某矿近距离突出煤层群首采工作面瓦斯治理技术研究

矿井瓦斯事故严重影响煤炭资源正常生产,针对高瓦斯矿井的瓦斯处理问题,采用经验总结、理论分析以及现场验证与实践的手法,对近距离突出煤层群首采工作面瓦斯治理技术进行了研究,具体分析了近距离突出煤层瓦斯分布特征,提出了穿层钻孔预抽采、工作面回采预抽采以及采空区埋管抽采的首采面瓦斯治理措施,并通过工程实践验证了瓦斯治理措施的可行性。

沙曲一号煤矿近距离突出煤层群工作面瓦斯综合治理技术实践

沙曲一号煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井瓦斯涌出量之大,在全国煤矿开采范围内实属罕见。井田内各主采煤层呈典型的近距离煤层群分组赋存,瓦斯压力大、含量高,严重制约了稀缺优质煤炭资源的安全高效生产。该矿目前沿煤层走向布置大巷,沿煤层倾向进行回采,大致分成东、西两翼工作面。考虑到煤层埋深、抽掘采部署实际以及时空关系,分析了煤层瓦斯运移规律,东翼主要采取地面井预抽煤层瓦斯(或与井下对接)、顺层预抽和穿层钻孔预抽邻近层煤层瓦斯、裂隙带钻孔和采空区钻孔(埋管)抽采采空区瓦斯;西翼保护层局部可采且其他煤层埋藏深,主要采取开采保护层、底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯、裂隙带钻孔和采空区钻孔(埋管)抽采采空区瓦斯,形成沙曲一号煤矿近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术。

近距离突出煤层群煤与瓦斯共采模式研究

为有效提高矿井防突能力,解决矿井高产高效与抽、掘、采接替紧张的矛盾,分析古交矿区煤与瓦斯赋存规律和矿井生产特点,总结淮南、晋城、松藻、平顶山矿区的共采模式及其技术特点,论证其共采模式或经验在古交矿区的适用性,优化山西组近距离突出煤层群的抽、掘、采接替顺序和递进式模块化预抽范围,提出古交矿区三区联动煤与瓦斯协调共采模式。

近距离突出煤层群瓦斯综合治理技术研究

近距离突出煤层群条件下,进行有效的区域瓦斯治理措施,包括必要的瓦斯抽采和煤层消突措施,能够保障开采过程中的安全。本文针对原相矿近距离突出煤层群区域瓦斯治理中存在的问题,分析目标煤层瓦斯赋存及运移规律,提出适合原相矿采掘抽衔接的区域防突措施,优化原始煤层瓦斯预抽参数和被保护煤层卸压瓦斯抽采参数,最终形成原相煤矿区域瓦斯综合治理技术。该技术的使用有效的降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,缓解了原相煤矿采掘抽接替紧张的矛盾,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。

近距离突出煤层群瓦斯治理技术优化的研究

近距离突出煤层群工作面受上下邻近煤层卸压瓦斯的影响,致使回采工作面瓦斯涌出量大、工作面回风隅角及回风巷中的甲烷传感器频繁报警,瓦斯治理消耗大量的人力、物力和时间,严重制约了矿井的安全生产。通过对几种瓦斯治理方案进行分析论证,得出将整个煤层群作为一个治理单元,统筹考虑,将煤层厚度、瓦斯含量相对较小的弱突出煤层作为关键保护层,配合打钻进行立体式抽采,实现上下递进保护,最大限度地抽采邻近煤层的卸压瓦斯的方案。现场实践结果表明,保护层工作面在回采期间瓦斯抽采率高达90%以上,回风隅角瓦斯浓度降至0.6%以下,回风巷风流中瓦斯浓度降至0.2%以下,工作面月平均回采长度由原来的120 m提高至200 m。同时,从根本上解决了被保护层工作面回采期间瓦斯带来的安全威胁。

火成岩侵入近距离突出煤层群保护层开采瓦斯治理

火成岩侵入近距离突出煤层群造成煤层群开采瓦斯治理困难,在工作面回采期间,采用底抽巷穿层钻孔、顺层钻孔卸压抽采、地面抽采井及采空区埋管抽采等方法治理瓦斯,实现矿井安全、高效、规模化开采,并形成火成岩侵入近距离突出煤层群瓦斯立体防治技术体系。

基于“三区联动”的近距离突出煤层群区域瓦斯治理技术体系研究

近距离突出煤层群的有效治理有利于实现煤层群的安全高效开采,为此,将“三区联动”体系运用于近距离突出煤层群,旨在大幅度提高近距离突出煤层群的瓦斯治理效果和采掘效率。该体系将瓦斯治理过程划分为3个阶段,并将3个阶段放在不同的空间内实施的瓦斯治理技术体系,通过实时联动转换的方式实现瓦斯治理和采掘作业合理布局。在规划区实施地面井抽采用充足的时间尽可能多地抽采煤层瓦斯;在准备区根据条件不同采取区域定向钻孔瓦斯治理方式或者底抽巷+保护层瓦斯治理方式;生产区只需进行区域验证和高位钻孔抽采即可进行高效快速采掘作业。沙曲一号煤矿在向“三区联动”方式转型的过程中已经验证本方式可以大幅度提高瓦斯治理效果和采掘效率。

近距离突出煤层群阶段区域协调预抽技术研究

针对近距离突出煤层群矿井采用穿层钻孔区域预抽措施时,未能有效把握钻孔瓦斯抽采变化规律,不能有效控制抽采时间与钻孔间距的关系,因而严重影响了矿井的采掘部署的问题,结合乌兰煤矿穿层钻孔区域预抽实际,对穿层钻孔进行方案对比,同时对区域预抽时空演化规律进行了研究,在此基础上构建了穿层钻孔区域预抽模型,准确率达到91%,并以此提出根据采掘接替计划,确定底板穿层钻孔阶段区域协调预抽的措施参数设计的思路,从而解决了突出煤层群联合防突的问题。

近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用

针对依兰三矿极复杂地质条件下近距离突出煤层群开采时面临的瓦斯突出和回采工作面瓦斯超限、自然发火等问题,从保护层开采影响范围、开采后的残余瓦斯压力、回采面瓦斯涌出量、煤层自然发火角度分析了各煤层开采顺序,确定了首采面布置在上1煤层,从上至下依次开采较为合理。回采前确定采用千米定向钻机预抽中煤层巷道区域瓦斯+中煤层穿层钻孔预抽上1煤层条带瓦斯的区域消突方法;回采期间工作面采用高位钻孔+顺层钻孔的瓦斯治理方法,从而实现卸压抽采、条带消突预抽、实施防灭火工程等。采用以上瓦斯治理方法能够有效解决工作面瓦斯超限,达到了区域消突的目的,千米钻机长钻孔钻孔抽放浓度维持在80%以上,回风流瓦斯体积分数基本稳定在0.4%以下。

近距离突出煤层群区域联合防突技术及应用

以贺兰山煤田石炭井二矿矿近距离突出煤层群为研究对象,提出了近距离突出煤层群上保护层开采与穿层钻孔预抽煤层瓦斯相结合的区域联合防突技术。通过现场应用,对瓦斯预抽效果及防突措施实施效果进行了分析。结果表明该项技术措施的实施能够有效降低突出煤层群的瓦斯含量,减小了突出煤层群的突出危险性,为突出煤层群的安全回采提供了技术保障。

近距离突出煤层掘进期间联合消突的应用研究

针对马兰矿在煤与瓦斯突出危险区巷道掘进时面临邻近层消突的现状,选择在8号煤层掘进过程中对9号煤层进行联合消突方案的研究与应用。实践表明:采用联合消突的方式,不仅缩短了工作面执行综合区域防突措施的时间,确保了“抽、掘、采”平衡,同时,在进行巷道掘进时,能够降低掘进区域突出危险性,保证矿井安全生产,减少瓦斯治理费用,创造更大的社会和经济效益。

近距离突出煤层群区域防突技术实践

阐述了屯兰矿防治煤与瓦斯突出现状,分析了该矿近距离突出煤层群条件下煤层和瓦斯赋存特征,合理划分屯兰矿防突区域,提出符合屯兰矿现阶段生产实际的区域防突技术措施,包括必要的保护层开采和瓦斯预抽技术,为有效缓解屯兰矿采掘抽接替紧张的矛盾提出建议,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。

近距离突出煤层防突技术措施探讨

本文主要以近距离突出煤层的防突技术为研究内容,详细的阐述了在近距离煤层突出的情况下,煤层与瓦斯赋存所呈现出的典型特征,从而对煤层的防突区域进行合理化划分。同时,根据实际案例的现状,提出了具体的近距离突出煤层防突技术措施。

近距离突出煤层群矿井邻近层瓦斯治理技术研究

近距离突出煤层群开采过程中,由于煤层之间距离较小,邻近层的瓦斯受采动影响大量涌入开采工作面,容易造成工作面瓦斯超限。本文以肥田煤矿近距离突出煤层群开采为例,通过对邻近层瓦斯涌出特征和大小进行分析与研究,从而确定合理、有效的邻近层瓦斯涌出治理方案,保证工作面的安全回采。

论近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术

为确保近距离突出煤层群上保护层开采生产的安全性,最大限度的防止瓦斯爆炸事故的发生,需要构建煤矿瓦斯治理系统,笔者结合某煤矿上保护层开采环境,对煤层上保护层开采底板卸压规律进行了模拟、充分有效的利用煤层赋值数据,最大限度的降低开采过程中的不确定性,制定了一套立体瓦斯治理技术,并在工程中得到了很好的应用。

阶梯模块式抽采在近距离突出煤层中的应用

为了确保近距离突出煤层开采过程中的安全,同时能够有效抽采突出煤层中的瓦斯,消除其突出危险性,针对某矿近距离突出煤层区域瓦斯治理中存在的问题,通过目标煤层瓦斯赋存及运移规律研究,并对被保护煤层卸压瓦斯抽采参数进行优化,确定了某矿阶梯模块式区域瓦斯治理技术。该技术的使用有效地降低了突出煤层的瓦斯含量,消除了突出煤层的突出危险性,保证了高效开采和衔接的连续性,为矿井的安全高效开采提供了技术保障。

低透气性近距离强突出煤层群瓦斯治理模式研究

低透气性近距离强突出煤层群首采层打钻极易喷孔,引发瓦斯安全事故。以皖北煤电祁东煤矿II三采区为例,基于首采层7_1煤分段压裂水平井预抽煤层瓦斯改性效果和上区段8_2煤定向长钻孔拦截抽采下临近层9煤卸压瓦斯效果,提出了综合运用分段压裂水平井、定向长钻孔、地面钻井、多用底板巷、顶板走向钻孔等技术的瓦斯治理模式,可有效减少井下工程量,提高钻孔施工及抽采效率,保证煤层安全高效开采。该模式演变后可进一步减少巷道和钻孔工作量,有效缓解接替紧张压力。

临涣煤矿近距离突出煤层群瓦斯治理方案

合理的工作面瓦斯治理方案优化是保证工作面安全高效开采的核心和关键,针对临涣煤矿近距离突出煤层群瓦斯治理存在的问题,以东翼7134工作面为例分析比较了3种瓦斯治理方案。通过分析论证,确定适合该采区目前条件下的最优开采程序,并对回采工作面的瓦斯治理进行设计。

近距离突出煤层群保护层的选择与煤层瓦斯预抽

针对吉克煤矿近距离突出可采煤层群的开采情况,根据其地质情况及煤层瓦斯基础参数情况,进行开采保护层的选择,并论证其可行性,对所选保护层与邻近层进行大面积瓦斯预抽方案设计,使矿井安全高效生产。

低透气性突出煤层群首采层水力割缝卸压抽采技术研究

针对中近距离松软低透气性突出煤层群抽采防突难题,以皖北矿区任楼煤矿突出煤层群瓦斯地质条件为工程背景,在对松软煤层水力割缝卸压增透机制、首采层割缝工艺参数等研究的基础上,提出了首采层煤巷条带水力割缝卸压增透、煤层群瓦斯联合抽采的综合治理技术,优化了钻孔布置方式,并进行了工程应用。结果表明:割缝实施后钻孔的瓦斯抽采浓度、单孔日均抽采纯量分别是常规钻孔的4.27倍、3.94倍,煤层透气性提高了22~31倍,首采层72号煤层割缝后的防突有效半径可提高至5 m以上,检验抽采半径5 m处的瓦斯含量指标为4.13 m 3/t,在有效解决首采层煤巷条带瓦斯灾害的同时,钻孔工程量降低了2/3以上。