厚煤层采空区定向长钻孔抽采瓦斯参数优选

针对曙光煤矿2304工作面采空区瓦斯积聚导致巷道瓦斯浓度较高的问题,基于“O”形圈理论和“竖三带”分区理论,分析得出了瓦斯气体渗流效率横向和纵向最大区域分别位于承压碎胀区内和裂隙区内,理论确定了其重合区域为大直径长钻孔终孔位置抽采最佳区域,最终采用数值计算方法定量分析了2304工作面钻孔不同层位和不同间距对抽采效果的影响。结果表明:当钻孔位于顶板上方38 m、水平距离回风巷20 m、钻孔间距6 m时,上隅角和回风巷瓦斯浓度分别为0.21%和0.14%,较之优化前分别降低了68.9%和70.4%,抽采平均浓度达到51.12%,抽采总纯量达到了18.6 m^(3)/min。综合得出,优化后的抽采方案在保证巷道瓦斯浓度较低的同时,大幅提升了抽采效率。

煤层气地面井压裂-井下长钻孔抽采技术效果分析

针对单一地面井或井下钻孔抽采瓦斯效果不理想的问题,提出了在地面井煤层压裂增渗的同时,结合井下长钻孔部署的局部范围卸压增渗的方法,使煤层渗透性得到双重提高,进而取得较好的抽采效果。评价了人工裂缝监测技术对地面井煤层压裂的裂缝形态和有效半径,考察了试验区瓦斯含量、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽采量及浓度等相关参数。结果表明：地面井压裂影响范围呈椭圆区间,长半轴一般为70~100 m,短半轴20~30 m;压裂影响区瓦斯抽采量及浓度明显提高,但随着时间的推移压裂效果逐渐降低。

煤层气井地面压裂和井下长钻孔联合抽采技术研究

晋城矿区煤层含气量高、渗透率低,单一的地面或井下抽采效果不理想,为使煤矿安全开采,须结合井下长钻孔部署的局部范围卸压增渗的瓦斯预抽技术,使煤层渗透性得到成倍提高。采用微地震法及电位法等人工裂缝监测技术,对试验井压裂的裂缝形态和有效半径进行了评价,以试验区百米钻孔瓦斯流量、瓦斯浓度等相关参数作为考察对象,分析研究了地面压裂与井下长钻孔施工的时空衔接关系。研究结果表明:试验区地面井压裂影响范围呈椭圆区间,长半轴为120~150 m,短半轴为50~80 m,裂缝形态以水平裂缝为主;压裂影响区内百米钻孔瓦斯流量是压裂区外的1.33~17.50倍,瓦斯体积分数平均提高了35%;地面压裂与井下抽采衔接越紧密抽采效果越好,地面压裂施工后优先施工稳定性较好的煤层顶板钻孔,待压裂裂缝与煤体达到新的动态平衡后再施工顺煤层钻孔;综合考虑抽采效果及井下安全,压裂井井底与已掘巷道、已施工钻孔距离150~200 m为宜。

煤矿井下瓦斯综合抽采工艺技术的应用研究

泊里煤矿为典型的高瓦斯矿井,根据分析,在回采面、掘进面、采空区等位置处运输通过的风量均小于稀释瓦斯所需要的风量。按照传统的单一抽采技术方案无法满足不同采区的瓦斯抽放要求,因此根据井下实际情况确定了不同区域采用不同抽采方案的联合抽采工艺,对该联合抽采工艺要求进行了分析。应用结果表明,该技术能够有效地确保井下瓦斯抽采的可靠性,为高瓦斯矿井制定抽采方案提供了参考。

李雅庄矿2-616综采工作面瓦斯抽采技术研究

李雅庄矿为高瓦斯矿井,为有效治理高浓度瓦斯,决定在2-616工作面采用顶板走向长钻孔进行瓦斯抽采。通过理论计算和数值模拟,确定了钻孔布置层位在距离煤层顶板15 m、水平距离为距回风巷10 m时,瓦斯抽采效果达到最佳。当2-616工作面采用长钻孔抽取瓦斯后,回风巷中瓦斯浓度发生明显下降,由此可见长钻孔瓦斯抽采可以解决工作面瓦斯浓度过高的问题。