大众矿低透气性煤层钻孔浓度提升研究与应用

结合目前矿井的低透气性,煤层采取钻孔抽采浓度提升,并对抽采钻孔浓度的提升进行研究与改进。

低浓度抽采钻孔综合修复技术应用研究

提高瓦斯抽采效果是保证煤矿安全生产的重要手段,在底板巷道布置穿层钻孔进行抽放是常见的一种抽采方式。瓦斯抽采过程中,穿层抽采钻孔受围岩应力、抽采负压等多种因素的作用,普遍会出现瓦斯流动通道阻塞、抽采钻孔密封段产生裂隙、孔口瓦斯浓度低的现象。针对该问题,提出了利用疏堵增透装置疏通瓦斯流动通道,提高孔底瓦斯浓度;利用二次注浆加压封堵密封段裂隙,调整抽采负压等综合修复措施,在河南龙宇能源股份有限公司某矿二2煤层12110中间底抽巷进行了应用研究试验。结果表明,采用综合修复技术后,试验钻孔孔口平均瓦斯浓度由修复前的3.75%提高到50.02%,提高了13.3倍,显著提升了孔口瓦斯浓度,延长了抽放时间,提高了煤层瓦斯抽采效果。

水力割缝钻孔在常村煤矿的应用

煤矿井下水力割缝钻孔已在多矿进行应用,如孟津煤矿、寺河煤矿,水力割缝的装备、工艺及施工方案,已有多篇论文进行过专门论证,文章主要结合水力割缝钻孔在常村煤矿2302工作面的应用,通过分析水力割缝钻孔在常村煤矿2302工作面的实际抽采数据。结果表明:水力割缝对煤体的破坏较大,有良好的增透效果,比未进行水力割缝钻孔有更高的初始抽采瓦斯浓度,且在进入受采动影响范围内时,水力割缝钻孔浓度比未进行水力割缝的钻孔浓度更高。这些数据为常村煤矿其他工作面及同类矿井施工水力割缝钻孔提供了参考。

瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔技术应用研究

针对煤矿瓦斯抽采钻孔周围煤岩体裂隙易受采动影响变化的特点,为了提高瓦斯抽采钻孔的抽采效果,开发了瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔技术,采用具有良好的流动特性及固态封堵的能力的非凝固恒压浆液材料封堵钻孔,实现了瓦斯抽采钻孔动态封孔。该技术在河南正龙煤业城郊煤矿工作面应用表明:瓦斯平均抽采浓度从20. 4%提高到46. 88%,提高了2. 3倍。该技术避免了常规封孔材料的缺点,解决了瓦斯抽采过程中新生裂隙难以封堵的问题,可以有效提高瓦斯抽采效果,降低工作面瓦斯浓度。

本煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究

为了研究合理的封孔深度,运用控制变量法和工业性试验法,对比分析了鹤壁中泰矿业33071皮带运输巷封孔深度为6 m、8 m、12 m的本煤层瓦斯抽采钻孔,在相同时间内的钻孔瓦斯浓度,得出8 m和12 m的封孔深度明显高于6 m封孔深度的效果,8 m和12 m的封孔深度的效果相近。因此,该矿的合理封孔深度是8 m,这为分析确定适合矿井的封孔深度提供了方法,有着重要的现实意义。

水力割缝技术在平煤八矿14140底抽巷的应用实践

结合平煤股份八矿己15-14140底抽巷水力割缝前期钻孔施工现状,实测考察钻孔瓦斯浓度前后变化数据,初步考察水力割缝效果,对己15-14140底抽巷水力割缝目前存在的不足提出相应的整改措施和意见。

抽放负压对综采面浅孔抽放效果的影响分析

依据浅孔抽放原理,探究了抽放负压对浅孔抽放效果的影响,分析了浅孔抽放中负压与钻孔瓦斯浓度关系,并结合永煤公司车集煤矿2705综采工作面实测浅孔抽放数据,分析了抽放负压与钻孔瓦斯浓度的变化规律。结果表明,浅孔抽放负压对深部瓦斯向煤壁的运移起到了阻隔抑制作用,增大负压在一定范围内可以提高钻孔内瓦斯浓度,从而增大钻孔瓦斯纯流量;但当负压超过一定值后,煤粉颗粒易堵塞抽放管孔,卸压区裂隙闭合,钻孔瓦斯浓度呈下降趋势。

分体组合式囊袋+CE封孔材料在16509工作面的应用

为改进封孔材料,优化封孔工艺,分别采用分体组合式囊袋+CE高水膨胀封孔材料的封孔工艺、胶囊式注聚氨酯封孔工艺和普通囊袋式水泥注浆封孔工艺进行封孔,通过瓦斯抽采浓度、单孔封孔成本、钻孔封孔成功率、钻孔高浓度抽采时间4个指标对封孔的效果进行了对比。结果显示,分体组合式囊袋+CE高水膨胀封孔材料的封孔工艺4项指标明显优于胶囊式注聚氨酯封孔工艺和普通囊袋式水泥注浆封孔工艺。

单一特厚煤层瓦斯有效抽放半径测定

介绍了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测试方法,并通过采用钻孔测试法以瓦斯压力p及钻孔瓦斯浓度η为考察指标来确定亭南煤矿某一直径钻孔的有效瓦斯抽放半径。经过现场考察及对测定数据的分析,最终确定亭南煤矿4#煤层抽放钻孔的有效抽放半径及抽放时间,为煤矿的瓦斯抽放钻孔的合理布置提供了依据。