煤矿井下实施定向抽采钻孔预防瓦斯异常对策研究

矿井正常的生产活动都伴随着瓦斯,尤其是高瓦斯和突出矿井在治理瓦斯上需要开展大量工作,其中最主要的措施就是施工抽采钻孔预抽煤层瓦斯。随着科学技术发展,定向抽采钻孔得到普遍推广和应用,但在施工定向抽采钻孔的过程中,经常会发生瓦斯异常或瓦斯超限事故,甚至可能会发生瓦斯爆炸,给定向抽采钻孔的正常施工带来严重困扰。基于此,文章就实施定向抽采钻孔过程中在设计、施工阶段如何预防瓦斯异常展开论述。

煤矿井下瓦斯定向抽采钻孔技术研究

钻孔抽采煤矿井下瓦斯,是我国煤矿业高效治理、预防瓦斯灾害的重要措施。为深入探讨井下瓦斯定向抽采钻孔技术在提高煤矿安全性中的关键作用,笔者以概述井下瓦斯预抽技术为出发点,分析了扇形布孔、倾向布孔、常规钻孔布孔的具体内容,并在此基础上,全面介绍了井下瓦斯定向抽采钻孔技术,诸如顺层瓦斯钻孔布置技术、井下瓦斯穿层抽采技术与井下瓦斯钻孔施工技术,以及定向钻进系统的主要内容。

高位定向钻孔抽采瓦斯搭接部位研究与应用

相邻钻场高位定向钻孔合理搭接是保证抽采瓦斯效果稳定、提高钻孔有效利用率的重要环节。根据顶板裂隙带高位定向钻孔抽采瓦斯机理研究结果,通过分析布置高位定向钻孔空间层位、煤层顶板裂隙带分布特征、钻孔轨迹等抽采效果影响因素,确定了实现成功接替的钻孔合理搭接部位,并在党家河煤矿进行了工程应用。应用显示:80~121 m钻孔搭接长度能够满足瓦斯抽采效果,在搭接部位外端点接替使每个钻孔减少钻孔工程量约40 m。

基于瓦斯抽采定向钻孔的地质建模研究与应用

针对瓦斯抽采定向钻孔揭露地质信息利用程度低的问题,以山西天地王坡煤矿三采区3号钻场为研究对象,开展了基于瓦斯抽采定向钻孔的地质建模研究及模型应用分析工作。结合矿井基础信息、钻孔密闭取芯气含量测试信息、定向钻孔轨迹和揭露岩性信息,构建了钻探区域高精度地质模型和瓦斯气含量模型。根据地质模型和瓦斯气含量模型,对钻孔施工质量、煤层空间起伏、巷道预想剖面和钻场残余瓦斯气含量展开了分析,结果表明:①6号钻孔轨迹基本在煤层中间,钻孔偏离煤层中轴线误差为0.31 m,施工质量较为良好;②钻探区域整体来看为一宽缓的单斜构造,局部存在1个小的向斜构造;③3号钻场经过近500 d的抽采,残余瓦斯含量为2507306.05 m^(3),平均瓦斯浓度预计为4.91 m^(3)/t。

煤矿井下瓦斯综合抽采工艺技术的应用研究

泊里煤矿为典型的高瓦斯矿井,根据分析,在回采面、掘进面、采空区等位置处运输通过的风量均小于稀释瓦斯所需要的风量。按照传统的单一抽采技术方案无法满足不同采区的瓦斯抽放要求,因此根据井下实际情况确定了不同区域采用不同抽采方案的联合抽采工艺,对该联合抽采工艺要求进行了分析。应用结果表明,该技术能够有效地确保井下瓦斯抽采的可靠性,为高瓦斯矿井制定抽采方案提供了参考。

回采工作面定向钻孔瓦斯治理

高瓦斯矿井回采工作面采用定向钻孔瓦斯治理,通过对回采工作面的开采层和邻近层瓦斯赋存情况,及对回采工作面的上部岩层定向钻孔的成孔性分析,设计段王矿090510工作面采用顺层钻孔预抽和高位定向钻孔抽采及上隅角埋管抽采相结合的综合抽采方法。回采工作面平均日产原煤4500 t时,绝对瓦斯涌出量12 m^3/min,回风流瓦斯浓度在0.25%左右,风排瓦斯量为3.8 m^3/min,抽采瓦斯量为8.2 m^3/min,抽采率为68%。

综采工作面不同瓦斯抽采技术应用对比

为了治理综采工作面瓦斯超限,在大西煤矿3023工作面设计施工了高位瓦斯抽采及定向瓦斯抽采钻场,对两类瓦斯抽采钻孔的施工情况、抽采效果及经济效益进行对比可知,定向抽采孔瓦斯抽采效果更好,且定向抽采孔费用比高位抽采孔低40%.

高瓦斯矿井定向高位钻孔瓦斯治理实践

为有效治理长平矿4314工作面回采期间采空区瓦斯涌出量大的问题,该矿在4314采面回风巷通风横川内,实践了分段向工作面顶板上部裂隙带内施工定向高位钻孔抽采瓦斯的技术措施。经考察,该措施有效地消除了4314工作面采空区瓦斯涌出大等超限隐患,确保了工作面安全高效回采。

回采工作面高位裂隙带定向钻孔瓦斯抽采技术研究

随着经济社会的迅速发展以及高新技术产业的迅速崛起。我国加工制造业的发展也带来了一些新的情况。一方面高新技术产业为加工制造业提供新的技术知识,大大提高了生产效率,也优化了它的生产技术。另外一方面,高新技术产业的迅速发展,对加工制造业的原始生产方式带来了一定的冲击。为了使加工制造业赶上新的发展趋势。本文主要采用理论与实际相结合的方式来确定顶板高位定向长钻孔布置层位及定向高位裂隙钻孔进行采空区瓦斯抽采。在不少专家学者的论述里都可以看到瓦斯抽采以及回采工作面高位裂缝等问题的技术研究。本文主要也是针对瓦斯抽采技术突破问题以及瓦斯抽采面临的一些风险问题,进行回采工作面高位裂隙带定向钻孔瓦斯抽采技术研究。

煤与瓦斯突出煤层防突技术研究及应用

突出矿井开采过程中,为防止煤与瓦斯突出,解决采掘接继难的问题,提出采取地面钻井抽采先行、井下顺层长钻孔区域抽采为主及穿层钻孔、采空区抽采为辅的防突综合治理技术,实际应用表明,煤层瓦斯含量明显降低,采掘接继难的问题得以改善,保证了矿井的安全、高效生产。