玉溪煤矿CO2气相压裂煤巷防突快速掘进技术

玉溪煤矿首采工作面在煤巷掘进过程中,突出指标参数频繁超标,瓦斯异常涌出,瓦斯超限,导致被迫停产、掘进速度慢。为解决安全快速掘进的生产技术难题,玉溪煤矿开展CO2气相压裂消突快速掘进技术研究和试验。结果显示,采取气相压裂措施后,平均每百米巷道掘进K1值超标0.15次,较压裂前降低了11倍;掘进过程中瓦斯涌出趋于均匀化,瓦斯涌出浓度峰值相对降低,有效避免了瓦斯超限;巷道掘进日均进尺5.38m,较气相压裂前(日均进尺2.79m)巷道掘进速度提高了1.92倍。CO2气相压裂消突快速掘进技术有效保障了矿井安全和高效生产。

CO2气相压裂增透技术在王庄煤矿的应用

针对王庄煤矿540回风大巷一掘进面煤层透气性较差、煤层瓦斯难以抽放的特点,采用CO2高能气体预裂增透技术对该工作面进行了CO2气相压裂增透技术试验。试验结果表明,预裂后防突指标快速下降,工作面响煤炮现象明显减少,工作面割煤循环时间缩短,抽采效果显著提高,抽采效率提高了1倍,单孔平均抽采纯量提高2.4倍,单孔最大抽采纯量提高5.8倍,抽采达标时间明显缩减。

东瓦斯抽放巷CO2气相压裂消突技术应用与研究

目前,玉溪煤矿东瓦斯抽放巷已施工至巷道里程866 m处,工作面煤体破碎,防突指标超标严重,严重影响掘进速度。为了杜绝瓦斯爆炸事故的发生,提高巷道掘进速率,特在工作面迎头实施CO2气相压裂消突技术。结果表明,应用该技术起到了消突的作用,能够保证巷道的正常掘进。

余吾煤业掘进工作面CO2气相压裂应用效果分析

2019年,余吾煤业气相压裂瓦斯治理技术在各高瓦斯掘进工作面全面推广应用,为考察气相压裂消突增透技术应用效果,选取瓦斯含量相对较高、气相压裂连续应用次数较多的S2108胶带巷、N1101胶带巷、N2103胶带巷3个地点进行分析,从压裂前后回风流瓦斯浓度变化曲线、工作面瓦斯涌出不均衡系数、月度预警次数、日平均进尺等几方面对压裂效果进行分析,得到气相压裂在提高工作面瓦斯涌出均匀性、减少瓦斯预警次数、提高掘进速度等方面有一定效果。

机尾采空区顶板CO2气相压裂技术

针对高河能源W1319工作面沿空留巷外侧基本顶不能及时垮落,造成瓦斯积聚问题,结合现场实际,经过方案比较,采用CO2气相压裂技术对沿空留巷顶板进行压裂破碎,破坏顶板稳定性,使顶板及时垮落,解决了采空区瓦斯积聚的问题,为综采工作面安全回采提供了保障。

CO_2气相压裂瓦斯综合治理技术在潞安矿区的应用

文章对气相压裂技术在潞安矿区的高瓦斯难抽采煤层快速掘进、高瓦斯难抽采回采工作面高效抽采、回采工作面坚硬顶板弱化及高瓦斯、突出煤层卸压消突快速揭煤中的试验情况进行了总结,试验结果显示:气相压裂瓦斯综合治理技术工艺简单、可靠易行、安全、综合成本较低,可大幅度提高瓦斯抽采率和抽采速度,降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力,在全国同类瓦斯地质条件的高瓦斯、突出矿井具有良好的推广前景。

CO_2气相压裂技术在高瓦斯掘进工作面的应用

CO_2气相压裂技术利用CO_2的液气两相转化产生的压力使煤体增透,同时利用CO_2置换CH_4,此技术应用后彻底消除了掘进工作面的突出危险性,同时使掘进作业的千米预警次数由3.27次/km下降至0.63次/km,使掘进工作面的不均匀涌出系数由1.78下降至1.34。

综掘面迎头CO_2气相压裂卸压增透技术研究

巷道掘进过程中地质条件复杂,常有瓦斯异常涌出现象,严重制约着工作面的快速掘进。为了提高巷道瓦斯涌出的均匀性、杜绝瓦斯突然涌出造成瓦斯预警超限,通过CO_2的液-气两相转化释放能量对工作面煤体提前卸压、增加导通裂隙、驱替煤层瓦斯达到煤体增透、掩护掘进。

CO_2气相压裂增透技术在立井揭煤中的应用

常规的穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施,抽采瓦斯速度较慢,抽采效果较差,揭煤工期较长,且安全保障程度较低。五阳煤矿扩区进风立井揭煤施工中,运用CO_2气相压裂增透技术,安全高效地揭穿了深厚突出煤层,为同类工程施工提供了经验。

CO_2气相压裂卸压增透技术在掘进工作面的应用

随着煤矿开采规模和深度的加大,高瓦斯矿井和高突矿井明显增多,瓦斯仍是煤矿安全生产的最大威胁。为了减少瓦斯事故的发生,采用CO_2气相压裂卸压增透技术抽采瓦斯,结果表明:迎头释放孔由以前的40个缩减至20个,巷道回风流瓦斯浓度明显降低,单排割煤时间由原来的45~50 min缩减至30~35 min,平均进尺由4.5 m/d提升至5.4 m/d,极大地提高了工作面的掘进速度,保证了矿井安全高效生产。

高瓦斯矿井长钻孔CO_2气相压裂增透试验研究

高瓦斯矿井煤层回采过程中地质条件复杂多变,常有瓦斯异常涌出现象,工作面经常发生瓦斯预警超限断电情况,严重制约工作面安全高效生产。为了提高顺层钻孔瓦斯抽采效果,降低瓦斯涌出不均衡性,采用CO_2气相压裂增透技术对煤层应力进行重新分布,使瓦斯应力分布均匀化,增大裂隙发育程度,提高瓦斯抽采率,从而有效降低瓦斯危害,杜绝瓦斯事故的产生。利用该技术后,单组钻孔的瓦斯抽采纯量是普通孔的4. 2倍,极大地提高了煤层瓦斯抽采量,加快了煤层瓦斯含量的降低,促进了矿井安全高效生产。

N1101切眼CO_2气相压裂应用效果分析

余吾煤业主采3号煤层,该煤层透气性差,属于不易抽采至可以抽采煤层。针对初采期间工作面瓦斯涌出量大、涌出不均匀等现象,在切眼施工顺层钻孔,对备用工作面瓦斯进行预抽;同时为从源头上提高煤体透气性,增加煤层有效裂隙数量,提高瓦斯抽采效率,缩短瓦斯预抽时间,在N1101工作面顺层钻孔利用CO_2气相压裂技术对煤体进行增透,促进瓦斯抽采速度,减少工作面绝对瓦斯涌出量,为矿井的安全高效生产提供了保障。

新元煤矿二氧化碳气相压裂瓦斯治理技术研究

山西新元煤炭有限责任公司所采山西组3号煤层为突出煤层,瓦斯地质条件复杂,现有30多个掘进巷道,掘进生产期间突出现象时有发生,严重影响生产。为解决掘进工作面瓦斯现状,从2016年6月底开始,河南理工大学与山西新元煤炭有限责任公司合作,在31004掘进工作面开展了气相压裂卸压防突快速掘进技术研究。实践证明,气相压裂试验过后,瓦斯抽采效率大幅度提高,掘进期间K1值降低到安全值以下,卸压钻孔施工动力现象基本得到控制,掘进期间安全性得到保障,巷道掘进速度大幅提升,实现了掘进巷道的防突安全快速掘进。实践证明,该技术的成功应用具有良好的经济效益与深远的社会效益,为全国同类条件的煤矿瓦斯治理提供可借鉴的新模式。

气相压裂技术提高综放面初采的研究

以山西某矿1308综放工作面为工程背景,运用离散元数值模拟计算的手段,分别模拟了综放工作面初采时顶煤采用CO2炮弱化前后的顶煤垮落情况。揭示了采用CO2炮气相压裂技术弱化顶煤后,工作面出了切眼便可放煤。