潞安集团长榆河煤业高低位裂隙带钻孔抽采技术在采空区瓦斯治理中的效果分析

高低位裂隙带钻孔治理采空区瓦斯是瓦斯抽采的重要技术手段,以长榆河煤业15106工作面抽采设计为基础,对高低位裂隙带钻孔瓦斯抽采技术进行了分析与应用。

高位裂隙带钻孔瓦斯抽采技术在水峪矿的应用与研究

高位裂隙带钻孔瓦斯抽采技术结合本煤层钻孔进行瓦斯抽采是当前较为普及和有效的瓦斯治理手段。本文以水峪矿10211工作面为研究对象,在现场测试数据的基础上,使用数值模拟科学选择钻孔瓦斯抽采中抽采负压和钻孔合理间距,为提高高位裂隙带钻孔瓦斯抽采效果、改善井下生产作业环境,提供可靠依据。

低透气难抽煤层裂隙带钻孔抽采效果研究与实践

山西潞安集团司马煤业有限公司井下开采的3号煤层属于单一厚煤层,煤层透气性较差。结合裂隙带钻孔抽采实测数据,研究分析了裂隙带钻孔布孔方式、终孔层位等参数以及工作面推进情况对其抽采效果的影响,为同类型煤层回采工作面瓦斯抽采提供了借鉴价值。

高位裂隙带钻孔最佳层位研究

高位裂隙带钻孔是解决工作面上隅角瓦斯超限的常用方法,高位钻孔抽放最主要的影响因素是合理层位选择,其钻孔参数应根据采空区冒落带高度来设计。以霍尔辛赫煤矿3210综采工作面为试验对象,通过理论分析、数值模拟和现场考察等手段,分析确定采空区冒落带高度,依据冒落带高度设计高位裂隙带钻孔终孔层位,优化采空区抽采工艺,提高瓦斯抽采效果,有效解决工作面上隅角瓦斯超限问题。

高低位裂隙带钻孔抽放瓦斯技术在麦捷煤矿的实践应用

为了解决因“U”型通风方式导致的采空区瓦斯在上隅角积聚的问题,针对150502工作面,在计算瓦斯抽排能力的基础上,设计高低位裂隙带钻孔来抽放采空区的瓦斯。现场效果显示,该技术可有效降低瓦斯含量和浓度,提高瓦斯抽放利用率。

ZYL-17000D型履带式全液压定向钻机在大直径裂隙带定向长钻孔施工中的应用

华晋焦煤沙曲一号煤矿是煤与瓦斯突出矿井,4502工作面为沙曲一矿首个智能化综采工作面,针对瓦斯治理提出了更高的要求。在本工程中提出了采用ZYL-17000D型履带式全液压定向钻机配随钻测量装置施工长度超过600m,终孔直径达到203mm的顶板定向长钻孔抽采技术,应用孔底定向钻技术、回钻扩孔的水排渣工艺在大直径裂隙带施工钻孔进行采空区瓦斯抽采技术。ZYL-17000D型履带式全液压定向钻机是国内目前扭矩最大的履带式全液压定向钻机,我们总结了一套适用于在大直径裂隙带钻孔瓦斯治理的施工方法,保障了工作面安全、高效回采。

定向裂隙带长钻孔代替本煤层钻场裂隙带短钻孔抽采技术应用研究

以水峪公司回采工作面为工程背景,定向裂隙带长钻孔代替本煤层钻场裂隙带短钻孔瓦斯抽采,有效解决了工作面采空区瓦斯治理难题,提高了工作面瓦斯抽采率,有效降低了回采工作面回风巷、上隅角瓦斯浓度,同时施工速度快,成本费用低,实现安全生产的同时,有效降低了矿井瓦斯治理成本,达到节能增效的作用,具有很大的推广应用前景。为治理回采工作面上隅角超限提供了新的思路,对瓦斯治理工作具有一定指导意义。

高瓦斯厚煤层覆岩裂隙瓦斯分布规律及抽放研究

为了研究某煤矿厚煤层综放面开采覆岩裂隙演化和瓦斯运移规律,用理论分析和现场工程实践相结合的方法,在某矿进行了煤与瓦斯共采试验。研究得出,经过几次周期来压后,采空区的中部裂隙被压实,形成了通裂隙发育的"O"形圈;经过瓦斯抽采效果分析得出,在距离顶板大约40 m位置处、水平距回风巷33～43 m位置处,是布置抽采钻孔最合适的区域;采用顶板裂隙带钻孔+瓦斯尾巷抽采技术,可有效解决工作面回风巷上隅角瓦斯超限的问题。研究为实现煤与瓦斯共采提供了一定的技术支持。

煤层群开采工作面瓦斯综合治理技术研究

煤层群开采工作面瓦斯涌出大,治理难度高,特别是开采煤层本身为低透气松软煤层时,常面临采面瓦斯超限问题。以2-607工作面为研究对象,提出本煤层钻孔抽采、裂隙带钻孔抽采配合上隅角埋管抽采瓦斯综合治理工艺,并对工艺参数及流程进行设计,采用的瓦斯综合治理技术可实现本煤层、邻近层以及采空区瓦斯涌出拦截,为煤层群开采工作面安全回采创造良好条件。实践表明,该综合抽采工艺瓦斯抽放效果效率较好,工作面回采期间,工作面绝对瓦斯涌出量为11.5m3/min,回风隅角CH4浓度控制在0.52%以下,有效保障了工作面回采的安全性。

正利煤矿14^(-1)102孤岛工作面瓦斯综合治理技术研究

为保证工作面安全高效开采,在分析正利煤矿14^(-1)102孤岛综采面瓦斯来源和瓦斯涌出规律的基础上,采用高位裂隙带钻孔抽采、采空区插管抽采、强制放顶、邻近采空区瓦斯抽采与风排瓦斯相结合的瓦斯综合治理措施,能够有效解决孤岛工作面瓦斯超限问题,确保工作面正常回采。

基于裂隙带展布的采空区瓦斯抽放方法研究

针对新安矿14221工作面采空区瓦斯涌出量高,对于裂隙带高度、厚度与瓦斯抽放内在关系不清楚,施工钻孔抽放瓦斯效果差等问题,通过经验公式计算、计算机模拟和现场实测3方式确定煤层采动后采空区裂隙带的高度及分布规律,查明钻孔高效抽放的最优区域。分析试验数据,提出交替施工2种裂隙带钻孔配合抽放采空区瓦斯。通过效果分析,单孔瓦斯浓度最高可达采48%,采空区瓦斯抽放浓度平均达到36%,瓦斯抽放纯量达3.8 m3/min,显著的提升了采空区瓦斯抽放效果,有效解决了该工作面存在的难题,保障了工作面的安全回采。

位村矿14121采面瓦斯综合抽放措施的应用

介绍了在位村矿高瓦斯回采工作面进行本煤层采前预抽、边采边抽、斜向交叉孔抽放及煤层顶板高位裂隙带抽放等综合抽放措施以及大功率抽放泵的使用情况。

西山煤田区域瓦斯抽采深孔定向钻进技术

在对西山煤田地质条件和瓦斯抽采理论依据进行分析的基础上，采用深孔定向钻进技术打设顺层钻孔和高位顶板裂隙带钻孔的区域瓦斯抽采综合技术，并对5个高瓦斯矿井进行了定向钻孔的参数设计和施工。采用顺层钻孔区域瓦斯预抽的3个矿井，抽采量均值稳定在1．0～1．5m3／min，在规定预抽时间内，残余瓦斯含量低于7m3／t；采用高位顶板裂隙带瓦斯抽采的2个矿井，高位孔的平均瓦斯抽采体积分数为30％～50％，当回采工作面推进距离大于极限垮落步距后，回风巷瓦斯体积分数稳定，均低于临界值0．5％。

马兰矿18502工作面瓦斯综合治理效果分析

为了解决马兰矿18502工作面正常回采期间绝对瓦斯涌出量高的问题,采用本煤层抽采+下邻近层抽采+大孔径顶板走向孔抽采+大直径采空区钻孔抽采+初采初放裂隙带钻孔抽采的综合治理措施,同时对工作面采取切顶卸压措施保障裂隙带钻孔初采期间抽采效果。抽采效果正常回采期间绝对瓦斯涌出量为34.74 m^(3)/min,抽采瓦斯量28.72 m^(3)/min,抽采率82.67%.其中大孔径顶板走向孔抽采量15.88 m^(3)/min,抽采量占比55.29%(相对于抽采总量,下同);大直径采空区抽采钻孔抽采量6.29 m^(3)/min,抽采量占比20.97%;底抽巷下邻近层瓦斯抽采量5.45 m^(3)/min,抽采量占比18.98%;本煤层瓦斯抽采量1 m^(3)/min.该综合治理方法有效消除了采空区瓦斯、上隅角瓦斯、底板邻近层瓦斯对采煤工作面瓦斯浓度的负面影响,改善了该矿安全生产作业环境。

10211工作面上隅角瓦斯抽采瓦斯治理技术研究

10211工作面位于水峪煤业十采区,开采2#煤层,该煤层有煤尘爆炸危险性,爆炸指数20%.有自燃发火特性,最短发火期6个月.该工作面瓦斯涌出量预测为7.11m3/min,采用一进一回的“U”形通风方式.该工作面使用瓦斯抽采泵站ZWY-230/280G型抽采设备,施工钻场25个,每个钻场布置裂隙带钻孔12个,共施工裂隙带钻孔施工300,瓦斯抽采钻孔进尺共计33840m.该工作面通过裂隙带瓦斯抽采技术,解决10211工作面回风流瓦斯浓度偏高(0.5-0.7%),上隅角瓦斯浓度1.5%左右隐患,使该工作面在低瓦斯状态下生产,确保该了工作面安全生产,矿井安全质量标准化工作得以保障.

Y型通风方式探讨

当单U型巷道布置方式的回采工作面采用采前预抽和裂隙带钻孔抽采等常规瓦斯治理方式,工作面瓦斯仍频繁超限时,可考虑采用Y型通风的巷道布置方式,该方式不仅能有效地解决上隅角瓦斯积聚的顽疾,还可以以其沿空留巷的技术减少巷道掘进量,缩短接续时间,减轻矿井采掘衔接压力。

回采工作面上隅角瓦斯防治

对正令煤业井下瓦斯涌出情况进行了总结,为治理回采工作面上隅角瓦斯,采取了冒落拱上方采空区裂隙带钻孔抽放、已采老空区瓦斯抽放、上隅角插入式抽放等办法,有效防止了瓦斯超限,并提出了上隅角管理措施。

曙光煤矿1226综采工作面瓦斯抽采技术

采用综合应用理论分析、现场实测的方法,对山西汾西集团曙光煤矿1226高瓦斯综采工作面瓦斯来源进行了分析,提出并实施了分区段“风排+煤层钻孔抽放+裂隙带钻孔抽放”的联合瓦斯抽采技术。现场监测结果显示:1226综采工作面上隅角瓦斯浓度控制在0.45%~0.75%,回风流中瓦斯浓度控制在了0.44%~0.75%,瓦斯治理效果明显改善。

沙曲矿瓦斯抽放模型研究

为了保证矿井生产衔接,利用回采工作面巷道使用定向钻机对下一个工作面提前进行整体的区域性预抽,待需要掘进巷道时已完成对工作面的预抽工作,一次性达到掘进和综采的防突要求。针对煤与瓦斯突出问题采取相应措施后,综采工作面瓦斯均能达到有效排放。所采取措施均由钻机施工,无需开设瓦斯治理巷道,节约了时间和成本,而且抽放的瓦斯可以作为新能源利用。