顶板巷瓦斯抽采诱导煤自燃机制及安全抽采量研究

在统计分析顶板巷瓦斯抽采在国内使用情况的基础上,为了协调顶板巷瓦斯抽采与煤自燃的关系,立足解决顶板巷瓦斯抽采诱导煤自燃问题,以耿村矿为例,通过顶板巷气体成分及采空区温度的实测分析,证实了顶板巷瓦斯抽采诱导采空区漏风及自燃的发生。通过数值计算及理论分析,识别了顶板巷瓦斯抽采下的漏风通道存在形式以及漏风动力构成,揭示了顶板巷瓦斯抽采诱导遗煤自燃的作用机制。提出了安全抽采量的概念,基于质量守恒,以风排瓦斯及采空区氧化带宽度为约束指标,建立了安全抽采量数学模型。通过对模型的检验,验证了安全抽采量模型的正确性和有效性。

顶板巷瓦斯抽采量对漏风流场的扰动效应研究

为深入研究顶板巷瓦斯抽采量对漏风流场的扰动效应,以河南义马耿村煤矿13190工作面实际情况为例,通过数值模拟与实测相结合的方法分析瓦斯抽采诱导漏风规律。首先,对现场实际工况下的漏风流场进行数值模拟及分析;其次,根据示踪气体实测结果,验证了模拟的有效性;最后,分析不同抽采量下工作面的漏风分布情况。研究结果表明:漏风风流进入采空区后呈现立体迁移和"一源两汇"的分布特征;随着顶板巷抽采量的增加,工作面向采空区的漏风区域逐渐向回风巷方向扩展,最低风量点位置向回风巷方向移动,采空区气体向工作面的涌出效应逐渐减弱,工作面向采空区的漏风量逐渐加大。

基于工作面顶板巷“一巷两用”的试验及应用

在煤巷掘进过程中为防治煤与瓦斯突出，以及防止工作面回采期间瓦斯超限，采用顶板巷穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯;在工作面回采期间将顶板巷作为高抽巷抽采瓦斯。在恩洪煤矿122908工作面的试验及应用结果表明：顶板巷穿层钻孔可有效消除煤巷掘进工作面突出危险性，瓦斯含量基本控制在8m3/t以下；掘进进度由平均不足30m/月提高到平均48m/月，月进度提高60%;工作面回采期间高抽巷瓦斯抽采浓度为10%.17%，抽采纯量为2.32.3.56m3/min，上隅角瓦斯浓度在1%以下。通过优化设计，实现了顶板巷“一巷两用”的目的。

玉溪煤矿顶板巷在近水平厚煤层石门揭煤防突中的应用

针对玉溪煤矿副斜井石门揭穿3#煤层进行抽采钻孔施工时,穿煤段距离一般长达几十米,喷孔、卡钻、顶钻严重,施工困难,无法一次性穿透全煤层的实际情况,提出了施工前探钻孔探测煤层层位,通过在顶板巷实施区域预抽钻孔、冲煤扫孔、水泥砂浆灌注底板裂隙、区域消突效果检验、钻孔注浆固化与安全防护的综合防突措施,安全、快速地揭穿煤层,证明了该方法的有效性。

顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化区域的扰动效应

顶板巷瓦斯抽采作为一种常用的采空区瓦斯抽采技术手段,在有效治理工作面瓦斯超限问题的同时可能诱导采空区遗煤自燃的发生。为了深入分析顶板巷抽采量对采空区遗煤氧化的扰动效应,本文根据义马耿村煤矿13190工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场。结合现场实测数据,在验证模拟可靠性的基础上,以工作面向采空区漏风量的大小、采空区氧化区域的宽度、深度和面积为指标,探讨了顶板巷抽采量变化采空区遗煤氧化的扰动效应。研究结果表明:①随着顶板巷抽采量的增加,工作面向采空区的漏风区域和漏风量逐渐增大;②随着顶板巷抽采量的增加,采空区遗煤氧化区域的边界向采空区深部移动,氧化区域的宽度和面积逐渐增大;③鉴于顶板巷抽采量对采空区漏风量和氧化区域的扰动效应,应合理设置顶板巷抽采量的大小,以达到瓦斯与煤自燃灾害协调防治的目的。

放顶煤工作面布置顶板巷的几个相关因素

从生产实践角度 ,对放顶煤工作面布置顶板巷所涉及的几个相关参数的确定进行了分析探讨 ,并提出了对顶板巷进行管理的做法。

高沼气厚煤层π放工作面顶板巷瓦斯抽放技术

依据高沼气厚煤层一次采全高工艺采空区瓦斯流动特点,安全合理地采用顶板巷瓦斯抽放技术,有效地处理了工作面瓦斯超限问题,取得了安全生产双效益。

高沼气厚煤层∏放工作面顶板巷瓦斯抽放技术

利用采空区瓦斯流动规律。

顶板巷瓦斯抽采技术在高沼气厚煤层工作面的应用

本文对利用顶板巷抽采采空区瓦斯进行了论述。

顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法

顶板瓦斯抽采巷因具有大流量和连续抽采的优点,被广泛用于高瓦斯或突出矿井回采工作面瓦斯治理。如何确定合理的顶板巷布置位置,以高效抽采采空区卸压瓦斯,是保障工作面瓦斯治理效果的关键。为此,在深入分析顶板瓦斯抽采巷布置原则及其布置位置影响因素的基础上,提出了一种基于GA–BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法;采用灰色关联分析法确定了GA–BP神经网络模型的预测指标,并设计开发了顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测系统。研究结果表明:①工作面的采厚、埋深、覆岩结构、煤层倾角、倾向长度等5个物理指标是顶板瓦斯抽采巷布置位置的主控因素,且其权重值排序由大到小依次为采厚、埋深、覆岩结构、煤层倾角、倾向长度。②随着遗传代数的增加,GA–BP神经网络适应度不断减小,且当遗传代数为60时其适应度变化基本稳定,表明GA–BP神经网络初始权重和偏置效果较好。③在当前训练样本数据集的前提下,基于GA–BP神经网络模型的顶板瓦斯抽采巷布置位置的预测结果与实际工况值的相对误差仅为0.43%~11.27%,在可接受的范围内。该研究可为顶板瓦斯抽采巷精准设计提供一定的参考。

顶板高抽巷在鸡西矿区的应用

鸡西矿区通过采用顶板高抽巷抽采技术,实现了对绝对瓦斯涌出量大于30 m3/min的采面的安全高效回采。顶板高抽巷在瓦斯抽采中所起的作用越来越大,已占鸡西瓦斯抽采总量的32%以上。

顶板瓦斯高抽巷合理抽放负压数值模拟研究

顶板瓦斯高抽巷的抽采效果与抽放负压直接相关。结合阳煤三矿K8206大采长综放面顶板瓦斯高抽巷实际抽采效果,通过数值模拟与现场实测数据分析,得出顶板瓦斯高抽巷抽采正常期最优抽放负压,以期对高瓦斯矿区顶板瓦斯高抽巷的合理抽放参数确定提供科学依据,实现矿井的煤与瓦斯安全高效共采。

采用顶板走向高抽巷治理综放面采空区瓦斯技术实践

针对焦坪矿区特厚煤层综放工作面采空区瓦斯和上隅角瓦斯超限问题,介绍了顶板走向高抽巷抽放瓦斯技术,考察了在陈家山煤矿应用的抽放效果,工作面上隅角和回风流瓦斯浓度没有出现超标,实现了降低风排量,实现了矿井高产高效。

顶板抽采巷瓦斯抽采影响因素研究

通过对谢桥矿1151(3)顶板高抽巷瓦斯抽采效果的观测,考察了瓦斯抽采量、瓦斯抽采率和抽采瓦斯浓度随顶板高抽巷的位置、工作面推进速度、工作面距离开切眼的位置等的变化关系,得到了一些有一有益的结论,对今后的瓦斯抽采具有指导意义。

顶板高抽巷在解决塔山矿综采工作面瓦斯超限中的应用研究

本文通过对塔山矿综采工作面瓦斯治理的现场实践进行分析研究,阐述了利用工作面内错式走向顶板高抽巷解决综放工作面上隅角、后遛尾瓦斯超限的机理及办法,同时对顶板高抽巷治理工作面瓦斯超限的效果进行了验证,最终肯定了顶板高抽巷在治理塔山矿综采工作面瓦斯超限过程中的可行性和有效性。

顶板岩巷在保护层开采中的“一巷两用”研究

针对突出煤层作为煤层群开采保护层时,顺槽掘进突出风险高、回采期间瓦斯涌出量大的问题,采取顶板岩巷施工下向穿层孔对煤巷掘进条带进行预抽消突,既保证工作面顺槽的安全快速掘进,又可作为回采期间的高抽巷,解决了工作面瓦斯超限问题,实现了“一巷两用”。

玉华矿顶板走向高抽巷合理层位确定

针对玉华煤矿综放工作面采空区瓦斯和上隅角瓦斯超限的问题,通过考察布置在不同层位的顶板走向高抽巷的抽放效果和对比分析,最终确定了合理的高抽巷层位,用于指导矿井以后的瓦斯抽采工作。

煤层顶板高抽巷瓦斯抽放技术的应用

分析了综采放顶煤工艺存在的瓦斯问题,提出了应用煤层顶板高抽巷瓦斯抽放技术解决"三软"不稳定厚煤层综放工作面瓦斯超限问题。

顶板瓦斯抽采巷垂直高度对煤自燃的影响效应研究

为了分析顶板巷垂直高度对采空区煤自燃的扰动效应,根据样本工作面的工程条件,建立了同尺寸物理模型并求解了采空区漏风流场和氧气浓度场,通过对比分析,探讨了顶板巷垂直高度对采空区遗煤氧化的影响效应。研究结果表明:(1)随着顶板巷设置高度的增加,顶板巷排放瓦斯浓度增加,回风巷瓦斯浓度降低,顶板巷垂直高度的增加有利于采空区瓦斯抽采及风排瓦斯安全;(2)随着顶板巷抽垂直高度的增加,工作面向采空区的漏风区域和漏风量逐渐增大;(3)随着顶板巷垂直高度的增加,采空区遗煤氧化区域的边界向采空区深部移动,氧化区域的宽度逐渐增大;(4)从防灭火来说,顶板巷垂直高度的增加不利于自燃防治,应合理设置顶板巷垂直高度,以达到瓦斯与煤自燃灾害协调防治的目的。

顶板抽采巷技术在建新矿应用及优化

建新矿近年来针对回采工作面落山上隅角瓦斯采取了各种防突措施,在防治瓦斯方面取得了一定的成效,本文阐述了建新矿顶板巷技术的应用,总结了顶板抽放巷治理回采工作面落山上隅角瓦斯防突技术。