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。     

煤层工作面及采空区低位裂隙带瓦斯抽采技术应用

针对煤层回采工作面瓦斯抽采效果差，对松河矿113203工作面开展了低位裂隙带及采空区瓦斯抽采技术的研究。瓦斯抽采技术主要包括钻孔施工、抽采系统和安装要求、抽采效果检查。估计该工作面回采时期的瓦斯涌出速度为30m³/min,低位裂隙带的抽采速度为1.5m³/min,采空区的抽采速度为1m³/min。预计抽采率为40%～48.33%,能够满足工作面回采时瓦斯抽采的需要。     

高瓦斯矿井以孔代巷瓦斯治理技术研究

针对招贤矿1305工作面回采过程中上隅角及回风巷瓦斯超限等问题,基于工作面所处煤层的地质条件,开展以孔代巷的技术研究工作。通过分析高位钻孔技术原理,设计了高位钻孔布置方式,以高位长钻孔替代高抽巷进行抽采治理工作面采空区瓦斯。结果表明：招贤矿1305工作面采用以顺层钻孔边采边抽、高位钻孔抽采和隅角埋管抽采为主、风排为辅的瓦斯综合治理措施,保证了1305工作面上隅角瓦斯浓度最大不超过0.53%,回风流瓦斯浓度平均为0.23%,目前已成功安全回采600m左右,比高抽巷节省成本约1100万元。目前,招贤煤矿成为了永陇矿区首个实现以孔代巷技术治理采空区瓦斯的矿井,对永陇矿区的瓦斯防治工作起到了极大的推动作用。     

煤矿瓦斯抽采定向长钻孔高效成孔工艺研究

定向长钻孔瓦斯抽采工艺在煤矿井下的应用，有效解决了矿井瓦斯治理以及生产接续的难题，为煤矿井下安全作业奠定了基础。本文分析了煤矿瓦斯抽采定向长钻孔工艺的优越性，在此基础上对定向长钻孔高效成孔工艺及瓦斯抽采效果进行研究。     

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.     

突出煤层钻孔失稳机理研究现状及展望

钻孔施工和钻孔抽采瓦斯的过程中，钻孔的失稳破坏是造成瓦斯抽采率低下的重要原因。为进一步提高钻孔稳定性及瓦斯抽采能力，分析了突出煤层钻孔失稳破坏机理研究现状，从地质构造、钻孔参数和工作面回采因素三个方面阐述，系统总结了钻孔破坏机理及防治措施。随着国家对安全生产的要求越来越高，在新时代背景下，必须摸清钻孔失稳破坏机理，提高瓦斯抽采效率，优化钻孔抽采参数。本文总结了突出煤层钻孔失稳机理研究并进行了展望，结合煤岩体赋存条件，探寻钻孔破坏机制，改进钻进技术。     

瓦斯抽采钻孔智能设计理论研究

随着煤矿的持续挖掘,煤炭开采深度及难度也在不断地加大。在这种情况下,发生煤与瓦斯突出事故的可能性也在不断加大。瓦斯抽采作为治理瓦斯灾害最重要的手段,瓦斯抽采钻孔设计十分关键。在煤层钻孔设计方面,为了降低钻孔设计专家人员的工作量及人工进行设计的误差,增加矿井开采的安全性,智能钻孔设计尤为重要。     

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。     

高位钻孔参数与瓦斯抽放效果关系的探究

本文介绍并分析了一号煤矿605工作面进行采煤面上隅角顶板高位钻孔瓦斯抽放设计所采用的机理及抽放钻场、钻孔的布置和施工原则,总结出了钻孔参数求算的一般方法,分析哪些孔的抽放效果好,为提高和优化了瓦斯抽放参数设计提供依据,有效消除了设计中的盲目性和人为失误,为矿井进行瓦斯抽放设计的总结经验。     

三交一号矿井瓦斯抽采钻孔支护封孔研究

本文通过研究三交一号矿井4#煤层瓦斯抽采钻孔的各种参数和力学性能,得出了钻孔主动支护力与钻孔塑性变形区曲线关系。通过钻孔带压封孔保证了抽采钻孔周围的力学稳定,为煤层瓦斯预抽奠定了理论基础。     

井下长距离水平定向钻孔内下套管瓦斯抽采技术的应用

通过总结井下瓦斯抽采钻孔抽采效果及相应工艺,提出并实施一种新的井下瓦斯抽采技术及工艺,即井下长距离水平定向钻孔内下套管瓦斯抽采技术。该技术集松软煤层成井、定向钻进、孔内下入玻璃钢筛管及控压抽采于一体,实现了松软煤层中大孔径、长距离钻孔成孔。孔内下入玻璃钢筛管,有效保护了瓦斯抽采通道,延长钻孔使用寿命,可达到高效预抽的目的,解决了煤矿以往瓦斯抽采效率低的困难局面,为矿井安全生产提供可靠保障。亦为贵州及西南地区由于地形条件的制约而难以实施地面瓦斯治理手段的高突矿井提供了一种全新的瓦斯治理思路。     

基于偏微分方程的钻孔抽采瓦斯数值模拟

钻孔瓦斯抽采对于煤矿瓦斯防治、保证工作面安全生产具有重要意义。以山西郭庄煤矿为实验矿井,基于偏微分方程,对COMSOL进行二次开发,对其钻孔瓦斯抽采进行数值三维图像模拟。研究结果表明,越近钻孔中心位置,瓦斯压力下降值和下降率越大,钻孔瓦斯抽采初始阶段,瓦斯压力下降快。随着时间的推移,下降的速率逐渐下降;随着时间的推移,煤层孔隙率逐渐下降;随着时间的推移,有效抽采半径逐渐增大,最终趋于稳定值。同时,钻孔直径越大,其钻孔抽采半径也越大。     

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。     

基于园子沟煤矿1012001工作面定向长钻孔代替高抽巷抽采试验研究

本文首先介绍了园子沟煤矿1012001工作面位置、环境与瓦斯抽采系统,结合定向长钻孔施工情况总结定向长钻孔抽采效果,最后得出结论：利用定向长钻孔抽采效果良好,可在园子沟煤矿1012001工作面代替高抽巷进行瓦斯抽采。     

近距离煤层群上保护层开采瓦斯治理技术实践

为了解决近距离煤层群上保护层工作面瓦斯治理难题,在沿空留巷Y型通风的基础上,采取底板定向长钻孔抽采、顶板高位定向长钻孔抽采、采空区揉膜墙压管抽采、本煤层钻孔抽采等瓦斯综合抽采技术。实践表明,采取上述抽采措施后,工作面瓦斯抽采率达到54.68%,回采期间,回风流瓦斯浓度保持在0.3%～0.5%左右,瓦斯治理效果显著。     

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。     

豫西松软煤层穿层钻孔增透修复技术研究

针对松软煤层抽放钻孔抽放浓度低、流量衰减快、有效抽采周期短等技术难题,通过在原条带措施钻孔两排间施工修复钻孔,利用水力冲孔对原条带措施钻孔二次冲孔增透,可有效的缓解上述现象,有效延长抽放周期60d以上。     

瓦斯抽采钻孔“一堵一注”封孔工艺研究及应用

正瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的主要手段,但是,在瓦斯抽采过程中,往往出现瓦斯抽采浓度低,抽采效果差,预抽时间长等问题。瓦斯抽采效果受到多种因素的影响,其中抽采钻孔的封孔工艺和封孔质量是关键。目前,国内外瓦斯抽采钻孔封孔技术主要有黄泥封孔、聚氨酯封孔、树脂锚固剂封孔、胶囊封孔器封孔、注浆封孔等。这些封孔技术在现场应用中取得了较好的效果,但也存在一些问题。如黄泥浆封孔的作业时间长,劳动强     

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。     

利用钻孔抽放采区瓦斯技术与应用

地面钻孔抽放瓦斯一般采用预先抽放方法，即对未泄压煤层和围岩进行抽放，而利用地面钻孔抽放采空区瓦斯，目前国内外从技术与应用方面研究的还很少。2007年，唐山矿业公司利用地面钻孔对井下煤层已采区进行了瓦斯抽放技术研究与应用，收到了较好的效果，不仅对井下瓦斯治理起到了关键作用，保证了矿井安全生产，而且又增加了矿井可利用气源，减少了煤矿温室气体排放量，为节能、减排、环保起到了积极作用，为今后该项技术在煤矿的推广应用积累了宝贵的技术和实践经验。