低瓦斯煤层高强开采覆岩卸压瓦斯抽采合理布置研究 被引量：20

1

作者 龚选平 武建军 +2 位作者 李树刚 成小雨 高涵 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期419-428,共10页

针对低瓦斯厚煤层高强综放开采卸压瓦斯治理问题,采用物理模拟、数值分析和现场监测方法,研究工作面开采初期和稳定时期覆岩结构演化及裂隙场分布特征,揭示了考虑采动裂隙场的卸压瓦斯场分布特征;依据研究获得采动瓦斯聚集区分布,提出... 针对低瓦斯厚煤层高强综放开采卸压瓦斯治理问题,采用物理模拟、数值分析和现场监测方法,研究工作面开采初期和稳定时期覆岩结构演化及裂隙场分布特征,揭示了考虑采动裂隙场的卸压瓦斯场分布特征;依据研究获得采动瓦斯聚集区分布,提出采用高位定向长钻孔治理采空区卸压瓦斯,并进行了效果检验。结果表明:工作面推进至135 m后,覆岩结构和裂隙演化基本稳定,垮落带发育高度为25~27 m,裂隙带发育高度为75~95 m,弯曲下沉带发育高度达到110 m左右;采动裂隙带瓦斯聚集区位于距回风巷25~55 m、高度距煤层顶板25~50 m范围内;高位定向长钻孔瓦斯抽采技术实施后,抽采平均浓度为5.8%,平均流量为0.71 m^3/min,工作面上隅角和回风流瓦斯浓度均小于0.8%,瓦斯治理取得较好效果,为类似条件下的卸压瓦斯治理提供参考。 展开更多

关键词 低瓦斯煤层 高产高效 综放开采 高位钻孔 固-气耦合

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液态CO_2相变致裂二次增透技术 被引量：28

2

作者 王兆丰 周大超 +1 位作者 李豪君 赵龙 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期597-600,共4页

针对平煤十三矿瓦斯压力高、含量高,前期水力冲孔效果不理想,钻孔后期抽采效率低等情况,将液态CO_2相变致裂技术应用于煤层二次增透。采用理论分析与现场试验相结合,阐述相变致裂机理,分析液态CO2相变致裂技术优势,考察相变致裂效果。... 针对平煤十三矿瓦斯压力高、含量高,前期水力冲孔效果不理想,钻孔后期抽采效率低等情况,将液态CO_2相变致裂技术应用于煤层二次增透。采用理论分析与现场试验相结合,阐述相变致裂机理,分析液态CO2相变致裂技术优势,考察相变致裂效果。现场试验表明,相变致裂后,煤层裂隙大幅增加,抽采54 d,煤层瓦斯单孔平均抽采纯量为致裂前的1.08~1.73倍。 展开更多

关键词 低透气煤层 相变致裂 二次增透 瓦斯抽采 液态CO2

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利用水力割缝提高低透气性煤层瓦斯抽放的试验研究 被引量：21

3

作者 方前程 王兆丰 杨利平 《煤》 2007年第5期1-2,38,共3页

文章以铜川矿务局陈家山煤矿低透气性416综放工作面为研究背景,深入研究了水力割缝增强煤层透气性的作用机理,试验表明了水力割缝的确是一种提高低透气性煤层瓦斯抽放的有效措施,并具有良好的实用性和广阔的推广前景。

关键词 水力割缝 低透气性煤层 瓦斯抽放

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低瓦斯煤层工作面高位瓦斯钻孔抽采技术应用实践 被引量：6

4

作者 孙学笃 秦广鹏 《中国矿业》 北大核心 2017年第4期110-113,共4页

上隅角瓦斯超限或瓦斯异常涌出多发生于高瓦斯煤层工作面,屯宝煤矿M5煤层相对瓦斯涌出量只有2.93m^3/t,但受邻近层开采及采空区遗煤影响,工作面在回采过程中多次发生上隅角瓦斯超限事故,给生产带来严重影响。为彻底解决工作面瓦斯灾害隐... 上隅角瓦斯超限或瓦斯异常涌出多发生于高瓦斯煤层工作面,屯宝煤矿M5煤层相对瓦斯涌出量只有2.93m^3/t,但受邻近层开采及采空区遗煤影响,工作面在回采过程中多次发生上隅角瓦斯超限事故,给生产带来严重影响。为彻底解决工作面瓦斯灾害隐患,结合矿井生产实际,对1153综放工作面煤层瓦斯抽采难易程度进行了评价,明确了对工作面采空区进行瓦斯抽采的必要性和可行性,提出了高位钻孔法与采空区埋管法两种采空区瓦斯抽采方法。通过技术和经济比较,确定对采空区瓦斯实施高位钻孔抽采技术方案。经过现场实践,抽采管路内瓦斯浓度稳定,上隅角未再发生瓦斯超限事故,说明该地质条件下抽采钻孔参数科学、合理,利用高位钻孔抽采采空区瓦斯是治理矿井瓦斯的有效技术措施。 展开更多

关键词 低瓦斯煤层 瓦斯抽采 高位钻孔

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高位钻孔技术在治理对拉工作面上隅角瓦斯中的应用 被引量：6

5

作者 凌志迁 杨百顺 +1 位作者 吴强 李逸 《工业安全与环保》 北大核心 2015年第11期54-56,共3页

针对低透气性煤层对拉工作面上隅角瓦斯经常超限的问题,提出了高位钻孔技术,通过实验室相似模拟试验及现场工业性试验,确定了高位钻孔的技术参数。现场应用表明,高位钻孔瓦斯抽采效果显著,对拉工作面绝对瓦斯涌出量由7.342 m3/min降至3.... 针对低透气性煤层对拉工作面上隅角瓦斯经常超限的问题,提出了高位钻孔技术,通过实验室相似模拟试验及现场工业性试验,确定了高位钻孔的技术参数。现场应用表明,高位钻孔瓦斯抽采效果显著,对拉工作面绝对瓦斯涌出量由7.342 m3/min降至3.472 m3/min,工作面回风巷瓦斯浓度稳定在0.4%左右,上隅角未发生瓦斯超限现象,工作面瓦斯抽采率达57.7%。 展开更多

关键词 低透气性煤层 对拉工作面 上隅角 高位钻孔

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深孔预裂爆破在分层同采石门揭煤中的试验研究 被引量：3

6

作者 王洪波 黄优 《煤炭技术》 CAS 2018年第11期158-161,共4页

针对响水矿井煤层瓦斯含量高,透气性差,抽采效果不佳,厚煤层分层同采石门揭煤频繁,煤层突出危险性较大的特点,采用深孔预裂爆破技术,对石门揭煤进行工程试验研究。工程实践表明:在石门掘进工程面实施深孔预裂爆破后,煤层透气性系数增加... 针对响水矿井煤层瓦斯含量高,透气性差,抽采效果不佳,厚煤层分层同采石门揭煤频繁,煤层突出危险性较大的特点,采用深孔预裂爆破技术,对石门揭煤进行工程试验研究。工程实践表明:在石门掘进工程面实施深孔预裂爆破后,煤层透气性系数增加,钻孔瓦斯抽采浓度提高2.0~2.5倍;瓦斯压力降低91.7%,最大K_1值超限降低35.6%;平均揭煤时间降低90%;炮后瓦斯浓度降低近66.7%,消除了煤层突出危险,实现了分层同采石门揭煤巷快速安全掘进。 展开更多

关键词 深孔预裂爆破 煤与瓦斯突出 低透气性煤层 分层同采 石门揭煤

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高瓦斯矿井低含量煤层工作面瓦斯预抽必要性论证 被引量：3

7

作者 王义均 黄光利 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第2期103-106,共4页

针对屯宝煤矿部分煤层由于原始瓦斯含量本身较小是否有必要进行采前预抽的问题,从实现工作面瓦斯抽采的精细化管理出发,提出了瓦斯预抽必要性论证方法。在准确测定煤层瓦斯含量、分析工作面瓦斯涌出分布规律基础上,围绕工作面是否需要... 针对屯宝煤矿部分煤层由于原始瓦斯含量本身较小是否有必要进行采前预抽的问题,从实现工作面瓦斯抽采的精细化管理出发,提出了瓦斯预抽必要性论证方法。在准确测定煤层瓦斯含量、分析工作面瓦斯涌出分布规律基础上,围绕工作面是否需要进行抽采、瓦斯治理措施保障能力、瓦斯治理能力等方面对采煤工作面瓦斯预抽的必要性进行了分析论证。通过在屯宝煤矿II02040501工作面进行实践应用,得出II02040501工作面采前不预抽情况下,工作面生产条件不变,回采期间采用高位钻孔结合风排治理瓦斯完全可以满足工作面安全生产的要求。 展开更多

关键词 低瓦斯含量煤层 采煤工作面 瓦斯抽采 预抽必要性

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潘西煤矿低瓦斯煤层喷孔动力显现规律研究 被引量：1

8

作者 聂凤祥 郭海峰 《工矿自动化》 北大核心 2019年第3期12-17,共6页

为揭示潘西煤矿深部低瓦斯煤层喷孔动力显现规律,在潘西煤矿6198工作面对瓦斯含量与采动应力进行了现场测试,并采用FLAC3D软件对6198工作面前方应力分布进行了模拟分析,总结了工作面瓦斯含量和应力分布规律,分析了低瓦斯煤层喷孔动力显... 为揭示潘西煤矿深部低瓦斯煤层喷孔动力显现规律,在潘西煤矿6198工作面对瓦斯含量与采动应力进行了现场测试,并采用FLAC3D软件对6198工作面前方应力分布进行了模拟分析,总结了工作面瓦斯含量和应力分布规律,分析了低瓦斯煤层喷孔动力显现机制。研究结果表明:①潘西煤矿6198工作面整体瓦斯含量偏低,采深越大,瓦斯含量越高。②受断层影响,工作面前方应力集中系数最大为1.36。③潘西煤矿6198工作面低瓦斯煤层喷孔等动力显现现象是高应力作用下煤体破碎、瓦斯压力作用下煤体喷出的过程;煤体释放的内部潜能和瓦斯内能为煤体破碎和移动提供能量,与浅部煤层相比,深部低瓦斯煤层喷孔动力显现所需的瓦斯膨胀能阈值降低。 展开更多

关键词 煤炭开采 深部开采 低瓦斯煤层 动力显现 喷孔 低指标 瓦斯含量 采动应力

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高透气性煤层瓦斯治理方法初探

9

作者 杨国华 《同煤科技》 2010年第4期24-26,54,共4页

以大同煤矿集团公司塔山煤矿8103综放工作面为例,介绍了大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层的瓦斯治理经验。通过对煤层初始瓦斯涌出量和衰减系数的测定,计算找出利用本煤层顺层钻孔抽放的不合理性;并通过实测高位钻孔抽放所得数据,论证... 以大同煤矿集团公司塔山煤矿8103综放工作面为例,介绍了大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层的瓦斯治理经验。通过对煤层初始瓦斯涌出量和衰减系数的测定,计算找出利用本煤层顺层钻孔抽放的不合理性;并通过实测高位钻孔抽放所得数据,论证了钻孔抽放不能解决塔山煤矿瓦斯超限问题;最后通过实践,认为大流量半封闭采空区抽放适合解决大产量、低瓦斯含量、高透气性煤层综放工作面的瓦斯问题。 展开更多

关键词 煤矿开采 综放工作面 高透气性煤层 低瓦斯含量煤层 瓦斯治理

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CO_2爆破增透技术在低透气性煤层中应用

10

作者 杨金龙 《江西煤炭科技》 2017年第3期24-25,29,共3页

阳煤集团三矿主采15~#煤层,扩五区煤层瓦斯含量高,煤质较硬,且煤层透气性系数较低。瓦斯抽采本煤层难度较大。为解决瓦斯抽采的难题,通过向煤层施工顺层钻孔,采用CO_2爆破增透技术提高煤层透气性,增加煤层裂隙,加大释放本煤层的瓦斯,降... 阳煤集团三矿主采15~#煤层,扩五区煤层瓦斯含量高,煤质较硬,且煤层透气性系数较低。瓦斯抽采本煤层难度较大。为解决瓦斯抽采的难题,通过向煤层施工顺层钻孔,采用CO_2爆破增透技术提高煤层透气性,增加煤层裂隙,加大释放本煤层的瓦斯,降低瓦斯含量,减少采掘过程中的瓦斯涌出量。试验证明,该技术在煤层卸压增透中具有快速高效安全的优点。 展开更多

关键词 低透气性煤层 CO2爆破 卸压增透

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单一高瓦斯低透气煤层采空区瓦斯抽放技术 被引量：5

11

作者 马旭东 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第3期114-115,共2页

分析了单一煤层高瓦斯低透气性煤层采空区瓦斯涌出量较其它煤层的特殊性,强调了此类煤层采空区瓦斯抽放的必要性。通过张集煤矿工作面现场实践,对采空区上向钻孔法的孔距、孔深、钻孔角度以及钻场留设等相关参数进行了详细研究,实践效... 分析了单一煤层高瓦斯低透气性煤层采空区瓦斯涌出量较其它煤层的特殊性,强调了此类煤层采空区瓦斯抽放的必要性。通过张集煤矿工作面现场实践,对采空区上向钻孔法的孔距、孔深、钻孔角度以及钻场留设等相关参数进行了详细研究,实践效果证明,此类煤层采空区采用上向钻孔法瓦斯抽放技术能从根本上解决采煤工作面上隅角瓦斯超限问题。 展开更多

关键词 单一 高瓦斯低透气煤层 上向钻孔法 采空区瓦斯抽放

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深埋突出煤层深孔控制爆破致裂机理和防突效果研究 被引量：14

12

作者 赵宝友 王海东 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期47-54,共8页

基于理论分析和数值模拟,探究深孔控制爆破技术在深埋低透高瓦斯煤层防突方面的适用性。考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力、煤层地应力对裂隙的作用。研究深埋低透高瓦斯煤层深孔控制爆破裂隙的扩展的过程、机理及防突效果。对... 基于理论分析和数值模拟,探究深孔控制爆破技术在深埋低透高瓦斯煤层防突方面的适用性。考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力、煤层地应力对裂隙的作用。研究深埋低透高瓦斯煤层深孔控制爆破裂隙的扩展的过程、机理及防突效果。对比了理论分析结果和典型的现场试验结果。得出的结论是,煤层深孔控制爆破致裂,是在爆炸波的动态冲击震裂和爆生气体及煤层瓦斯压力的尖劈压裂作用下共同完成的;深埋高应力煤层深孔控制爆破机理与常规浅孔采掘爆破机理不同;控制孔在高应力煤层中的导裂作用并不显著,其主要起到卸压孔和抽放孔的作用。几个典型的高应力低透突出煤层的工程实践表明,采用深孔控制爆破技术后,均获得良好的增透效果,且均未发生煤与瓦斯突出事故。 展开更多

关键词 深埋低透高瓦斯煤层 深孔控制爆破 爆破致裂机理 煤与瓦斯突出 控制孔

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低透气性煤层群保护层开采保护范围及效果考察研究 被引量：2

13

作者 肖光华 郑云良 +3 位作者 黄维新 黄金海 吴波 王永红 《江西煤炭科技》 2019年第4期20-26,共7页

开采保护层区域防突措施是当前行之有效的防突治本措施。以施茶亭煤矿为例,试验考察确定了保护层开采有效保护范围,并对保护效果进行了分析。开采上保护层2#煤层后,通过测定被保护层3#、4#煤层瓦斯压力、钻孔流量、相对膨胀变形率,得出3... 开采保护层区域防突措施是当前行之有效的防突治本措施。以施茶亭煤矿为例,试验考察确定了保护层开采有效保护范围,并对保护效果进行了分析。开采上保护层2#煤层后,通过测定被保护层3#、4#煤层瓦斯压力、钻孔流量、相对膨胀变形率,得出3#煤层沿倾斜方向下方卸压角为75°,4#煤层沿倾斜方向下方卸压角为73°,3#煤层走向方向卸压角为60°,4#煤层走向方向卸压角为60°。3#、4#煤层最大残余瓦斯含量分别为4.39 m3/t、4.96 m3/t,小于8 m3/t,表明在保护层卸压保护范围内为无突出危险区。3#煤层透气性增大1812倍,4#煤层透气性增大664倍,保护效果非常明显。对于低透气性煤层群开采具有重要工程应用价值。 展开更多

关键词 低透气性煤层群 煤与瓦斯突出 保护层开采 卸压角 保护效果

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屯宝煤矿I011502综放面瓦斯预抽必要性论证分析 被引量：2

14

作者 张占国 程建圣 黄光利 《能源与环保》 2018年第5期46-49,共4页

针对高瓦斯矿井部分煤层瓦斯含量总体不高,采用整体预抽瓦斯增加了生产成本,但部分区域可能煤层瓦斯含量高,还需要抽采才能进行采掘等活动。以屯宝煤矿M15煤层I011502综放工作面为例,通过现场测试及分析,对高瓦斯矿井低瓦斯含量煤层工... 针对高瓦斯矿井部分煤层瓦斯含量总体不高,采用整体预抽瓦斯增加了生产成本,但部分区域可能煤层瓦斯含量高,还需要抽采才能进行采掘等活动。以屯宝煤矿M15煤层I011502综放工作面为例,通过现场测试及分析,对高瓦斯矿井低瓦斯含量煤层工作面采前瓦斯抽采必要性进行了论证。结果表明,I011502综放工作面可以不采取预抽措施,有效缓解了矿井接替紧张问题,同时节约了生产成本。 展开更多

关键词 高瓦斯矿井 综放工作面 瓦斯抽采 低瓦斯含量煤层 预抽必要性

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低透气松软突出煤层快速揭煤技术 被引量：1

15

作者 张保法 周勇 《中国煤炭地质》 2009年第9期52-54,共3页

随着矿井开采深度的加大,矿井的透气性越来越小,煤与瓦斯突出事故频发,揭煤难度也越来越大。孟津煤矿开采山西组二1煤层,属于构造煤,煤层松软,透气性低,矿井一水平开采深度为760m,瓦斯压力高。副井清理斜巷需穿过二1煤层,为了尽快揭开煤... 随着矿井开采深度的加大,矿井的透气性越来越小,煤与瓦斯突出事故频发,揭煤难度也越来越大。孟津煤矿开采山西组二1煤层,属于构造煤,煤层松软,透气性低,矿井一水平开采深度为760m,瓦斯压力高。副井清理斜巷需穿过二1煤层,为了尽快揭开煤层,采用液压钻机配乳化液泵以提高钻探水压的冲煤措施,使高应力低透气松软煤层在揭煤时的不利因素转化为可利用因素。从施工的55个揭煤孔来看,单孔冲出煤量最大为2.3t,最小为0.4t,平均为1.06t,总计冲出煤量为58.5t。通过对控制区域6个点瓦斯含量的测定,结果表明,瓦斯含量降到了8m3/t以下,清除了突出危险。采用瓦斯解析指标进行了三次效果检验,Δh2最大值为190MPa;在岩柱1.5m布置爆破孔,采用震动爆破揭开煤层,瞬时最大瓦斯涌出量为2.4m3/min,说明达到了快速揭煤的目的。 展开更多

关键词 低透气松软煤层 煤与瓦斯突出 水力冲刷 快速揭煤 河南孟津

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低透气性单一煤层钻孔施工综合技术探讨

16

作者 黄维新 肖平 姚鸿飞 《江西煤炭科技》 2015年第3期1-4,共4页

低透气性单一煤层瓦斯抽采是目前渣渡矿区瓦斯治理的难题。通过对瓦斯抽放钻孔进行合理的设计与施工,结合采空区瓦斯抽放综合技术,抽放后对工作面瓦斯相关参数进行测定。结果表明,这一综合技术有一定效果,可以卸除瓦斯压力,降低煤层内... 低透气性单一煤层瓦斯抽采是目前渣渡矿区瓦斯治理的难题。通过对瓦斯抽放钻孔进行合理的设计与施工,结合采空区瓦斯抽放综合技术,抽放后对工作面瓦斯相关参数进行测定。结果表明,这一综合技术有一定效果,可以卸除瓦斯压力,降低煤层内的瓦斯含量,缩短了本煤层瓦斯的预抽时间,提高了煤层瓦斯的抽采量和抽采率,从而消除了煤层突出危险性。 展开更多

关键词 低透气性单一煤层 综合技术 瓦斯压力 瓦斯含量

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