我国煤矿瓦斯防治理论技术研究进展_中国煤炭行业知识服务平台

我国煤矿瓦斯防治理论技术研究进展

瓦斯不根治，煤矿无宁日。为积极探索煤与瓦斯突出防治及瓦斯抽采新技术、新工艺、新装备，有效提高我国煤矿安全保障能力、推动瓦斯治理研究工作的进程，促进我国煤矿安全生产形势稳步好转，并进一步发挥《煤炭科学技术》作为全国煤炭行业的重要科技窗口和学术交流阵地的作用，优选《煤炭科学技术》近两年刊出的瓦斯防治理论与技术研究方面的文章，组织本专题，以飨读者。

行业视野: 安全
类别; 102个
关键词; 97位
专家; 26篇
论文; 14665IP
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特厚煤层综放工作面地面钻孔抽采治理瓦斯技术

作者(Author)：李杰

摘要：针对山西某矿特厚煤层放顶煤小煤柱工作面瓦斯与煤自燃的双重灾害，通过对工作面灾害及治理方法的分析，提出了通过改变地面钻孔施工工艺，同时抽采裂隙带、冒落带瓦斯的治理方法，利用微地震技术对工作面破裂带进行划分，确定了地面钻孔最佳抽采位置。结果表明：地面钻孔最佳抽采距离约等于2 个工作面周期来压步距，且地面钻孔抽采范围具有不均衡性，滞后作用距离是超前作用距离的3.3倍;验证了区分高、低压抽采系统的重要性，在治理效果基本相同的条件下，以DN300地面钻孔为例，施工速度是岩巷掘进的8倍，施工成本是其1/26，优势明显。

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煤炭科学技术

2019年第03期

354

3109
大采高采场瓦斯治理模型分析及通风系统优化研究

作者(Author)：徐玉胜, 李春元, 张勇, 李杨, 乔伟

摘要：为解决大采高采场多巷通风系统采空区通风的安全隐患及U型通风系统的瓦斯超限问题，基于大采高采场通风系统及瓦斯抽采现状建立了其瓦斯治理模型，应用采空区瓦斯运移的抽采-渗流模型及数值模拟分析了不同通风系统下大采高采场的瓦斯运移特征，实测优化了U型通风系统下定向钻孔及穿透钻孔的布置参数，并进行了抽采验证。结果表明：大直径抽采钻孔的导向作用系统改变了大采高采场及采空区流场，并使其采空区下部形成低瓦斯区域；U型通风系统下，顶板中高位裂隙带内153 mm大直径定向钻孔与间距5 m的250 mm大直径穿透钻孔结合，大幅提高了瓦斯抽采流量，避免了瓦斯超限。

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煤炭科学技术

2019年第03期

770

640
水力冲孔压裂卸压增透抽采瓦斯技术研究

作者(Author)：刘东, 刘文

摘要：为了提升煤层瓦斯抽采效率，减少矿井瓦斯抽采工程量和抽采时间，讨论了水力冲压卸压增透机制，详细阐述了水力冲压卸压增透技术的工程实施模式，并将该技术应用于贵州新田煤矿煤巷条带瓦斯治理工作中，监测技术实施前后钻孔瓦斯抽采参数，数据分析结果表明：水力冲孔孔洞最大半径在0.23～0.72 m，水力压裂时的煤层破裂压力在13～26 MPa，冲孔后的平均瓦斯抽采体积分数提高了35%左右、瓦斯抽采纯量提高了1.1～5.0倍，冲压一体化作业后，钻场抽采浓度相较于冲孔后提高了0.8倍以上，钻场抽采纯量再次提高了3～5倍，卸压增透效果较为显著。工程试验结果证明水力冲压卸压增透技术能够实现煤层卸压增透，大幅提升煤层瓦斯抽采效率，对矿井安全高效生产有着重要的工程意义。

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煤炭科学技术

2019年第03期

354

597
深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术

作者(Author)：雷照源, 郭超奇, 黄兴利, 高海东, 李川, 高小虎

摘要：为了有效提高瓦斯抽采效率，以黄陵二号煤矿瓦斯(油层气)抽采为研究对象，采用现场调查、数值计算和现场监测等方法，综合分析深部高瓦斯矿井瓦斯(油层气)涌入路径，实施了综合立体抽采技术。工作面存有的4个砂岩储气层，均受采动影响，其分别处于上覆岩层的弯曲下沉带、垮落带和裂隙带之间，以及底部扰动范围，为采空区和工作面涌出瓦斯源。依据上覆岩层结构和采动影响程度，将抽采区分为采空区、采动区、未采煤层区，建立动态综合立体抽采技术。研究结果表明：工作面综合抽采技术实现了空间全覆盖的瓦斯抽采，各位置抽采量增加、瓦斯浓度降低。围岩及采空区瓦斯体积分数降低了40%、68%、41%。综合抽采技术提高了矿井的瓦斯抽采率，为矿井开采瓦斯治理提供了有力支撑。

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煤炭科学技术

2019年第02期

511

662
超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究

作者(Author)：高宏, 杨宏伟

摘要：为了降低U型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度，弥补高抽巷层位布置不合理造成的抽采量的不足，节省前期采用Y型通风进行沿空留巷的施工成本，提出了超大直径钻孔（550 mm）采空区瓦斯抽采技术。基于理论分析和现场分析试验，发现超大直径钻孔间距定为15 m或者20 m时抽采效果较为理想。现场应用实践表明：大直径钻孔抽采采空区瓦斯与普通采空区埋管抽采相比，抽采纯量提高了54.9%，抽采瓦斯体积分数提高了1.33倍。和沿空留巷“偏Y型通风”治理瓦斯相比，可使得回风流中的平均瓦斯体积分数降低12.7%，大幅节省了人员的投入。U型通风采煤工作面上隅角的瓦斯浓度得到有效控制，有效取代了上隅角埋管和沿空留巷，大幅提高了煤矿的生产效益。

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煤炭科学技术

2019年第02期

433

521
高瓦斯突出煤层综采工作面注水降尘技术应用研究

作者(Author)：张小涛

摘要：为了解决高瓦斯突出煤层综采工作面生产期间粉尘污染严重的问题，利用工作面回风巷现有的瓦斯抽采孔开展了煤层注水减尘实践。根据试验测量和统计分析，对注水过程中钻孔的注水量、注水流量和注水压力随注水时间变化情况进行了分析研究、并对注水前后煤体水分增量及注水降尘后的降尘效果进行了考察。研究表明：高瓦斯突出煤层综采面在实施瓦斯抽采后，利用瓦斯抽采钻孔进行动静压结合注水减尘，工艺可操作性强，可大幅减少煤层注水钻孔的施工量；注水后工作面煤体的水分增量达到了1%以上，司机位置原始总粉尘浓度由1 335.5 mg/m3降至681.1 mg/m3，呼吸性粉尘由358.6 mg/m3降至167.1 mg/m3，降尘效率分别为49.0%和53.4%；采煤机下风侧15 m处总粉尘浓度由原始的1 108.9 mg/m3降至526.8 mg/m3，呼吸性粉尘浓度从303.9 mg/m3降至145.8 mg/m3，降尘效率分别为52.5%和52.0%。

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煤炭科学技术

2019年第01期

410

679
高瓦斯矿井高抽巷合理布置及终巷位置确定研究

作者(Author)：徐永佳

摘要：首山一矿为治理上隅角瓦斯超限，采用高抽巷对采空区瓦斯进行抽采，根据倾向覆岩裂隙分布特征，对高抽巷合理布置层位及其与回风巷合理平距进行了理论计算，并依据综采工作面初采期矿压显现特征，建立初采期覆岩裂隙发育模型，对高抽巷的合理终巷位置进行计算。结果表明，高抽巷位置对采空区瓦斯抽采具有重要影响，确定首山一矿综采工作面高抽巷布置的合理位置应为：与回风巷内错平距16~20 m（中对中），与回风巷垂距保持20~25 m；终巷最佳位置为距离开切眼水平距离为80 m。

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煤炭科学技术

2018年第11期

663

647
大直径高位定向长钻孔瓦斯抽采技术及应用分析

作者(Author)：石浩

摘要：针对煤矿工作面回采后采空区瓦斯富集超限问题，研究采用螺杆马达结合随钻测量系统施工大直径高位定向长钻孔替代高抽巷及传统高位钻孔，通过受控定向钻进技术使钻孔分布在煤层顶板回采断裂带，保障煤层回采过程瓦斯抽采通道。结合在淮北矿区杨柳矿、临涣矿应用施工情况，大直径高位定向长钻孔最大瓦斯抽采体积分数97%，日最大抽采纯量达到8 251 m3，对比分析大直径高位定向长钻孔与常规高位钻孔采空区瓦斯抽采效果，结果表明，大直径高位定向长钻孔在瓦斯治理效果、成本、施工效率等方面均优于传统高位钻孔，在煤矿瓦斯治理推广有重要意义。

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煤炭科学技术

2018年第10期

342

881