瓦斯抽采钻孔布置参数优化及其工程应用

针对传统布孔方式存在抽采盲区空白带,不符合防突规定要求,具有突出危险性,分析了"方格"和"三花眼"两种改进的布孔方式。经分析,两种布孔方式均不存在抽采盲区,可满足消突要求。但"三花眼"布孔方式单钻孔有效利用区域面积为"方格"布孔方式的1.3倍。结合大淑村矿172404工作面现场实际情况,应用效果表明:"三花眼"布孔方式比"方格"布孔方式在面积相同区域实施穿层消突时可节约成本39.75万元。大淑村矿每年需进行穿层预抽煤层瓦斯的区域面积约有6万m2,全年采用"三花眼"布孔方式可节约成本约近400万元,具有较强的应用价值。

芦岭矿顺层钻孔压茬抽采技术研究

为解决芦岭煤矿煤层抽采盲区问题,提出了顺层钻孔压茬抽采技术,并对压茬抽采钻孔的各项参数进行研究。对实施顺层钻孔压茬抽采技术后的瓦斯治理效果进行检验,证明此技术在芦岭矿产生了很好的应用效果。

起伏薄煤层顺层孔工艺研究

我国南方地区的煤层赋存条件复杂,煤层较薄,倾角变化大,常规钻进工艺无法有效完成工作面顺层孔施工要求,存在抽采空白带。为了消除肥田矿111601工作面抽采盲区,在111601工作面进行顺层孔施工工艺试验研究。试验采用扶正器保直钻具组合和定向钻进2种施工工艺,根据钻孔轨迹分析了偏移规律及煤层赋存条件。现场试验表明,单一的保直钻具组合无法满足消除抽采盲区的目的;定向钻进工艺能通过分支孔施工,适应煤层起伏,使钻孔从一侧覆盖整个工作面宽度,有效消除了工作面中部抽采盲区,对于后续该工作面抽放钻孔施工具有指导作用。

深孔爆破技术在采面补充瓦斯灾害治理中的应用

四川华蓥山龙滩煤矿属于煤与瓦斯突出矿井,井田内断层构造发育,3124S采面巷道掘进过程中,揭露1条影响工作面走向长160 m,落差达0.2~2.8 m的极复杂走向断层。目前矿井采面走向断层瓦斯灾害治理主要还是依靠高密度顺层预抽钻孔预抽煤层瓦斯,技术手段较为单一,易形成抽采盲区,给后期回采作业带来极大安全威胁。矿井研究的深孔爆破技术在3124S工作面瓦斯治理应用中,起到了快速提高煤层透气性,改善瓦斯抽采效果,增大瓦斯预抽率等作用,扭转了采面瓦斯灾害治理差的被动局面,消除了制约采面过断层的最大安全威胁,安全和经济效益明显。

采煤工作面过高位钻场期间瓦斯治理技术

为了解决高瓦斯采煤工作面过高位钻场期间瓦斯涌出不均衡、瓦斯涌出量大的问题,通过对采煤工作面与高位钻场的位置关系、瓦斯运移规律、瓦斯集聚带分布特点进行分析,得出了钻场前50m范围抽采盲区、钻场排放瓦斯期间和工作面推过高位钻场时顶板垮落期间等瓦斯涌出关键点,并制定了钻孔搭接、超前预抽等瓦斯治理措施,保证了矿井安全生产。

回转钻进钻孔测量系统及其在寺河矿的应用

目前,尚未在煤矿普通回转钻进工艺中见到利用钻孔测量系统对钻孔进行轨迹测量的相关报道。因现有技术无法对普通回转钻进瓦斯抽放钻孔的实际轨迹进行有效监测,导致瓦斯抽放钻孔施工不到预定位置,出现瓦斯抽放盲区,煤与瓦斯突出事故时有发生。基于以上问题,利用地球重力场和地磁场原理,首次研制了普通回转钻进钻孔测量系统,并利用该套系统对瓦斯抽放孔的施工及相邻钻孔的设计布置起到了很好的指导作用。

适用于煤矿井下回转钻进的轨迹测量系统研究

为了精确测量回转钻孔的轨迹,在分析普通回转钻进工艺特点的基础上,研究了适用于煤矿井下回转钻进的轨迹测量系统,通过对系统轨迹测量进行对比,得出了该套系统的测量精度。最后通过工业性试验验证了该套轨迹测量系统运行稳定,可实现普通回转钻进钻孔的轨迹测量,对钻孔的设计起到了指导作用,并可通过采取有效措施来消除瓦斯抽放盲区,确保煤矿安全生产。