斜沟煤矿高位钻孔合理终孔位置模拟与试验研究

为改善斜沟煤矿18205工作面高位钻孔的瓦斯抽采效果,采用FLAC^(3D)软件模拟和现场试验对采空区顶板岩层渗透率的演化规律进行分析,并以此作为高位钻孔终孔位置的确定依据。结果表明:工作面推进120 m前,采空区顶板岩层纵向卸压区范围随着工作面的推进不断增大;工作面推进120 m后,采空区顶板岩层纵向卸压区范围变化越来越小,开始沿远离工作面方向转移;当高位钻孔的终孔层位选在距煤层顶板16~18 m时,采空区瓦斯抽采效果较为显著;高位钻孔终孔位置布置在17 m后,上隅角瓦斯体积分数基本维持在0.6%左右,回风流瓦斯体积分数大约为0.42%。

穿层钻孔终孔层位对瓦斯抽采浓度的影响分析

为提高突出煤层工作面瓦斯抽采效果,对穿层钻孔终孔层位进行了优化设计,延长了过煤穿岩长度,增加了瓦斯抽采的气室空间,并辅助水力冲孔进行了煤岩层的增透卸压,提高了透气性与流动性,提升了瓦斯抽采浓度,延长了瓦斯衰减周期,缩短了预抽期,确保了采煤工作面的顺利接替。

地震直达波在煤矿井下寻找钻孔位置的应用

新一煤矿施工一投料孔,因钻孔偏斜,未打到大巷中,为测定其终孔位置,采用了地震直达波方法,即将地面设计的输料钻孔座标投影到-253m的大巷中,在其周围有规则的布设24道检波器,将少量炸药下到投料孔底部进行激发,根据初至波时间确定投料孔的终孔位置。

快速定位开孔技术在煤与瓦斯突出矿井的研究与应用

煤与瓦斯突出矿井的防突工作尤为重要。但预抽煤层瓦斯区域防突措施往往在井下现场落实时存在一些难题:打钻消突工作时间紧、任务重、钻孔施工不符合设计要求、废孔率高等,直接影响打钻施工进度和钻孔施工成本。为此,河北冀中邯峰矿业有限公司大淑村矿通过对钻孔快速开孔定位技术进行研究和应用,解决了上述问题。一、研究背景钻孔开孔参数的确定,直接影响钻孔的终孔落点位置。对于穿层钻孔而言,终孔位置变化直接影响抽采控制范围;对于顺层钻孔而言,终孔位置变化可能造成钻孔提前见岩,降低钻孔的见煤率,出现抽采“空白带”。

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。

浅谈钻杆挠度对钻孔施工和成孔的影响

介绍了在高瓦斯煤层中,为预防瓦斯突出而采用打超前排放钻孔预排瓦斯。分析了钻杆在煤岩中钻进时产生的挠弯曲,挠弯曲的大小与煤岩的硬度有关。在松软煤岩中,钻孔成孔后与设计有一定的偏差,提出选择刚度较大的钻杆来减小挠弯曲,设计一定的仰角来减小终孔位置的偏差。

综放工作面高位瓦斯抽采钻孔布置参数优化

为了解决综放工作面高位钻孔易塌孔、抽采流量低的问题,以赵庄二号井2307工作面为背景,通过分析目前高位钻孔布置参数和存在问题,结合多个工作面开采参数和矿压数据,确定高位钻孔布置参数。高位钻孔终孔位置在煤层顶板上部23~32 m之间,水平方向距回风巷8~35 m之间时,钻孔瓦斯抽放效果较好,降低了上隅角瓦斯浓度。

对煤矿探放老空水钻孔布置中的几个问题的探讨

通过阐述煤矿老空水探放钻孔布置帮距的合理性和探水钻孔终孔位置钻孔间距与孔间距的矛盾,提出了"帮距"的新概念,统一了对探水钻孔终孔位置钻孔间距与孔间距的认识,明确了探水钻孔横向钻孔间距和纵向钻孔间距的要求是在掘进停掘位置。对煤矿探放老空水钻孔布置具有较强的指导意义。

扩大上向孔抽放范围提高抽放量的考察

文章介绍了通过改变上向钻孔终孔层位提高瓦斯抽放量，解决了保护层开采过程中瓦斯超限的经验。

高位钻孔瓦斯抽放效果研究

在煤矿瓦斯治理中,瓦斯抽放是最有效的手段之一。针对钱家营矿的实际情况,合理布置高位钻场位置,通过对瓦斯抽放数据进行分析,确定因采动影响而形成的"三带"以及最佳的终孔位置,有效提高了瓦斯抽放效果,降低了工作面回风流中的瓦斯浓度,确保了工作面回采期间的安全生产。

卸压瓦斯抽采钻孔终孔合理位置确定方法

准确掌握裂隙带发育高度以及合理布置抽采钻孔终孔位置是提高卸压瓦斯抽采效果的关键。针对李雅庄煤矿2-603工作面地质条件,采用了理论计算、数值模拟及钻孔抽采试验等方法确定了合理的钻孔终孔位置。首先,理论计算裂隙带平均高度为32.8～44 m。其次,数值模拟分析表明了裂隙带集中分布在距离底板13～25 m、38.6～50 m、上山采动角62°的范围内。最后,在高抽巷内向裂隙带内不同层位布置6个抽采钻孔,通过钻孔抽采效果对比分析确定钻孔合理终孔位置位于顶板44 m处。该方法可在类似地质条件下推广应用。

申南凹煤矿顶板采动裂隙发育数值模拟研究

针对申南凹煤矿20102工作面开采中大量瓦斯从邻近层涌出至工作面,造成瓦斯超限,威胁矿井安全生产的问题,需采用高位钻孔抽采,钻孔目标层位直接决定高位卸压抽采效果。通过UDEC软件,采用摩尔-库伦模型建立模型,选取2号煤层及顶底板煤岩物理力学参数,并设置监测点。通过对岩层位移、应力、监测点位移以及岩层张开性裂隙及滑移变形分析,得出2号煤层开采后裂隙带最大发育高度为43m,且竖向裂隙发育区域呈开口向下的抛物线状,离层裂隙发育宽度约21m,竖向裂隙发育最大宽度约53m。结合矿井实际情况,建议高位钻孔终孔布置在距煤层顶板垂直方向20~35m,水平方向距回风巷煤壁15~30m。

潞安矿区提高煤层瓦斯压力测定成功率方法研究

结合潞安矿区近年煤层瓦斯压力的测定工作,分析了影响煤层瓦斯压力测定结果的因素,得出提高瓦斯压力测定成功率的方法:充分考虑煤层地质条件对测压的影响,加强对特殊地质构造的监测,并在测压时避开;通过分析认为潞安矿区的煤巷原始应力区为巷道宽度的3-5倍。对钻孔参数进行优化并选择合适的封孔工艺,同时使终孔位置避开巷道采动影响区。