莒山矿综放工作面瓦斯抽采及防治技术

以莒山矿3盘区3305工作面为研究对象,在分析工作面瓦斯来源、瓦斯涌出量主要影响因素、瓦斯涌出量及矿井瓦斯抽采系统的基础上,提出了3号煤层工作面采用钻孔预抽煤层瓦斯的抽采技术和具体的瓦斯抽放方法,分析了工作面钻孔布置方式及瓦斯抽放量,并对瓦斯抽放情况进行评价,在此基础上给出了瓦斯抽采安全技术措施。

综放工作面停采线优化及切顶护巷方案研究

传统综放工作面停采期间,保安煤柱预留宽度盲目性大,导致工作面煤柱损失量大、工作面围岩破碎严重。针对此些技术难题,决定对15314工作面停采期间采取爆破切顶预裂技术,合理确定了停采保安煤柱宽度为65 m,相比传统工作面多采出原煤量约3.11万t,取得了显著应用成效。

阳泉三矿大采长综放工作面瓦斯涌出特征分析

大采长综放工作面单位时间内瓦斯涌出量增大,经常造成工作面回风隅角和回风巷瓦斯质量浓度超限.通过分析综放工作面瓦斯涌出源,可以了解其瓦斯涌出特征.对阳泉三矿大采长K8206综放工作面初采期和回采期的瓦斯涌出规律的分析可知,初采期瓦斯涌出量具有大幅度波动性,其原因主要为采空区瓦斯不断地、周期性地涌入.正常回采期,只要高抽巷的抽放负压足够大,邻近层瓦斯涌入工作面的问题就能解决;而大采长综放工作面本煤层瓦斯涌出量增大,则需要增加通风量或者采用新的通风方式.

顺槽煤柱合理尺寸的三维数值模拟

根据上榆泉煤矿的开采条件,采用三维有限差分法模拟分析了采煤工作面推进150 m时,工作面前后方不同距离处受采动影响侧向围岩破坏特征和应力分布,据此,确定上榆泉煤矿10#煤层综放开采的顺槽煤柱尺寸应取16～20 m.

N_2705综采工作面断层影响和解决办法

针对大兴煤矿断层对综采工作面生产的影响及综采工作面过断层存在的问题,提出了相应的解决办法,实现了煤质与回采速度的提高,并取得了较好的安全、经济效益。

布尔台矿综放工作面采空区瓦斯运移规律及瓦斯抽采优化研究

采空区涌出瓦斯是采煤工作面瓦斯重要来源之一,合理的采空区抽采方案可有效解决工作面瓦斯超限问题。本文结合数值模拟与现场应用对神东布尔台矿42号上煤层综放工作面采空区瓦斯插管抽采系统进行优化。首先,利用流体模拟软件FLUENT模拟采场瓦斯运移特征,考虑了采空区遗煤解吸和上邻近层的瓦斯涌出,揭示了采空区瓦斯浓度分布规律,并分析了抽放口与回风隅角距离、抽采负压和不同配风比对抽采效果的影响,提出抽采优化方案。然后,将优化方案进行现场应用,重点考察了抽放口与回风隅角距离和抽采负压,得出当插管间距为70 m、抽采负压为12~18 kPa时,抽采效果较好。研究结果对高产高效低瓦斯矿井采空区瓦斯抽采方案优化具有理论和现实意义。

马堡煤矿厚煤层综放工作面煤与瓦斯共采技术研究

针对马堡煤矿15108综放工作面瓦斯含量高、邻近层瓦斯涌出量大,以及工作面瓦斯易超限的难题,采用UDEC数值模拟方法,研究了综放工作面采场覆岩裂隙演化规律,确定出采空区瓦斯富集区。基于此,提出应用大直径走向长钻孔结合常规本煤层交叉钻孔、采空区插管等瓦斯抽采技术,现场实践结果表明:大直径走向长钻孔可实现断裂带卸压瓦斯的高效抽采,工作面瓦斯抽采率达71.39%,安全高效生产原煤68.1万t,累计抽采瓦斯505万m3,实现了煤与瓦斯的共采。

引射除尘技术在综放工作面的应用研究

从引射除尘技术的机理出发,研制了放煤口引射除尘器,并进行了现场试验,降除尘效率明显提高。

超长综放面瓦斯涌出特征及其影响因素

对以邻近层瓦斯涌出为主的阳泉三矿K8206高瓦斯超长综放面瓦斯涌出特征进行了分析,研究了工作面推进速度、生产能力及高抽巷抽采能力对工作面瓦斯涌出量的影响,取得了超长综放面本煤层瓦斯涌出量和生产能力之间、邻近层瓦斯涌出量和推进速度之间的关系式.研究表明:后部高抽巷合理布置和促使顶板早垮是工作面快速度过初采期的主要办法;采取有效措施降低本煤层瓦斯涌出量和保证走向高抽巷良好的抽采能力是高瓦斯超长综放面高产高效的有力保障.

放顶煤旋转采煤法在大隆矿的应用

通过大隆矿wl- 70 2工作面生产实践 ,总结出一套放顶煤旋转采煤法的经验 ,快捷、安全、多回收煤炭 ,对生产有重要指导意义。

32601综采工作面快速回撤技术

英安煤矿32601工作面快速回撤采用了滑道回撤,硐室吊点,利用液压支架自缩,自己吊自己快速装车,既安全,又提高了工作效率,缩短了工作时间。此方法在英安煤矿得到了广泛推广。

综放工作面采空区高位定向钻孔抽采效果影响因素分析

为了分析采空区高位定向钻孔设计抽采参数对抽采效果的影响,运用统计方法研究了矿井53个高位定向钻孔的布置参数和抽采数据,确定了合理的钻孔布置层位和平距。以王家岭煤矿12311为试验工作面,试验了不同抽采负压和钻孔孔径下高位定向钻孔的抽采效果,综合判定了高位定向钻孔的最佳抽采负压和合理钻孔孔径,并对高位定向钻孔设计和抽采参数进行了优化,对优化后的钻场抽采效果进行了试验和分析。结果表明:高位定向抽采钻孔的合理布置层位为25~45m,平距为20~60m,最佳抽采负压为22. 7kPa,最优孔径为133mm,优化后瓦斯抽采率提高15. 5%,有效降低了回风流瓦斯浓度。

高位巷抽采负压对瓦斯及煤自燃协同防治的影响

高位巷抽采负压为影响采空区瓦斯及煤自燃复合灾害防治的关键因素之一,为确定合理的抽采负压,结合某矿401102综放工作面瓦斯易超限及自然发火实际情况,采用ANSYS数值模拟及现场实测方法,研究高位巷抽采负压对瓦斯抽采效果及煤自燃"三带"分布的影响,并进行工程实践。结果表明:抽采负压对采空区复合灾害防治有显著影响,负压由0.5 kPa增至3.5 kPa,瓦斯抽采纯量增加21.02 m^3/min,相比"U"型通风,高位巷负压3 kPa时,氧化升温带宽进风侧扩大17 m,中部与回风侧分别缩小14 m和11 m;提出了合理抽采负压范围的界定方法,确定负压波动区间为[0.951 6,2.558],最佳点为2.558 k Pa。煤层采用高位巷抽采方式时,合理设定抽采负压能够保证采空区瓦斯及煤自燃灾害的耦合防治。

突出厚煤层综放工作面瓦斯综合治理技术研究

针对厚煤层综放工作面瓦斯治理难度大、抽采效果差、工作面难以消突的问题,开展了综放工作面立体瓦斯抽采技术研究。立体瓦斯抽采技术包括保护层开采、工作面回采区域顺层钻孔预抽、回风巷留管抽采瓦斯、利用尾巷抽采瓦斯、顶板高位钻孔及底板拦截钻孔抽采瓦斯。通过对P41104综放工作面研究表明:7^#煤层距11^#煤层42 m,作为11^#煤层的上保护层开采是有效的,消除了11^#煤层的突出危险性。立体瓦斯抽采技术的实施,使工作面瓦斯抽采纯量达到25.86 m^3/min,抽采率达73%,回风流瓦斯浓度稳定在0.7%以下,减少了瓦斯涌出量,有效解决了工作面上隅角与回风流瓦斯超限问题。

特厚煤层综放工作面瓦斯抽采技术研究

为解决蒋家河煤矿采空区瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限和回风平巷风排瓦斯量大等问题,提出了本煤层预抽、专用瓦斯抽放巷抽采和上隅角埋管抽采瓦斯相结合的方法对该矿ZF202综放工作面进行瓦斯治理,进行了现场实测和瓦斯抽采效果分析。结果表明,本煤层预抽后,瓦斯含量由7.92 m^3/t下降为4.21 m^3/t,瓦斯压力由0.72 MPa下降为0.38 MPa;上隅角瓦斯浓度由0.78%下降至0.4%左右。通过对比,专用瓦斯抽放巷的抽采纯量是高位钻孔的2.5倍,抽采效果好于高位钻孔,使工作面和上隅角瓦斯浓度保持较低水平,有效地解决了特厚煤层综放工作面瓦斯超限问题,为安全生产提供了重要保障。

综放工作面降柱移架抽尘净化装置设计与应用

以羊场湾煤矿150201综放工作面为工程背景,根据液压支架降柱移架落尘特点及运移规律,结合液压支架顶梁结构及行人空间尺寸,设计了一种利用高压喷雾引射形成负压而产生引射风量的架间喷雾双向引射抽尘净化装置,实现了液压支架内人行空间抽尘净化。实验室测试及现场应用表明,该装置引射风量可达到25.4 m3/min,抽尘口入口风速可达3~5 m/s,能有效将支架落尘中的细微粉尘抽吸净化,降尘效率达85.8%以上,操作人员作业环境得到明显改善,效果显著。

高瓦斯综放工作面瓦斯抽采技术研究与应用

为了有效解决矿井抽采负压低、抽采阻力大及钻孔设计不合理等问题,通过对红岭煤矿综放工作面瓦斯抽采状况的分析总结,制订并实施了煤层瓦斯抽采的改进方案、分源抽采的具体方法与改进措施,优化了矿井瓦斯抽采系统、管网连接方式、钻孔设计参数和瓦斯综合抽采措施。实践表明,上述方法从源头上解决了抽采负压低、阻力大及抽采效果差等问题,取得了良好效果。

极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理技术研究

针对六家煤矿极近距离煤层综放开采瓦斯涌出治理问题,通过分析综采放顶煤工作面瓦斯涌出的主要影响因素,并在WⅡN36-8综放工作面瓦斯涌出来源分析及预测的基础上,针对性地采取了本煤层及邻近层低位钻孔抽采、上覆采空区瓦斯抽采、上隅角埋管抽采相结合的瓦斯分源治理技术。研究结果表明:极近距离煤层卸压瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等是造成工作面上隅角瓦斯涌出量增大的主要影响因素;采取分源治理措施以后,工作面初采期间瓦斯抽采率最大达到78%,上隅角瓦斯浓度稳定在0.3%~0.6%,工作面、回风瓦斯浓度稳定在0.2%~0.4%,工作面未出现瓦斯超限,瓦斯治理达到了预期效果。

W2307综采放顶煤工作面瓦斯抽采应用与分析

高河煤矿为高瓦斯矿井,为保证W2307综采放顶煤工作面安全回采,针对工作面布置和瓦斯赋存情况,提出了本煤层顺层钻孔预抽+高抽巷采空区抽采+水力造穴钻孔+二氧化碳预裂钻孔瓦斯抽采的综合治理方式。抽采措施实施的结果表明,煤的可解吸瓦斯含量实测最大值为4.4667m^3/t,小于回采要求的4.5m^3/t,W2307工作面抽采达标,满足回采要求。

综放工作面采掘共抽技术研究

通过对现有瓦斯抽采措施、方法以及综放工作面回采、掘进期间采场瓦斯运移规律的理论分析,提出了采掘共抽瓦斯技术。综放工作面准备时,瓦斯抽采的层位由煤层底部转到顶部煤层,通过合理设计钻孔参数,使瓦斯抽采钻孔由单一用途钻孔变为预抽、采动抽、采后抽多用途钻孔,抽采钻场变为多用途钻场。现场试验取得了很好的抽采效益和效果。