地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯数值试验与应用

为解决塔山煤矿高强度开采条件下瓦斯低含量、高涌出的问题,同时为了弥补大型物理实验和现场试验成本高、操作难的缺点,根据该矿8101工作面所属区域煤层的地质和瓦斯赋存条件,确定了数值试验方案,对地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯的效果进行优化分析。基于煤岩(体)的孔隙特征,构建了含瓦斯煤岩(体)破裂过程气-固耦合和渗透率-损伤耦合数学本构模型。采用RFPA^(2D)瓦斯分析版软件建立地面钻孔抽放瓦斯的数值计算模型,设置有关简化条件、边界条件和物性参数,通过数值试验得出:地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部比较合理;在综合考虑地面垂直钻孔投入成本和瓦斯抽采效果的基础上,确定地面垂直钻孔间距为50～60 m比较合理。同时,由8101工作面地面垂直钻孔抽采煤层瓦斯的实际应用效果分析可知,当地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部,且钻孔间距布置为50m时,能够实现良好的瓦斯抽放效果,这也从一定程度上进一步验证了数值试验的合理性和可行性。

塔山矿地面垂直钻孔治理工作面瓦斯技术与实践

塔山矿特厚煤层综放工作面开采强度大,煤层瓦斯含量低,涌出量大,受顶板跨落影响,瓦斯涌出波动大。为了避免工作面高强度开采与瓦斯治理工程在时间和空间上的矛盾,改善矿井安全生产环境,采用地面垂直钻孔抽采综放工作面采动过程中超前压力裂隙带和工作面上隅角后上方采空区瓦斯,控制了采空区高浓度瓦斯向工作面上隅角的大量涌出,同时有效降低了工作面回风流瓦斯浓度。

铁法矿区地面钻孔抽放采空区瓦斯技术及应用

为了解决铁法矿区现有的6对高突矿井,煤层瓦斯含量大,煤层透气性系数低,瓦斯抽放难度大的问题,传统的瓦斯抽放方法难以满足长壁开采生产的要求。解决低透气性煤层瓦斯抽放问题的根本途径是增加煤层的透气性。采用地面钻孔法抽取采空区瓦斯,有效利用开采引起的缷压增加透气性。针对铁法矿区的地质条件和生产工艺特点,阐述了地面垂直钻孔法抽取采空区瓦斯的适用条件,钻孔参数的合理优化,地面钻孔抽放效果等。通过地面钻孔抽放瓦斯,不仅解决了低透气性煤层瓦斯抽放困难,高瓦斯涌出量对矿井安全生产造成威胁等难题,而且有效地利用了煤层气资源。

府谷庙哈孤矿区断层特征及综合探查技术

以府谷庙哈孤矿区为例,首先分析了矿区构造发育规律及其成因;其次分析了地面三维地震勘探、地面钻探、井下定向钻探3种构造探查方法的特征及适用性;最后以某煤矿为工程实践,综合运用3种探查技术的成果可直接指导矿井工程的工作面设计。研究结果表明:次级断层属于主断层的分级,主要分布在主断层上盘;综合运用地面三维地震勘探、地面钻探、井下定向钻探3种探查方法,能精确控制断层分布、类型及产状,为工作面的布置提供依据,能最优地开发利用煤炭资源。

塔山煤矿推行采空区气体“置换术”

塔山煤矿通过在8206采空区实施井下注氮结合地面垂直钻孔抽放置换采空区高浓度瓦斯技术,使采空区上部高浓度瓦斯混合气体排出地面,实现了采空区高浓度瓦斯气体的置换,有效降低了采空区瓦斯隐患。