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工作面初采期瓦斯超限治理研究

能源与节能 2022年第9期 20-22页

作者：胡郑国晋能控股煤业集团地煤大同有限公司山西大同037000

随着煤矿开采工作的推进,瓦斯存储空间与工作面之间的阻断性能逐渐降低,以当前的防治措施治理瓦斯超限问题,难以达到理想的效果。为此,提出工作面初采期瓦斯超限治理方法。结合工作面的基础条件以及施工进程对瓦斯渗透强度的影响,分析... 详细信息

随着煤矿开采工作的推进,瓦斯存储空间与工作面之间的阻断性能逐渐降低,以当前的防治措施治理瓦斯超限问题,难以达到理想的效果。为此,提出工作面初采期瓦斯超限治理方法。结合工作面的基础条件以及施工进程对瓦斯渗透强度的影响,分析工作面瓦斯超限强度,以机动的方式对治理方法的实施强度进行调节,实现对瓦斯超限的治理。测试结果表明,设计方法可以将工作面瓦斯含量控制在1.20 m^(3)/t的标准之下。

关键词：工作面初采期瓦斯超限渗透强度瓦斯超限强度治理方法

1581(3)综采工作面初采期顶板钻孔治理瓦斯技术

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山东煤炭科技 2023年第4期41卷 109-111,119页

作者：童校长平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司煤矿瓦斯治理国家工程研究中心安徽淮南232001

为解决高瓦斯综采工作面初采期顶板钻孔抽采效果差,容易造成瓦斯超限的问题,在1581(3)综采工作面初采期降低顶板钻孔层位、从切眼施工垂直钻孔、对工作面煤壁侧顶板实施预裂爆破,提高了顶板钻孔抽采瓦斯效果。应用结果表明:初采期顶板... 详细信息

为解决高瓦斯综采工作面初采期顶板钻孔抽采效果差,容易造成瓦斯超限的问题,在1581(3)综采工作面初采期降低顶板钻孔层位、从切眼施工垂直钻孔、对工作面煤壁侧顶板实施预裂爆破,提高了顶板钻孔抽采瓦斯效果。应用结果表明:初采期顶板钻孔瓦斯抽采量随工作面瓦斯涌出量同步增大,瓦斯抽采率达68%以上,回风瓦斯浓度不超过0.3%。

关键词：综采工作面初采期顶板钻孔预裂爆破瓦斯治理

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初采期工作面推进速度对近距离煤层的影响

煤矿安全 2019年第9期50卷 216-221页

作者：李川田庞杰文吴世跃谢建林太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 太原科技大学环境与安全学院山西太原030024

为了研究初采期工作面推进速度对近距离煤层的影响,运用3DEC离散元数值模拟软件模拟分析初采期不同推进速度下近距离煤层的沉降特征、离层特征以及应力分布特征。结果表明:推进速度越快,初次来压步距越大;推进速度越快,采空区离层区扩... 详细信息

为了研究初采期工作面推进速度对近距离煤层的影响,运用3DEC离散元数值模拟软件模拟分析初采期不同推进速度下近距离煤层的沉降特征、离层特征以及应力分布特征。结果表明:推进速度越快,初次来压步距越大;推进速度越快,采空区离层区扩张越快,扩张范围越大,而稳定的速度越慢;快速推进对近距离煤层超前工作面区域扰动较大,但不能满足离层的时效性,因而在中速推进条件下,超前工作面区域离层范围最大;顶板初次垮落后,采空区上方近距离煤层应力区主要由拉应力区、压实区、卸压区组成;推进速度越快,回采工作面附近的拉应力区出现位置离回采位置越远,范围越小。推进速度越快,压实区范围越小,卸压区范围越大。

关键词：初采期推进速度近距离煤层 3DEC 应力分布

综放工作面初采期抛物线型高位钻孔瓦斯抽采研究

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工矿自动化 2021年第7期47卷 106-114页

作者：刘清宝陈龙龚选平尉瑞成小雨丁建勋中煤西安设计工程有限责任公司陕西西安710054 中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中煤华晋集团有限公司王家岭分公司山西河津043300

针对采用常规高位定向长钻孔在工作面初次来压期间瓦斯抽采效果不佳的问题,以中煤华晋集团有限公司王家岭矿12309综放工作面为工程背景,通过物理相似模拟和数值计算分析了初采期综放工作面煤层顶板覆岩结构和裂隙发育规律:初采期的煤层... 详细信息

针对采用常规高位定向长钻孔在工作面初次来压期间瓦斯抽采效果不佳的问题,以中煤华晋集团有限公司王家岭矿12309综放工作面为工程背景,通过物理相似模拟和数值计算分析了初采期综放工作面煤层顶板覆岩结构和裂隙发育规律:初采期的煤层顶板裂隙发育高度低、数量少,随着工作面的推进,顶板裂隙逐步发育,裂隙发育的高度和范围随着推进距离的增加而增大,裂隙最大发育高度约为28 m,工作面来压步距约为50 m;初采期工作面瓦斯浓度和涌出量较大,沿工作面倾向,瓦斯浓度从20~150架支架逐渐增大,沿工作面走向,由煤壁300 mm至后刮板输送机瓦斯浓度逐渐增大,采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的50%以上,瓦斯涌出量整体上呈上升趋势,且有明显的阶段性特征。根据现场实际情况和初采期综放工作面瓦斯涌出特征、覆岩结构及裂隙演化规律,对初采期的常规高位定向钻孔的轨迹进行了优化设计,提出了初采期抛物线型高位定向钻孔瓦斯抽采方法。将钻孔的终孔位置设计在煤层里,与采空区直接导通,用于工作面初采期采空区低位瓦斯抽采,解决了初采期常规高位水平长钻孔层位较高的问题。现场应用结果表明:相比于常规高位定向钻孔,采用抛物线型高位定向钻孔可在工作面采空区基本顶初次来压前有效抽采采空区低位瓦斯,瓦斯抽采纯量平均提高了约37%,上隅角和回风流最大瓦斯体积分数均小于0.80%,达到了瓦斯抽采的预期效果。

关键词：高强综放工作面初采期低位瓦斯抽采瓦斯抽采轨迹裂隙演化高位定向钻孔抛物线型高位定向钻孔

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综放工作面初采期煤与瓦斯共采试验研究

太原理工大学学报 2014年第1期45卷 65-70页

作者：马延崑郭勇义吴世跃李川田闫晋文秦贵成太原理工大学矿业工程学院太原030024 太原科技大学太原030024 潞安集团余吾煤业山西长治046031

回采工作面初采期间瓦斯涌出异常，通常被称为困难时期。文中以余吾煤业N2105工作面为例，理论分析了工作面煤与瓦斯共采机理，采用数值模拟的手段，用走向模型分析初采期覆岩中裂隙演化规律，倾向模型判断覆岩卸压稳定后采动裂隙发育... 详细信息

回采工作面初采期间瓦斯涌出异常，通常被称为困难时期。文中以余吾煤业N2105工作面为例，理论分析了工作面煤与瓦斯共采机理，采用数值模拟的手段，用走向模型分析初采期覆岩中裂隙演化规律，倾向模型判断覆岩卸压稳定后采动裂隙发育区分布。研究得出，初采期间，伴随顶板来压现象，覆岩采动裂隙逐步向高层位发育，采空区内冒落岩层被压实时，裂隙发育达到最高层位；距采空区上端头0～50m范围和煤层顶板上方30～50m范围空间交汇处，形成高浓度瓦斯富集区。工程试验表明，N2105工作面初采期间，覆岩采动裂隙逐渐发育，推进距达100～120m之间时，50#高位钻场瓦斯抽采量稳定在最高水平10m^3／min，采动裂隙发育达到最高层位，并提出了高瓦斯工作面初采期定义，认为采空区内压实区形成时初采困难期结束。

关键词：初采期卸压裂隙演化煤与瓦斯共采

综放工作面初采期顶板沉降对瓦斯涌出特征的影响

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矿业安全与环保 2011年第3期38卷 48-51页

作者：李付涛杨胜强程涛中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008

针对石港矿15202综放工作面初采期瓦斯超限发生在直接顶初次垮落到老顶离层加剧这一段时间的问题,通过现场观测与理论分析得出,瓦斯涌出量增大的主要原因是上邻近层瓦斯的大量涌入,而涌入量的大小主要受上覆坚硬顶板的控制。15202综放... 详细信息

针对石港矿15202综放工作面初采期瓦斯超限发生在直接顶初次垮落到老顶离层加剧这一段时间的问题,通过现场观测与理论分析得出,瓦斯涌出量增大的主要原因是上邻近层瓦斯的大量涌入,而涌入量的大小主要受上覆坚硬顶板的控制。15202综放工作面初采期开采过程中顶板沉降特征与瓦斯涌出(主要是邻近层瓦斯涌出)规律基本吻合,期间的瓦斯涌出具有一定滞后性。

关键词：初采期坚硬顶板瓦斯涌出综放工作面

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工作面初采期过陷落柱矿压显现特征研究

煤炭工程 2017年第2期49卷 56-58页

作者：闫飞山西天地煤机装备有限公司山西太原030006

根据三聚胜煤矿存在较多陷落柱影响工作面高产高效的情况,采用现场实测的方法研究陷落柱对4304工作面初采矿山压力显现的影响。结果表明:4304工作面初采期间受陷落柱的影响,工作面初次来压和以往工作面初次来压表现不同,特殊表现为陷落... 详细信息

根据三聚胜煤矿存在较多陷落柱影响工作面高产高效的情况,采用现场实测的方法研究陷落柱对4304工作面初采矿山压力显现的影响。结果表明:4304工作面初采期间受陷落柱的影响,工作面初次来压和以往工作面初次来压表现不同,特殊表现为陷落柱影响处来压强度弱、来压时间早、来压步距短。实测结果分析对相似条件下初采通过陷落柱有借鉴意义。

关键词：大采高工作面初采期陷落柱矿压显现

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

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煤矿安全 2012年第12期43卷 157-160页

作者：陈凯杨胜强刘亚东煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量... 详细信息

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。

关键词：初采期后伪高抽巷瓦斯涌出量

元堡煤矿1901综放面初采期采空区一氧化碳超限原因分析及防火措施

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中国煤炭 2011年第10期37卷 99-101页

作者：鹿存荣杨胜强李伟严家诚中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏省徐州市221008 中国矿业大学安全工程学院江苏省徐州市221008

分析了元堡煤矿初采期采空区CO超限原因,并提出了降低采空区漏风风量、注氮气稀释采空区O2浓度、加快回采等措施。通过多种措施的实施与效果分析,结果表明:通过降低采空区漏风风量的措施能够起到一定的防火作用,但效果不好,鉴于元堡煤... 详细信息

分析了元堡煤矿初采期采空区CO超限原因,并提出了降低采空区漏风风量、注氮气稀释采空区O2浓度、加快回采等措施。通过多种措施的实施与效果分析,结果表明:通过降低采空区漏风风量的措施能够起到一定的防火作用,但效果不好,鉴于元堡煤矿推进速度难以再提高的现状,采用注氮防火是有效的。

关键词：初采期一氧化碳超限综放工作面煤炭自燃注氮防灭火