上行超长孔瓦斯压力测定方法的研究与应用

瓦斯压力反应煤层中瓦斯的赋存状态。根据瓦斯含量计算公式,压力的大小直接影响到煤层的瓦斯含量。瓦斯压力值是判断煤层突出危险性的重要指标,也是采取抽放措施的重要参考依据,因此,准确获取煤层的瓦斯压力尤为重要。而在目前普遍采用的瓦斯压力测定方法中,由于泄压半径以及封孔长度等因素的影响,使得所测得的压力值存在较大误差,不能准确反应煤层中的瓦斯赋存状况。上行超长孔瓦斯压力测定方法的研究,解决了由于法距过短而使得测点处于泄压范围内的问题;同时,采用高压水泥浆堵裂隙和水泥浆封孔能够更好地保证封孔的质量,使得所测瓦斯压力更接近原始值。

便捷式两堵一注全程下筛管成套封孔技术应用

针对常规封孔工艺在瓦斯抽采过程中存在的弊端和“两堵一注”囊袋式封孔装置造价偏高以及对封孔设备和操作要求较高等问题,拟研究一种经济实惠、操作便捷兼有两堵一注封孔优势的便携式两堵一注全程下筛管的高效封孔技术,经现场应用与对比试验,分析得出:该封孔技术较之两堵一注囊袋封孔经济实惠,且操作便捷,瓦斯抽采浓度、抽采量对比常规封孔方式有显著提高,为矿井的高效、经济地治理瓦斯提供了有力保障。

煤层瓦斯有效抽采半径测定方法试验与研究

煤层瓦斯有效抽采半径是矿井瓦斯防治的重要依据,通过理论分析与现场试验研究,发现流量测试法在目前常规测试方法中具有时间可控、准确度高、结果灵活等诸多优势,可以作为矿井煤层瓦斯抽采半径测试的首选方法。采用多钻孔取平均值是准确获得钻孔瓦斯流量衰减规律的前提,提出了不同类型钻孔控制范围煤体瓦斯总量与对应预抽率的计算方法。将流量法应用于现场,测得矿井在90、180 d抽采时间下的半径分别为2.14、2.22 m,时间增加了1倍、但抽采半径仅提高了3.74%。

近距离煤层群上保护层开采防突优化设计

为了对一平硐煤矿防突措施进行有效优化,通过矿井保护层开采实际效果考察对比,并结合数值模拟研究,分析了上部保护层开采后下部岩体的应力变化趋势。发现处于保护范围内的钻孔,瓦斯抽采浓度下降幅度变缓,流量总值提升到2.1倍,抽采影响半径由未开采保护层时的3.0 m增加到保护后的5.2 m。

高压水射流条件下钻孔喷孔防治研究

通过现场进行高压水射流石门快速揭煤试验,发现该条件下钻孔喷孔具有喷孔强度大、喷孔频繁、喷孔突然的特征。根据高压水射流穿层钻孔喷孔特征,进行了该条件下钻孔喷孔防治装备及工艺的研究,研制加工了一套钻、抽、排一体化装置,在现场的试验过程中取得了很好的试验效果。

下保护层开采可行性技术研究

通过对浦溪井下保护层开采可行性的技术研究,利用surfer软件,绘制出了矿井煤层的厚度等值线、煤层间距等值线,划定了可作为保护层开采的区域并计算出该区域的采动影响倍数,结合我国保护层上行开采的实践经验,分析了这些区域保护层开采的可行性.

多煤层保护层开采防治瓦斯技术试验研究

通过对金竹山矿业公司某矿23采区将2煤作为5煤保护层开采后的范围与效果考察研究,得出了保护范围卸压角。保护区域内的钻孔瓦斯流量衰减系数由开采前的0.016、0.015 d-1下降到0.008、0.011 d-1,钻孔7 d平均瓦斯抽采量提高了2~3倍。

便捷式防喷孔装置的研制及应用

针对矿井在施工瓦斯抽采孔时出现的强烈喷孔现象,导致巷道瓦斯超限以及污染施工地点的环境,决定自行设计和研制一种便捷高效的防喷孔装置,实现煤、瓦斯、水封闭并分离处理,试验结果表明,所研制的防喷孔装置不仅加工简易、操作便捷,而且有效解决了施钻喷孔现象和瓦斯超限问题。

Y型通风工作面分源瓦斯治理试验研究

矿井工作面的通风方式由“U+L”型改为Y型,使得工作面风排瓦斯能力大大降低。为探究行之有效的瓦斯治理技术,开展了工作面分源瓦斯治理试验。试验结果表明:综合运用所试验的措施能有效抽采邻近煤岩层瓦斯、降低风排瓦斯压力、降低采空区瓦斯涌出量、避免通风方式改变后的采空区瓦斯超限问题,保证工作面的安全生产。

煤矿安全风险分级防控四色图绘制及探讨

煤矿安全风险分级防控四色图是保障煤矿安全生产的重要途径,但目前煤矿安全风险分级防控四色图并没有统一的绘制标准。基于此,以坦家冲煤矿安全风险分级防控四色图绘制为契机,重点介绍了绘制流程、绘制方法、底图的选择及整理原则、风险点标识原则及方法;并探讨了部分风险点风险等级判定的思路,对同类矿井绘制四色图具有一定的借鉴作用。

浅析不同直径抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果的影响

瓦斯抽采是突出矿井瓦斯治理的根本措施,也是解决和治理瓦斯的根本所在,而抽采钻孔孔径是提高瓦斯抽采效果的重要指标。对不同孔径的抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果进行研究分析,并在嘉禾矿业有限公司浦溪井进行了试验。试验结果表明,在考虑施工成本和施工安全的情况下,当现场喷孔不严重时,可以采用94 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采,而当现场喷孔严重时,要采用87 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采。

保护层开采上隅角瓦斯超限治理研究

坦家冲煤矿236_(5)1工作面在回采的过程中,邻近层的瓦斯以及煤壁瓦斯涌出较大,造成采空区瓦斯浓度较高,由于漏风通道的存在而导致上隅角瓦斯超限。针对该煤矿保护层开采上隅角瓦斯超限治理的问题,提出了“高位钻孔抽采采空区瓦斯+穿层钻孔预抽邻近层瓦斯”的上隅角瓦斯治理措施。实践证明,采用该治理措施后,在保护层回采过程中上隅角的瓦斯浓度从未超标,达到了上隅角瓦斯不超限的目的。

水力冲孔在突出矿井的应用研究

坦家冲煤矿为突出矿井,针对煤层衰减系数大、透气性低导致矿井瓦斯抽采浓度不高、抽采效果不佳的特点,提出了水力冲孔的措施。试验表明,水力冲孔措施能冲出大量煤量和排出大量瓦斯,钻孔的孔径扩大至7~10倍,钻孔平均浓度提高了2倍左右,使得煤层的衰减系数减低,透气性增加,极大地提高了瓦斯抽采效果。

顺层抽采钻孔兼做工作面注水钻孔试验分析

基于一孔多用的考虑,利用友谊煤矿工作面顺层瓦斯抽采钻孔兼做工作面煤层注水降尘钻孔,在友谊煤矿1222工作面进行了注水降尘试验。试验结果表明:切眼形成后,工作面前方支撑压力峰值在切眼前方11 m附近,此处注水效果较差;煤层注水后,1222工作面平均降尘率达到了62.9%,降尘效果良好。

觉光寺井田瓦斯地质规律研究

运用瓦斯地质理论,结合地质勘探和矿井生产揭露的瓦斯地质资料,研究了觉光寺井田的瓦斯赋存规律.综合分析了地质构造、顸底板岩性、煤层埋深等对煤层瓦斯赋存的影响.预测了井田瓦斯涌出量.根据研究的瓦斯分布规律和瓦斯涌出量规律,可更有针对性地制定瓦斯治理措施,对井田煤层安全高效开采具有重要意义.

下向穿层钻孔高效封孔护孔装置的研制及应用

矿井在施工下向穿层瓦斯抽采孔时,出现封孔质量差、孔底大量积水和煤质松软引起的塌孔等问题,导致煤层瓦斯抽采效果不理想,进而影响被抽采区域的瓦斯治理工作和安全生产。由此,决定设计和研制一种下向穿层钻孔高效封孔和护孔装置,试验结果表明,所研制的高效封孔护孔装置不仅操作简便,而且有效解决了施钻后孔内积水、塌孔和瓦斯抽采效果不佳等问题。

钻孔瓦斯抽采有效半径渗流-热相似数值模拟

钻孔瓦斯抽采有效半径直接关系到矿井安全生产、瓦斯治理投入、资源的合理利用等多个重要方面,通过ANSYS数值模拟渗流-热相似分析模块对新丰煤矿3种透气性环境下的抽采半径及其相关规律进行研究,发现钻孔抽采在三维空间中存在差异,各个方向上并不完全一样,抽采有效范围内煤层瓦斯压力与抽采时间成严格的负指数关系,煤层透气性系数的提高能成倍的缩短极限抽采时间并增大抽采有效半径,矿井在瓦斯治理与利用过程中应以提高煤层透气性系数为主,这样既可以首先对煤层进行消突,又可以增大抽采有效半径,还可以缩短抽采时间,一举多得。