深部单一严重突出煤层煤巷掘进卸压防突技术

为消除深部单一严重突出煤层煤巷掘进的突出危险,理论分析了深部煤巷突出的复合能量及力学特点,提出了预掘底板岩巷卸压防突技术;结合丰城矿区实际,采用数值模拟方法确定了预掘底板卸压岩巷布置在待掘煤巷正下方8~12 m处。实践表明：预掘底板岩巷卸压防突效果显著,围岩最大位移为4.1 cm,围岩出现分区破裂现象,破裂区一般为4个;每米钻孔瓦斯初始流量、煤层透气性系数可达原始煤层的14.39、55.70倍,瓦斯抽采浓度提高近5倍,单孔抽采量提高近10倍;煤巷效检指标无超标现象,煤巷掘进速度由40 m/月提高到100 m/月,实现了煤巷安全快速掘进,对类似条件矿井具有重要借鉴意义。

严重突出煤层穿层钻孔“钻冲筛运”一体化瓦斯治理技术研究与应用

鹤煤公司八矿地质构造复杂、断层褶曲发育,尤其井田深部断层多,并且煤层透气性低且松软,打钻塌孔、喷孔严重,瓦斯抽放效果不好,给煤炭开采和瓦斯综合治理带来了困难。针对鹤煤公司八矿穿层钻孔瓦斯治理技术措施进行井下现场探索与研究,通过在3205底抽巷经过多次技术方案论证、实践,摸索出一套钻冲筛运一体化整套技术流程,并分析高压水力冲孔瓦斯涌出特征、有效影响半径。通过采用高压水力冲孔、振动筛选、转载装运,提高了水力冲孔效果和效率,改善了工作环境。

焦作矿区严重突出煤层极限状态卸压抽采实验研究

为了进一步加快卸压抽采,针对低透气性、严重突出煤层瓦斯区域治理工作的需要,通过大量的实验室模拟和分析,研究了中马村矿强吸附煤层不同吸附平衡状态下的瓦斯解吸规律。结果表明:同一煤样平衡压力越高,吸附瓦斯量越多,在同一时间段内进行解吸时,解吸速度越快、单位时间解吸量也越多;加快煤层瓦斯解吸需要具备一定的卸压空间,缩短瓦斯运移的通道;煤样粒度越大其孔裂隙内的游离瓦斯量越多,越不利于释放。

严重突出煤层回采工作面瓦斯地质规律分析及控制技术

以瓦斯地质理论为基础,对严重突出煤层回采工作面的瓦斯规律及控制技术进行了分析研究。在根据现场资料分析矿井瓦斯地质规律和突出规律的基础上,从采区及工作面瓦斯地质规律、工作面瓦斯赋存模型、工作面区段突出危险性等方面对工作面瓦斯地质规律进行了分析,并利用工作面瓦斯地质动态分析及管理系统,对工作面进行瓦斯地质信息的动态管理和防突工作的全过程控制,绘制了渐变图式工作面地质图。现场应用表明,工作面瓦斯地质规律分析及控制技术使工作面防突措施更有针对性,能减少防突工程量,提高工作面施工效率。

急倾斜严重突出煤层敏感指标及其临界值探讨

针对广能集团李子垭南二井K1煤层急倾斜严重突出的条件,采用钻屑瓦斯解吸指标K1值,钻屑量指标S及辅助指标进行煤巷掘进动力灾害预测研究,得出了合理的主要敏感指标和辅助敏感指标体系,对矿井安全生产起到了重要作用。

复杂地质条件石门揭穿严重突出危险煤层防突技术研究

分析了复杂地质条件下石门揭穿严重突出危险煤层的影响因素,结合松藻煤电公司渝阳煤矿石门揭煤技术实践,针对性采取超前探测、预测预报、高压水力割缝增透、底板瓦斯巷超前预抽,以及环形金属骨架、锚网梁索喷加强支护、"渐进式"综合石门揭煤技术,实现了安全快速揭煤。

石门揭穿严重突出危险煤层防突技术研究

为了解决由于松藻矿区地质条件复杂,煤层透气性系数低,地质构造带揭煤地点的地应力、构造应力、瓦斯压力大而导致揭煤时突出危险性增加,揭煤周期长的问题,提出采用超前探测、预测预报、高压水力割缝增透、底板瓦斯巷超前预抽、环形金属骨架钻孔注浆、锚网锚索喷浆加强支护、渐近式的综合石门揭煤技术,并在渝阳煤矿进行了应用。结果表明:采用综合石门揭煤技术瓦斯平均抽采浓度比未割缝钻孔平均抽采浓度提高59%,高压水力割缝后单孔平均抽采纯量增大2.92倍,揭煤时间缩短了17 d。

千米埋深严重突出特厚煤层立井井筒揭煤时消突技术

立井井筒揭穿突出煤层一旦发生突出,易造成人员伤亡,损坏井简装备、甚至使井筒报废。鹤煤集团三矿新副井井筒揭煤时,采取预抽煤层瓦斯及深孔预裂爆破增加煤层透气性等措施,使煤层内瓦斯含量短时间内快速释放出来,消除了突出危险,缩短了突出煤层揭煤工期,确保了深井严重突出煤层安全快速揭煤。

深井预掘底板巷保护突出煤层掘进合理位置研究

为了研究深井无保护层开采条件的单一严重突出煤层煤巷条带区域瓦斯治理问题，运用FLAC3D模拟分析了底板巷道掘进时、工作面回采前后围岩应力分布特点，对采用底板巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯时的巷道合理空间位置进行了研究，结果表明：预掘卸压底板巷布置在待掘煤巷正下方、法距8~15 m位置是合理、可行的。丰城矿区曲江煤矿213底板巷位于待掘煤巷正下方平均垂距9 m，巷道中心线两侧15 m范围煤层的钻孔瓦斯流量、透气性系数均有不同程度增加，缩短了抽采时间，有效的降低了煤与瓦斯突出危险；同时，穿层钻孔采用非等间距布置方式，节约大量钻孔工程、成本降低、缓解采掘接替紧张局面。