低透煤层瓦斯超前排放钻孔布置方式优化研究

目的为有效解决低透气性煤层瓦斯突出问题,有效消除阵列布孔方式带来的瓦斯排放盲区以及对角圆相切布孔方式造成的钻孔数量增加、重复排放等问题。方法通过理论分析,在超前排放钻孔有效排放半径一定的情况下提出阵列菱形法优化超前排放孔的布置方式(R为有效排放半径,煤层走向排放孔的间距为√3R),其钻孔数量约为对角圆相切法的3/4,重复排放面积减少至11%,减少了对角圆相切布孔方式的重复排放面积,减少了钻孔的数量。结果运用COMSOL Multiphysics对阵列菱形法布孔方式进行数值模拟运算,结果表明,阵列菱形法布孔方式排放20 d后,钻孔有效排放半径内整体瓦斯压力低于0.5 MPa,排放100 d后瓦斯压力低于0.30 MPa,卸压效果优于对角圆相切布孔方式的。将阵列法和对角圆相切法两种布孔方式排放100 d时钻孔周围的瓦斯压力分布情况与阵列菱形法布孔方式排放20 d时的分布情况交叉对比,发现阵列菱形法布孔方式卸压速率更快,卸压范围更广。结论提出阵列菱形法设计钻孔布孔方式,并运用COMSOL Multiphysics对3种钻孔布孔方式的卸压情况进行数值模拟运算,对比发现,阵列菱形法钻孔布孔方式比阵列法和对角圆相切法布孔方式更具优势,且在相同时间内卸压速率更快、卸压范围更广,对低透煤层预防瓦斯突出具有重要的意义。

ZFF-25型超前排放瓦斯钻孔专用钻机的研制

介绍了一种适应瓦斯超前排放钻孔要求,能利用现有凿岩机气腿的轻便型风动钻机。试验表明该钻机参数选择合理、结构紧凑、操作方便,为煤矿提供了一种新型的实用装备。

复杂地质条件下超前排放孔钻进技术的研究

通过对天府矿务局杨柳坝煤矿复杂地质条件下钻进超前排放钻孔失败原因的分析，提出了适合于该矿的钻机应具备的条件。

采用钻屑量差值法考察超前排放钻孔有效影响半径

为了提高煤层超前排放钻孔有效影响半径测试工作的效率,在钻屑量指标测试方法的基础上,将施工测量钻孔改为直接施工排放钻孔,即在井下同一位置施工2个排放钻孔,利用2个排放钻孔测试的钻屑量差值来判定超前排放钻孔的有效影响半径,省略了扩孔工序,提高了影响半径的测试效率。采用钻屑量差值法对煤矿现场M5#煤层瓦斯超前排放钻孔的有效影响半径进行考察,考虑到井下条件的复杂性,在测试区域内共布置5个测点,要求测点沿煤层走向不少于2个,沿煤层倾向不少于3个,得出M5#煤层的超前排放钻孔有效影响半径为0.56~0.61 m,并引入钻屑量临界指标验证了结果的准确性。从安全角度考虑,最终确定M5#煤层超前排放钻孔有效影响半径为0.50 m。

寺家庄矿15#煤层超前排放孔有效半径考察

超前排放钻孔是目前煤矿采掘工作面最常用的防治煤与瓦斯突出措施,以阳煤集团寺家庄矿15#煤层15108工作面为背景,通过钻孔瓦斯涌出量法测定排放钻孔有效半径,为矿井超前排放钻孔措施设计提供依据。

安顺煤矿超前排放钻孔有效排放半径研究及应用

为了解决瓦斯排放孔半径测定过程中由于方法选择和操作等原因而出现的测定结果不够准确,以及由此而导致的空白带出现问题,通过现场试验,采用钻屑解吸指标法测定的方法,通过对测定结果进行综合分析、修正,确定安顺煤矿Φ42 mm直径的排放钻孔有效作用半径为R<0.25 m,Φ90 mm直径的排放钻孔有效作用半径为R<0.55 m,经实践证明是准确和可靠的,排放钻孔措施在实施过程中有效地避免了空白带的出现。

超前排放孔在局部高瓦斯掘进工作面的应用

瓦斯灾害已成为制约煤矿高效安全生产的主要问题。为解决某矿掘进工作面瓦斯超限的问题,实施超前排放钻孔连管抽放技术,采用瓦斯流量法和钻屑指标法确定瓦斯排放半径。2个月的生产实践证明,超前排放钻孔连管抽放技术可有效避免瓦斯灾害,实现快速掘进。

龙腾煤矿K1煤层超前排放钻孔有效影响半径研究

为获取龙腾煤矿K1煤层超前排放钻孔有效半径,避免局部防突措施执行过程中产生空白区。采用钻孔瓦斯流量法对龙腾煤矿K1煤层42mm和65mm孔径的排放钻孔有效影响半径进行了测试,测试结果表明:龙腾煤矿K1煤层42mm孔径的排放钻孔有效影响半径为0.30m,65mm孔径的排放钻孔有效影响半径为0.40m。研究结果为龙腾煤矿K1煤层局部防突措施的制定提供了依据。

注气配合超前排放孔局部防突措施

为了解决超前排放钻孔局部防突措施在低透气性煤层中效果不佳的问题,提出了注气配合超前排放孔局部防突措施。通过井下压风系统向煤体中注入0.3 MPa压缩空气,加强超前排放钻孔排放瓦斯效果。该措施在阳煤新景矿进行了现场试验,结果证明:可以提高排放孔排放瓦斯速度,提高瓦斯排放量,达到快速消突效果。

不同孔径排放钻孔有效影响半径的时空响应

针对矿井在施工排放钻孔局部防突措施时,已知排放时间,如何确定排放钻孔孔径和钻孔间距这一难题,提出一种钻屑量和钻屑瓦斯解吸指标现场测试法,结合数值模拟计算,确定不同孔径排放钻孔有效排放半径随时间的变化规律。研究结果表明:同一孔径排放钻孔,随着排放时间的增加,有效排放半径呈幂指数增大;不同孔径排放钻孔,随着排放钻孔直径的增加,有效排放半径呈幂指数增大。研究结论对矿井选取合适的排放钻孔孔径及布置参数具有指导意义。

瓦斯钻孔排放半径测定方法的探讨与优化

为了解决瓦斯排放孔半径测定过程中由于方法选择和操作等原因而出现的测定结果不够准确,以及由此而导致的空白带出现问题,通过多次试验,采用流量法和钻屑法测定相结合的方法,通过对2种测定结果进行综合分析、修正,再根据测定所依据预测指标的敏感程度综合确定出排放半径R的测定结果1.5 m≤R≤1.8 m,经实践证明是准确和可靠的,排放钻孔措施在实施过程中有效地避免了空白带的出现。

矿井掘进面排放卸压钻孔施工技术

老虎台矿为煤与瓦斯突出矿井,在73001综放面采用超前排放钻孔等综合措施,取得了较好的效果,保证了掘进工作面在防突条件下的快速安全推进。

永安宏泰煤业煤巷掘进工作面防突措施分析

针对永安宏泰煤业煤巷掘进工作面可能存在的煤与瓦斯突出安全风险,制定了煤巷掘进区域综合防突措施和局部综合防突措施。煤巷掘进工作面采取定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,抽采效果检验21个测点的残余瓦斯含量为4.13~7.54 m^(3)/t,小于临界值8 m^(3)/t,在掘进过程中再采取超前排放煤层瓦斯钻孔的局部防突措施,能够满足安全生产要求。

九里山矿突出煤层巷道掘进防突技术

突出煤层煤巷掘进防突直接关系到煤矿的安全生产和采掘接替.在长期的生产实践中,煤矿科研工作者进行了深入地研究,试验了不同的防突技术措施和工艺,并在不同时期取得了较好的效果.通过焦作矿区九里山矿15011工作面巷道掘进期间的瓦斯防治技术实践,阐述了煤巷掘进防突技术在焦作矿区的应用与发展,并对焦作矿区的煤巷掘进防突技术进行浅要的分析与展望.

突出矿区煤巷掘进防突技术的应用与发展

煤巷掘进防突是煤矿瓦斯防治工作的重点。九里山煤矿15011工作面煤巷掘进中先后采用了超前排放钻孔、高压注水、水力掏槽等防突技术措施,实现了煤巷掘进施工安全高效。煤巷掘进防突技术也由原来耗费大量人力物力施工措施钻孔发展到措施期间无人值守。论文通过煤巷防突技术在焦作矿区的应用,简要分析了煤巷掘进防突技术的发展趋势。

祁东煤矿61^#煤层掘进面局部综合防突技术

在对祁东煤矿四采区61#煤层煤巷掘进工作面局部性"四位一体"的综合防突技术措施进行总结分析的基础上,提出了该矿61#煤层煤巷掘进工作面局部性"四位一体"综合防突技术,为该矿及其他矿井类似地质条件下的煤巷掘进工作面的安全掘进提供技术支持和参考依据。

高压注水防治瓦斯突出试验研究

严重突出地区煤巷掘进,采取超前排放钻孔等防突措施后,掘进期间瓦斯涌出量大、易超限,影响掘进速度和施工安全.高压注水综合防突措施可有效防治煤与瓦斯突出,降低巷道掘进期间瓦斯涌出,保证施工安全,提高掘进速度.

QFZ-22轻便型防突钻机的应用

针对突出煤层打钻困难试验研制的 QFZ－ 22轻便型防突钻机，具有重量轻、 操作方便、成孔率高、安全可靠等特点，在五星煤业有限责任公司实施防突措施中发挥了积 极有效的作用。

一体化防突技术在掘进工作面的应用

针对有突出危险性掘进工作面突出防治比较困难的现状,根据扩大卸压区范围防突的思想,在分析卸压区安全宽度的基础上,应用主巷深孔超前排放与巷帮隔断式抽放钻孔抽放相结合的一体化防突技术以增大卸压区宽度,从而解决掘进工作面的突出问题,在新义矿煤巷掘进工作面做了现场试验,结果表明:在使用该一体化防突技术后,动力现象基本消除,ΔP、f值、K值等敏感指标均能保持在安全范围之内,巷道施工安全程度得到明显提高,掘进速度提高20%以上。

平顶山矿区煤与瓦斯突出规律及防治对策

分析了平顶山矿区煤与瓦斯突出规律,对防突措施进行了反思,指出了低透高突煤层超前排放防突措施的局限性,以及深孔控制卸压爆破防突措施的应用前景。