孔施工参数和冲煤卸压施工工艺。冲煤卸压措施实施后,瓦斯压力降低了71.4%,瓦斯含量降低了25.1%,取得了较好效果。

煤层钻孔长距离压气带压注浆封孔技术研究

确定了芦岭煤矿Ⅱ817工作面煤层预抽钻孔的合理封孔深度,揭示了煤层钻孔长距离压气带压注浆封孔的作用原理,提出了煤层钻孔长距离压气带压注浆封孔技术及工艺。研究表明,在突出煤层采取长距离压气带压注浆封孔技术,增加了封孔深度,采用注浆泵利用风力作用将封孔剂送入钻孔内密闭腔室,封孔剂膨胀时,其带压效应增加了封孔剂与孔壁的粘合度,并可渗入孔壁周围裂隙,阻隔外界空气的进入,显著减少孔内的漏风量。与原工艺相比,采用该技术后,瓦斯抽采浓度提高30%以上且维持高浓度时间较长,瓦斯抽采浓度衰减幅度小,显著提高了抽采效果。

特厚高地压极松软突出煤层大断面石门揭煤一次成巷技术

芦岭矿8、9煤层特厚高地压极松软突出煤层，在溜煤眼穿煤施工过程中一直采取密集木棚支护。由于受到木料强度的限制，支护断面设计一般偏小，断面仅5．4m^2左右。为扩大溜煤眼断面，后期再安排掘进队伍采用U型铜支护扩棚。但在扩棚期间难以采取有效措施护顶，容易出现漏、冒，既恶化了作业环境，又存在诱导突出的安全威胁，并增加一道工序，不仅增大了工程量，而且直接影响生产接替安排。通过对石门揭煤工艺进行改进，并采取一系列的措施，实现了特厚高地压极松软突出煤层大断面石门揭煤的一次成巷，节省了二次改棚工序，在揭煤过程中杜绝了瓦斯超限及瓦斯动力现象的发生。并且有效地杜绝了漏、冒顶现象，减小了防自然发火压力，同时缩短了石门揭煤施工时间，提高了施工的安全性，取得了良好效果。

煤矿井下快速密闭装置的门体结构研究

针对煤矿火灾、水灾、瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故在煤矿生产中频发的问题,设计了一种通过远程或就地控制实现关闭的井下快速密闭装置。该装置能够有效减小煤矿灾害的规模。快速密闭门是井下快速密闭装置的重要结构之一,通过理论计算,确定了快速密闭门所受到的冲击载荷,并基于ANSYS/LS-DYNA对门体结构进行了有限元分析。结果表明:门体结构可抵抗不低于0.6 MPa的瓦斯爆炸冲击。