大兴矿顶板岩石水平长钻孔瓦斯抽采技术的应用

采用顶板岩层水平长钻孔抽放邻近层和采空区瓦斯是一项新技术,全面介绍了该技术研究的最新进展。研究中综合运用了矿山压力和岩层移动理论、有限元数值分析方法、瓦斯越流理论以及试验研究的方法。这一新技术的研究填补了国内空白,该成果对高产高瓦斯工作面的瓦斯治理具有普遍的指导意义。

针对峰峰集团大淑村矿的实际地质条件和瓦斯情况,设计了顶板水平长钻孔进行瓦斯抽放的技术方案,并实测了瓦斯抽放量及抽放对工作面回风和上隅角瓦斯涌出的影响。研究结果表明,只有将钻孔至打采空区的冒落拱上方裂隙发育带内才能取得良好的抽放效果,顶板水平长钻孔代替尾巷是一种治理煤层瓦斯安全、经济的方法,尤其对采掘接替紧张的矿井,其优越性更为突出。该技术为有效地利用瓦斯和矿井瓦斯治理提供了有效的技术手段。

为了缓解白芨沟煤矿抽采接续紧张的局面,引进了长距离定向水平钻孔瓦斯抽采技术,实践证明,应用此技术可短期内将煤层瓦斯含量降到安全值,可有效治理矿井瓦斯灾害,对同类矿井具有借鉴与指导意义.

综采面回风顺槽顶板水平长钻孔抽放瓦斯

为了更高效地抽放煤层覆岩裂隙及离层的瓦斯,对煤层顶板水平长钻孔的层位选择,参数确定,布置形式,钻场的设计要求,钻机、钻杆、钻头的选择以及钻进工艺参数的合理控制进行了试验研究。试验证明走向长钻孔的抽放效果很大程度上取决于钻孔所处的层位,只要保证钻孔在工作面采空区的裂隙带延伸,并采用合理的钻进工艺参数,尽量延长有效抽放长度和采取有效的抽放参数,就能取得理想的抽放效果。这可以解决上邻近层和采空区的瓦斯抽放问题。

伴随着人们对近年来新闻事件的关注和了解,关于瓦斯的概念已经越来越清晰。因为开采技术的发展,目前瓦斯的防止已经由原来单一形式的瓦斯抽放逐步改变为综合型有计划的瓦斯抽采。

目前我国煤矿在近水平采煤工作面采用的施工顶板专用瓦斯抽采岩石巷道治理瓦斯的方法能取得理想效果,但工程量较大。以德国ddr1200定向钻机在华晋焦煤公司沙曲矿14205采煤工作面施工为例,阐明定向钻机在采煤工作面布置顶板长距离瓦斯抽采定向钻孔的优势,为同类矿井采煤工作面瓦斯治理提供借鉴。

在综合分析平顶山十二矿瓦斯地质条件及瓦斯防治技术基础上,对顶板高位水平钻孔瓦斯抽放技术开展了研究,取得了良好的经济效益

瓦斯突出是煤矿开采过程中非常严重的地质灾害,在煤矿开采过程中,利用有效的勘探手段,勘探出煤矿瓦斯地质的异常情况,消除瓦斯引发的煤矿安全事故是非常必要的.在各种勘探手段中,基于瓦斯的抽采钻孔技术是一种有效的煤矿瓦斯地质异常勘探手段,本文对该技术的应用进行详细分析研究.

为了更高效地抽放采空区瓦斯,对ⅲ6210综采工作面的地质构造和瓦斯涌出量来源进行了分析,提出采用顶板近水平长钻孔技术抽放采空区瓦斯。根据岩层移动理论、采空区顶板煤岩体应力重新分布规律、顶底板变形和破坏等确立了布置钻孔层位的技术参数。结果表明:顶板近水平长钻孔瓦斯抽放技术在ⅲ6210综采工作面的应用,有效地解决了工作面上隅角瓦斯长期超限问题,确保了该工作面的安全回采。

针对近距离上保护层工作面开采期间瓦斯涌出量大的问题,通过分析近距离上保护层底板煤岩层采动效应与被保护层瓦斯越流规律,提出近距离上保护层底板岩层钻孔瓦斯抽采技术。在资江煤矿3527保护层工作面进行了现场试验,结果表明:底板岩层钻孔最大瓦斯抽采体积分数50%,瓦斯抽采纯量0.81~2.03m3/min,平均1.47m3/min,并确定了底板岩层钻孔的有效抽采范围,该方法实现了保护层工作面的瓦斯防治。

瓦斯抽采钻孔封孔是瓦斯抽采最重要的一个关键步骤,通过对不同封孔方法进行比较,分析利弊,最后得出比较适合矿井现场实际情况的封孔方法。并对钻孔施工现场管控提出意见,提高瓦斯抽采钻孔封孔效果,减少封孔材料浪费,简化工人操作强度。对瓦斯抽采封孔工作有一定的参考作用。

介绍了高位水平钻孔瓦斯抽放技术机理,并结合在平顶山煤业集团十二矿己15-17190采面的具体应用,分析了其应用效果。

本文简要介绍了顶板岩巷网格穿层钻孔抽采辅以机巷顺层钻孔抽采在突出煤层新采区开拓过程中的运用原理、布置方法、注意事项及相关的技术措施,在适宜的条件下实施该措施,可以降低成本,取得较好的经济及安全效益。

在煤矿生产掘进过程中,由于邻近层层间距较小,在开采过程中,邻近层瓦斯随采动裂隙涌入,导致巷道瓦斯涌出较大。寺河煤矿通过千米钻机施工穿层钻孔,释放底抽岩巷顶板以上3~#煤的瓦斯,瓦斯得到了有效控制。但是,在离底抽岩巷底板2～3m处的5~#煤层,通过千米钻孔常规施工技术释放瓦斯效果不理想,没有从根本上解决5~#煤层的瓦斯问题。通过对成孔和瓦斯抽放浓度进行数据分析,找出不足之处,然后进行工艺技术革新,并不断试验,直至工艺成熟,解决了5~#煤层瓦斯问题的最佳施工技术,有效提升了人均工效和矿井安全生产。

为改进单一高瓦斯低透气性煤层近水平瓦斯抽采钻孔密封技术,开发了"强弱强"带压封孔技术,并在常村矿n1-3工作面进行了实际应用。实践结果表明:"强弱强"带压封孔技术效果显著,比同等条件下的普通封孔方法密封效果成倍提高,钻孔瓦斯抽采体积分数由之前的26%~33%增加到现在的61%~64%,单孔470m3瓦斯累积抽采时间由之前的10d缩短为现在的3d。该技术实施后,常村矿n1-3机巷瓦斯抽采钻孔体积分数和累积抽放量显著提高,为高瓦斯钻孔密封提供了一种新的方法,具有显著的经济和社会效益。

瓦斯抽采以煤层钻孔为前提,钻孔过程中会产生大量矿尘,不仅会极大地影响环境,同时也危害着工作人员的身体健康.为了有效解决此类问题,需在钻孔过程中采用除尘装置进行除尘处理.从中国的瓦斯抽采钻孔除尘技术及装置现状出发,介绍了几种常见的除尘装置,并提出了一种新型除尘装置.

上隅角瓦斯超限是放顶煤开采遇到的主要安全问题,除采用e型通风方式外,在较薄煤层布置专用瓦斯排放巷困难时,可以采用顶板纵向钻孔抽排瓦斯。本文通过实验室模拟和现场实践研究,进行了钻孔的合理参数和实验效果的分析,其结论对放顶煤开采的瓦斯防治有借鉴和指导作用

瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体,在高温作用下将急剧燃烧甚至爆炸,导致瓦斯突出、瓦斯爆炸等重大灾难事故。当前,瓦斯事故已然成为了煤矿生产过程中的主要灾害之一,它不仅会造成严重的设备损失与人员的伤亡,而且可能会由此引发井下坍塌、矿井火灾等二次灾害,给煤矿的正常、安全生产带来严重的影响。因此,必须将瓦斯事故的防治工作作为煤矿安全生产的重中之重。本文结合焦作矿区实例,就其煤矿瓦斯综合防治技术的应用进行了分析与探讨。

针对注浆减沉过程中穿层钻孔内水害较为严重的实际,淮北矿业集团海孜煤矿根据水、水雾、瓦斯的物理特性,研发出井下高效气、水分离器,解决了高瓦斯赋水钻孔瓦斯抽采除水的技术难题,减少了开采工作面的水患,有效地保障了矿井安全生产。

在松软煤层中施工顺层瓦斯抽采长钻孔是煤矿井下钻探领域的一大难题,已尝试应用了多种钻进工艺方法,虽取得了一定成效,但在一定程度上仍存在成孔深度浅、成孔率低等问题,不能完全满足瓦斯高效抽采的需要。在中风压空气钻进技术的基础上开发了井下泡沫钻进工艺,研制了配套泡沫灌注系统,发展了中风压空气-稳定泡沫复合钻进技术。现场工业性试验取得了良好效果:成孔深度显著提高,钻进过程中泡沫介质排渣顺畅,钻具回转、起拔压力低、孔口无粉尘,由于这些明显的技术优势,井下泡沫钻进与中风压空气-稳定泡沫复合钻进工艺技术在松软煤层顺层钻孔施工中具有广阔的应用前景。

根据寺河矿初采及正常回采期间采空区瓦斯涌出实际,分析了部分瓦斯涌出原因,设计并施工了低、中位钻孔、高位钻孔,依次衔接接替抽采采空区瓦斯,各钻孔达到并超出预期效果,提高了采空区瓦斯抽采效率,缓解了工作面正常回采期间的瓦斯治理压力。