滑动构造下“三软”不稳定突出煤层可伸缩无级变径钻头和三棱钻杆的研制应用

分析了传统钻头、钻杆在使用过程中的弊端,介绍了可伸缩无级变径钻头和三棱钻杆的研制及其优点。应用表明,使用可伸缩无级变径钻头和三棱钻杆提高了打钻效率和掘进速度。

“三软”不稳定突出煤层反揭煤实践

郑煤集团公司告成煤矿针对“三软”不稳定煤层在正常揭煤情况下存在的安全隐患及经济效益问题,采用反向揭煤法,从21021上副巷开口施工煤下山,由煤层逐渐过渡到全岩,然后完成21011车场的贯通工作。该方法具有缩短工期、安全效益好的特点,具有一定的借鉴和推广价值。

“三软”不稳定突出煤层消突技术研究

研究了"三软"不稳定突出煤层顺层钻孔预抽瓦斯方案设计及工作面回采瓦斯治理方法。论证了工作面无突出危险性及放顶煤回采的可行性。

“三软”不稳定煤层瓦斯防治技术研究与应用

煤层瓦斯作为一种潜在安全隐患,在“三软”不稳定煤层的开采过程中尤为突出。针对煤层瓦斯的成因及特性进行概述,分析“三软”煤层独特性质,包括抗压强度低、气体渗透率高、气体饱和度大及峰值气体排放量显著等特点。基于其特性,探讨瓦斯防治的多种技术路线,包括加压抽采技术、水害治理技术、防喷装置及实时监测技术等,得出结论,综合运用这些防治技术能够有效降低瓦斯安全风险,提升煤矿安全性和生产效率,为煤炭行业的可持续发展提供有力保障。

水力割缝对不同厚度“三软”煤层巷道围岩扰动影响研究

赵家寨煤矿开采煤层在水力割缝过程中受到较大扰动,围岩强度降低,导致煤厚较大且分布不均的“三软”煤层巷道更加难以控制。基于14205工作面岩石力学参数,理论分析确定水力割缝合理参数,借助COMSOL Multiphysics构建不同煤厚条件下水力割缝模型,数值模拟得到了水力割缝对煤层应力、位移影响规律。结果表明:顶煤厚度对于受水力割缝扰动后巷道顶板稳定性有着重要影响,应力特征的主要影响因素为割缝的形态、位置,煤层越厚其变形量越小,水力割缝对煤体的损伤范围主要与割缝位置相关,巷道受扰动范围为两帮各5 m,托顶煤为2 m厚时,顶部煤体受破坏程度最大,巷道稳定性最差,当托顶煤厚度超过4 m时巷道稳定性得到良好改善,在煤体损伤范围内巷道顶部变形量最大,需要加强支护力度。研究结果为不同厚度“三软”煤层水力割缝扰动下巷道围岩稳定性分析提供基础。

三软厚煤层锚杆索联合支护技术实践

三软煤层的围岩强度较低,巷道围岩变形较大,易导致安全隐患。为解决三软厚煤层的巷道失稳难题,以魏家地煤矿东1100回风顺槽为研究对象,采用理论分析法对巷道支护参数进行计算分析,并结合数值模拟及现场实测结果对三软煤层巷道围岩变形及控制展开研究,提出了针对性的锚杆索联合支护的设计方案。研究结果表明,三软厚煤层巷道不稳定围岩范围较大,锚杆支护范围无法有效控制围岩结构,需采用锚杆索联合支护方案。数值模拟及现场应用结果显示,锚杆索联合支护方案控制巷道围岩变形效果明显,围岩变形及巷道稳定性能够满足安全生产的要求。

三软不稳定厚煤层瓦斯突出区域预测方法与应用

针对三软不稳定厚煤层建立适用的瓦斯突出区域预测方法在实践中具有重要的意义,通过对矿井瓦斯地质特征和瓦斯赋存规律的研究,采用单项指标法、综合指标法、瓦斯地质统计法以及瓦斯地质法4种方法相结合,对矿井煤与瓦斯突出进行了综合区域预测,最终建立了以瓦斯含量为主要指标的煤与瓦斯突出区域预测瓦斯地质方法,并将井田划分为突出危险区、威胁区和非突出区.

“三软”煤层大采高液压支架的稳定性

针对淮北矿区"三软"煤层赋存特点,对ZY10000—26/56两柱掩护式大采高液压支架的稳定性进行分析,从提高"三软"煤层大采高液压支架的稳定性,控制大采高支架倾倒,由此引发大采高支架倾斜的影响因素入手,坚持以防为主、以调为辅的原则,采取各种有效措施,提高"三软"煤层下大采高液压支架的稳定性。通过在淮北矿区的使用证明,能够保证支护的稳定性,有效地解决了大采高支架在使用中的技术难题,满足了工作面安全生产的需要,实现了矿井的高效高产保证了支护的高可靠性,实现了煤矿的高效高产。

“三软”突出煤层穿层钻孔水力压裂增透抽采瓦斯技术研究

告成煤矿为煤与瓦斯突出矿井,其主采二1煤层为突出煤层,且较难抽放。为有效解决低透气性突出煤层瓦斯治理难题,开展了穿层钻孔水力压裂增透抽采瓦斯技术研究。研究表明:穿层钻孔水力压裂可显著提高煤层透气性,并使瓦斯抽采浓度及纯量大大增加,有效解决了低透气性煤层瓦斯难以抽采的问题,可作为高瓦斯矿井、突出矿井瓦斯治理的常规手段之一。

“三软”不稳定厚煤层复采工作面矿压显现特征研究

为提高资源回收率,在豫西"三软"煤层矿区,进行煤层复采,回收残留煤炭。通过矿压观测与分析,获得了复采区工作面支柱工作阻力大于原始煤层区;工作面来压较明显;复采区工作面来压步距较短;复采工作面压力分布不均匀等矿压显现的重要特征,为复采采场支护和工艺技术研究提供了基础资料。

严重突出“三软”煤层快速揭煤技术的研究及应用

通过分析石门揭煤工作面各种防突技术措施的优缺点,研究石门揭煤的突出机理,同时根据新义煤矿的特点,提出了严重突出"三软"煤层快速揭煤的防突技术。该技术主要采用巷旁截流、巷内交叉钻孔抽放结合短导硐震动爆破的方式,实现了快速揭开严重突出"三软"煤层,极大地缩短了揭煤工期,缓解了矿井的采掘接替状况,取得了显著的经济效益。

大倾角三软不稳定煤层综放面推进缓慢原因与解决对策

长山子煤矿1125综放工作面回采大倾角三软松散不稳定煤层,顶板围岩破碎且伴有淋水。工作面自初采以来4个月推进速度极其缓慢(机巷与风巷分别累计推进仅20 m和38.3 m),其主要原因是顶板淋水、煤层夹矸、支架倾倒以及综采队经验不足等。提出了解决1125工作面推进缓慢的对策。

“三软”不稳定煤层综采放顶煤支架的改造设计

结合郑煤集团的“三软”不稳定厚煤层综采放顶煤支架使用中存在的单铰联接耳变形、断裂、底座陷底、移架时间长等问题进行分析。对原支架进行局部改造设计 ,研制出悬挂式提升底座油缸。实现了快速擦顶移架 ,提高了综放工效。

“三软”不稳定煤层瓦斯治理技术

针对“三软”不稳定煤层在掘进过程中瓦斯涌出量较大,且煤质较软、顶煤较活的情况,为保证工作面的安全掘进,采用抽、卸、排相结合的方式对掘进面瓦斯进行治理,有效地减少了煤体的瓦斯涌出量,降低了回风流中的瓦斯浓度。

“三软”不稳定厚煤层综放工作面仰采防片帮技术实践

根据“三软”不稳定厚煤层综放仰采煤体受力分析,找出仰采煤墙片帮原因,采取支架护顶能力改造、煤墙浅孔低压动态注水、更换液压装置、增设快速移架装置等措施,使仰斜开采煤墙片帮得到有效控制。

三软煤层煤与瓦斯突出电磁辐射预测

为了研究电磁辐射技术在三软煤层中预测煤与瓦斯突出的可行性,以煤岩流变破坏电磁辐射试验研究为基础,采用KBD5监测仪在所选矿井进行了动态跟踪监测,然后将测试结果与常规预测指标对比分析。煤岩蠕变破坏试验表明,接近煤岩破坏阶段,电磁辐射信号明显增强。从三软煤层煤与瓦斯突出现场测试结果得出,电磁辐射强度与所选矿井采用的钻孔瓦斯涌出初速度q和R值指标具有较好的正相关对应关系,即电磁辐射指标和煤与瓦斯突出危险性常规预测指标之间具有较好的对应关系。可以应用电磁辐射技术预测三软煤层采掘工作面的煤与瓦斯突出危险性。

滑动构造下“三软”不稳定近水平突出煤层石门揭煤方法

分析了以往揭煤中瓦斯突出的原因,探索了近水平突出煤层石门揭煤方法,提出了应采取的相应措施,提高了揭煤安全程度。

三软突出煤层掘进防突钻孔设计

为了预防煤巷掘进过程中发生煤与瓦斯突出事故,根据相应的技术规范,针对三软突出煤层中煤巷掘进防突的特点,对马池煤矿11031运输巷掘进中的效果检验钻孔、超前释放瓦斯钻孔、超前卸压控制钻孔、巷帮挂耳抽放钻进行了参数设计。采取防治突出技术措施以后,经效果检验发现:钻孔瓦斯涌出初速度q的最大值由9.5 L/min下降到3.2 L/min;钻屑量S的最大值由6.3kg/m下降到5.4 kg/m。

深井“三软”煤层煤与瓦斯突出防治技术及应用

在区域性防突技术中,通常采用"四位一体"防突预测,而在"四位一体"综合防突工艺中,关键是准确的预测预报。为了进一步防止无突出危险区突然升级,对煤层巷道掘进期间按突出威胁区进行管理,采用钻孔钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法,对工作面的突出危险性进行预测验证。

大埋深强突出三软煤层快速揭煤防突技术

针对新义煤矿二1煤层突出危险性大的问题,通过分析石门揭煤工作面各种防突技术措施的优缺点,采取巷旁截流、巷内交叉钻孔抽放结合短导硐震动爆破的措施快速揭开严重突出三软煤层。结果表明:经过40 d的抽放后,揭煤工作面瓦斯抽放率达到34.6%;揭煤前原始瓦斯含量为6.37～12.84 m3/t,采取集中抽放的防突措施后,残存瓦斯含量为6.50～8.00 m3/t;揭煤前防突措施效果检验中揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标Δh2最大值为80 Pa。由以上测试指标可看出,采用严重突出三软煤层快速揭煤技术后揭煤工作面的突出危险性已消除。震动爆破揭煤后瓦斯体积分数最大值仅0.04%,安全顺利地揭露了二1煤层。