单一低透气性突出厚煤层综采工作面瓦斯防治技术研究

新安煤田的孟津煤矿主采的二1煤层为单一低透气性突出厚煤层,工作面瓦斯含量高,瓦斯涌出量大,针对工作面瓦斯防治的实际情况,矿井采取了工作面回采前的瓦斯预抽和回采期间的瓦斯抽采综合瓦斯防治技术措施。在工作面回采前,采用底板巷穿层钻孔水力冲孔预抽和采煤工作面本煤层顺层钻孔预抽的"交叉立体"瓦斯抽采技术,工作面回采期间采用工作面浅孔抽采、上隅角埋管抽采、沿空留巷处采空区抽采、采空区"小立井"抽采、高位钻孔抽采、工作面煤层注水等瓦斯防治技术,取得了较好的瓦斯治理效果,实现了综采工作面的高产高效。     

综采面坚硬顶板超前爆破弱化增透技术研究

以某矿1432(1)工作面为工程背景,试验研究深孔预裂爆破技术在工作面瓦斯治理中的作用。对比深孔预裂爆破放顶前后的工作面瓦斯涌出量,结果表明:施工深孔爆破后,高抽巷平均瓦斯抽采纯量16.36m3/min,抽采瓦斯浓度为58.82%;工作面风排平均瓦斯抽采纯量16.36m3/min,抽采瓦斯浓度为35.03%;老塘平均瓦斯抽采纯量1.71m3/min,抽采瓦斯浓度为6.15%。表明超前深孔爆破强制放顶技术对工作面瓦斯治理具有较好效果。     

晋平煤业1061工作面顶板走向钻孔布置参数研究

以晋平煤矿1061工作面为实验场地,通过理论分析与现场观测相结合的方法,建立相似材料模型,结合图像分析技术对1601工作面顶板裂隙分布特征进行研究,并以此为依据进行顶板裂隙带钻孔的布置。结果表明:工作面回采结束后,顶板会形成采动裂隙,只要掌握采动裂隙的发育情况,并且确定瓦斯运移富集区,就能为顶板走向钻孔抽放的布置提供合理参数,从而能更有效提高卸压瓦斯抽采浓度,治理采空区上隅角的瓦斯,保证煤矿安全生产。     

对腾晖煤业201综采工作面瓦斯抽放技术的探究

本文根据腾晖煤业201综采工作面的地质情况,通过采用本煤层预抽、高位裂隙抽采、低位裂隙抽采及上隅角采空区埋管多种方法进行综合治理,有效地解决了各种瓦斯超限问题,对矿井的安全生产意义重大。     

红一煤矿首采工作面水文地质情况评价研究

红一煤矿设计生产能力2.4Mt/a。1150401工作面是红一煤矿的首采工作面，回采4号煤层，平均煤厚1.66m,平均倾角19°。采用走向长壁综合机械化一次采全高采煤方法。在1150401工作面形成后，进行了物探和钻探验证，水文地质条件已清楚，工作面回采区域无突水危险。工作面正常涌水量75m³/h,最大涌水量100m³/h。在回采期间，排水系统的总排水能力达到170m³/h,能满足要求。截至2022年11月，工作面已安全回采113m。     

新建矿井采空区瓦斯抽采设计研究

高瓦斯近距离煤层群保护层采煤工作面回采后,邻近煤层、煤柱、围岩和工作面遗煤等处的瓦斯继续涌入采空区。新建矿井设计应考虑采空区瓦斯超限,采用综合瓦斯抽采技术解决瓦斯超限问题。     

瓦斯综合抽放技术在林华煤矿2093回采工作面的应用

为了有效解决林华煤矿2093回采工作面瓦斯超标和煤与瓦斯突出问题,根据2093回采工作面的具体情况,林华煤矿2093回采工作面选择在上、下顺槽相向施工顺层长钻孔以及向煤巷掘进工作面前方掘进条带施工本煤层顺层钻孔相结合的综合抽放技术预抽煤层瓦斯。经过长时间的瓦斯抽采,2093回采工作面瓦斯抽排率为59.89%,工作面残余瓦斯含量为6.82 m3/t和残余瓦斯压力为0.58 MPa。这有效地解决了2093回采工作面瓦斯超标和煤与瓦斯突出问题,保证了该工作面的正常回采。     

漳村煤矿高位钻孔布置参数优化

通过对漳村煤矿2203回采工作面原高位钻孔参数设计及抽采效果分析,优化设计出两种不同参数的高位钻孔。抽采结果表明,优化后高位钻孔瓦斯最大抽采浓度从10．56％提高到26．8％;单孔最大瓦斯抽采量从0．336m^3／min增加到0．808m^3／min,增幅高达240％。有效地解决了工作面上隅角瓦斯问题,为工作面的安全回采提供了保障。     

煤矿采空区卸压瓦斯抽采钻孔动态调整研究

煤矿考察瓦斯治理钻孔的抽采效果时，主要通过考察钻场或评价单元，但钻场或评价单元包含几十甚至几百个钻孔，钻孔内每一点的流量和瓦斯浓度都不相同。尤其是采空区卸压瓦斯抽采钻孔各不相同，当流速快时，断面的流速差异很大；当流速慢时，断面的瓦斯浓度差异很大。目前，抽采钻孔考察主要通过孔板流量计或电子自动流量计测量，并安装专用设备对单个钻孔进行考察，对钻孔节流特别严重，最高时能达到50%左右，不能反映钻孔抽采情况。现有钻孔考察装置应用效果差、不能及时准确反映钻孔抽采情况，本文以典型的多煤层群高瓦斯突出矿区的回采工作面采空区卸压钻孔为研究对象，新研制的便携式钻孔考察装置，对钻孔抽采纯量进行考察，动态调整钻孔设计，以期提高采空区卸压瓦斯的治理效果，保障回采工作面的瓦斯安全。     

高瓦斯煤层群回采工作面瓦斯涌出量预测及瓦斯综合治理研究

本文研究了瓦斯涌出的主要影响因素以及采面瓦斯涌出的构成,针对金佳矿111811综采工作面的煤层及瓦斯赋存情况,利用分源预测法预测得到111811采面回采期间最大相对瓦斯涌出量为34.31m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为42.89m3/min,采面瓦斯主要来源于邻近层的瓦斯涌出,尤其是较近的临近17#、18#煤层瓦斯涌出;针对采面邻近层瓦斯涌出量大的特点,采取了有针对性的瓦斯综合治理措施,措施实施后,经现场测试,共抽采瓦斯量39.42m3/min,采面回采期间回风巷平均瓦斯浓度仅为0.30%,最大瓦斯浓度为0.46%,采面瓦斯治理效果显著。     

综放工作面“以孔代巷”瓦斯治理技术研究

陕西彬长胡家河煤矿属高瓦斯易自燃矿井,主采4号煤层,煤层主要为原生碎裂结构煤层,坚固性系数较高,瓦斯含量较高,瓦斯压力较低,煤层透气性系数较小,属可抽采煤层。401106综放工作面为胡家河矿井第一个取消高位瓦斯抽采巷布置的回采工作面,瓦斯治理主要采用采前预抽、上隅角迈步式埋管抽采和高位定向钻孔抽采等方法。文章在分析了工作面瓦斯涌出规律、瓦斯赋存特征的基础上,积极探索建立以大直径高位定向钻孔为主的采空区瓦斯治理方法,制订了高位定向钻孔布置工艺,并研究分析不同层位高位定向钻孔的抽采效果。     

端氏煤矿3105回采工作面区域消突效果评价

为了消除端氏煤矿3105回采工作面的煤与瓦斯突出危险性,对该工作面实施了本煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯的区域消突措施。为了检验区域防突措施消突效果,分别对工作面抽采钻孔布置、残余瓦斯含量和瓦斯预抽率进行了研究,研究结果表明:工作面抽采钻孔布置均匀,无预抽空白带;抽采后的残余瓦斯含量最大为6.13m3/t;瓦斯预抽率达到69.35%,远超30%的要求。评价结果表明3105回采工作面经过区域抽采后,已经消除了突出危险性。     

移动式瓦斯抽放泵在综放工作面的应用

通过对16401综放工作面瓦斯来源的分析,制定了利用移动式瓦斯抽放泵抽放采空区瓦斯的方案,解决了工作面回风瓦斯超限的问题,为综放工作面回采瓦斯综合治理提供了实践参考。     

综采工作面上隅角瓦斯防治

为解决大隆矿E3702综采工作面上隅角瓦斯经常超限的难题,运用理论分析和现场实践对工作面上隅角瓦斯超限的原因进行了分析.针对上隅角瓦斯超限问题,提出了高位钻孔抽放裂隙带瓦斯和低位钻孔抽放采空区和冒落带瓦斯的防治措施,以及采取了工作面布置风障、上隅角明管（埋管）抽放、局部地点设置瓦斯稀释器等综合防治措施.现场实践表明,实施上述措施之后,E3702工作面回风流中瓦斯浓度控制在0.05％ ～0.3％,上隅角瓦斯浓度由原来的1.0％～3.0％下降至0.8％以下,有效地解决了上隅角瓦斯超限问题,保证了矿井的安全高效生产.     

无顶底板巷道条件的保护层开采效果考察研究

为了考察无顶底板巷道条件的保护层开采效果,需要在保护层工作面回风顺槽停采线外施工考察钻孔,考察被保护层膨胀变形量、开采前后煤层透气性系数以及残余瓦斯含量,通过现场实测数据分析,被保护层最大膨胀变形量为8.4‰,划定的保护范围边界附近瓦斯含量3.21～4.52m³/t,远低于临界值,卸压保护效果显著。     

突出煤层大直径水平长钻孔抽采瓦斯试验研究

针对低透气性、低渗透率难抽采突出煤层具体的地质条件,设计了大直径水平长钻孔抽采瓦斯方案及不同钻孔布置参数,并进行了现场试验研究和抽采效果对比,试验结果表明选择合理的钻孔布置参数进行抽采瓦斯,能够满足突出煤层综采工作面回采需求。     

高抽巷治理瓦斯在综采工作面的实践应用

基于"O"形圈理论提出了在某矿3305工作面顶板裂隙带布置高抽巷来治理瓦斯;采用理论计算和现场钻孔确定了高抽巷布置的合理层位,即工作面上方28~31;给出了高抽巷的施工程序和必要的准备工作。现场实践表明,通过布置高抽巷大幅度的提高工作面的瓦斯抽放力度,保证了工作面的安全回采。     

高突低透煤层区域瓦斯综合治理技术应用研究

某矿为煤与瓦斯严重突出矿井,104工作面为该矿的首采保护层工作面,结合煤层的赋存及瓦斯灾害情况,该工作面采取底板岩巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯结合顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施.试验结果表明,104工作面开切眼前方100～400m范围煤层残余瓦斯压力实测最大值为0.33MPa,分别根据残余瓦斯压力和瓦斯抽采量计算的残余瓦斯含量为4.36m3/t、3.58m3/t,均低于《防突规定》的临界值,表明通过实施底板岩巷穿层钻孔结合顺层钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施,该区段煤层已完全消除煤与瓦斯突出危险性.     

探讨保护层初采期间瓦斯防治

保护层初采期间，随着采煤工作面的推进，地应力发生变化、岩层顶板发生破断，引发采煤工作面瓦斯频繁高值超限等一系列问题。瓦斯长时高值超限是多因素叠加的结果，通常发生在初次顶板来压期间，顶板承载扭矩或切向应力达到极限时出现断裂、垮落，邻近煤层因开采卸压而解析大量瓦斯，并通过裂隙涌入采煤工作面。初采期间顶板垮落不充分，采空区封闭性较差，低负压瓦斯抽采难以发挥作用。采煤工作面风流受通风阻力及漏风的影响将采空区瓦斯带出。初采期间还有大面积突如其来的顶板垮落，导致压缩采空区挤出大量瓦斯等。上述种种因素均可导致采煤工作面瓦斯出现超限。本文结合实践分析采煤工作面瓦斯来源，运用分源治理理论，从保护层开采的前期瓦斯治理、开采过程中的瓦斯管理等角度探讨保护层初采期间的瓦斯防治。     

高瓦斯突出煤层瓦斯治理试验研究

为解决工作面初采期间治理瓦斯的问题,本文以试验工作面工程地质条件为背景,采用深孔预裂爆破技术人为改变顶板的力学条件,降低顶板强度、增加顶板裂隙的方法治理瓦斯。试验结果表明:采用深孔预裂爆破技术增加顶板透气性,同时在运输顺槽实施边孔抽采瓦斯的方法有效解决了初采期间治理瓦斯问题,对条件类似的工作面治理瓦斯具有指导依据。