瓦斯治理

摘要： 如今,人类的活动几乎无处不“碳”,以化石能源为主的时代面临巨大挑战,地球正迎来一个碳中和的时代。2016年4月22日,170多个国家领导人在纽约联合国总部签下《巴黎协定》,掀起了全球绿色低碳的转型大潮。“十四五”开局,“碳达峰”“碳中和”作为我国“十四五”污染防治攻坚战的重要目标,首次被写入经济和社会发展的五年规划。

摘要： 为了解决马兰矿18502工作面正常回采期间绝对瓦斯涌出量高的问题,采用本煤层抽采+下邻近层抽采+大孔径顶板走向孔抽采+大直径采空区钻孔抽采+初采初放裂隙带钻孔抽采的综合治理措施,同时对工作面采取切顶卸压措施保障裂隙带钻孔初采期间抽采效果。抽采效果正常回采期间绝对瓦斯涌出量为34.74 m^(3)/min,抽采瓦斯量28.72 m^(3)/min,抽采率82.67%.其中大孔径顶板走向孔抽采量15.88 m^(3)/min,抽采量占比55.29%(相对于抽采总量,下同);大直径采空区抽采钻孔抽采量6.29 m^(3)/min,抽采量占比20.97%;底抽巷下邻近层瓦斯抽采量5.45 m^(3)/min,抽采量占比18.98%;本煤层瓦斯抽采量1 m^(3)/min.该综合治理方法有效消除了采空区瓦斯、上隅角瓦斯、底板邻近层瓦斯对采煤工作面瓦斯浓度的负面影响,改善了该矿安全生产作业环境。

摘要： 针对高瓦斯近距离煤层群综采工作面初采期间瓦斯涌出量大、治理难度高的问题,在瓦斯治理巷采用低位倾向顶板钻孔进行初采初放瓦斯治理。通过负压抽采裂隙带瓦斯的同时,改变了采空区瓦斯流动方向,使临近层涌出的瓦斯经抽采管路抽至地面,有效降低了采煤工作面、回风流及上隅角初采期间的瓦斯涌出量,瓦斯治理效果明显。

摘要： 基于店坪煤矿206工作面回采前期回风隅角瓦斯超限、采面粉尘浓度高,导致工作面瓦斯、粉尘治理效果差、治理难度大,且无法现实集中控制而严重制约综采工作面高质量生产等技术难题,决定对店坪煤矿206工作面通风除尘、排瓦斯系统进行优化,采用一套通风集中控制系统。该系统应用后实现了工作面回风隅角瓦斯、工作面粉尘远程自动控制的目的,提高了工作面瓦斯、粉尘治理自动化水平,具有显著的应用成效及推广意义。

摘要： 为提高“U”型通风工作面采空区瓦斯治理效率、降低瓦斯治理成本,提出采用ø550 mm超大直径钻孔替代横川埋管的技术方案进行采空区瓦斯抽采。针对井下超大直径钻孔技术特点及施工中存在的技术难题,研制了一款最大扭矩15000 N·m、最大给进力700 kN、最大行程1.3 m的ZDY15000LP型煤矿用超大直径螺旋钻进钻机,采用主机和泵站分体式布局,并创新设计了主机、泵站、机械臂、动力头等关键零部件;配套开发了ø426 mm大螺旋钻杆和ø550 mm大直径扩孔钻头,开发了基于“先导孔+二次扩孔”的超大直径钻孔成孔工艺,形成了成套的超大直径钻孔施工技术装备。在山西天地煤业有限公司王坡煤矿3307工作面进行了工业性试验,共施工大直径瓦斯抽采钻孔17个,累计进尺583 m,施工周期30 d,综合施工效率提高20%。试验结果表明:钻机输出扭矩大,整体稳定性好,能够实现跨皮带施工以及快速移位等功能,配套钻具性能可靠,钻进工艺可操作性强,能够满足超大直径煤层成孔需求。研究成果为超大直径煤层钻孔施工提供了技术装备支撑,为地质条和开采条件类似矿井瓦斯治理提供了技术经验。

摘要： 为研究综采工作面采动覆岩压实区演化综合因素影响效应,运用物理相似模拟试验及理论分析相结合的研究方法,开展不同采高(2,4,6 m)、不同推进速度(3,5,7 m/d)以及不同煤层倾角(0°,15°,30°)条件下的采动覆岩压实区裂隙演化规律研究,得到了压实整体形态随工作面采高、推进速度以及煤层倾角变化的演化规律。结果表明:采空区覆岩"三带"高度随着工作面采高的增大、推进速度的减小以及煤层倾角的增大呈线性增大趋势。采空区上覆岩层离煤层顶板越远,其贯通度越小,并在达到一定高度后,出现迅速减小的现象。受更高层位岩层的挤压以及两侧煤壁的支撑作用,覆岩离层率呈现两侧高于中部的"马鞍形"。构建出以覆岩贯通度突减、覆岩离层率突增以及断裂带发育高度为依据的综采工作面覆岩压实区边界判定准则,得到不同开采条件下覆岩压实区整体发育形态,进而发现采高对压实区影响主要表现在高度方面,煤层倾角对压实区宽度和对称度的影响较大,推进速度对压实区的高度与宽度都有较为明显的影响。基于采动裂隙椭抛带理论,结合物理相似模拟试验结果,构建了多因素影响下的采动裂隙椭抛带压实区演化综合效应模型,并结合工程实践,有效提高了现场瓦斯治理效果,保证了工作面的安全回采。

摘要： 基于综采工作面U型通风时,回风隅角易出现瓦斯严重积聚现象,瓦斯治理难度大以及采空区漏风量大等技术难题,早生煤矿通过对1103工作面通风系统由原来的“U”型通风改为“U+L”型通风系统的优化改造,并提出了“高中位裂隙钻孔+采空区埋管”综合瓦斯治理技术措施,通过实际应用效果来看,工作面回风隅角在后期回采过程中未出现瓦斯超限现象,保证工作面安全回采,取得了显著应用成效。

摘要： 为了避免寺河矿5311综采工作面初采时期瓦斯超限,保证工作面安全高效回采,制定了通风、强制放顶、工作面尾巷钻孔、高位钻孔等一系列瓦斯防治措施。通过实践总结了高瓦斯突出矿井综采工作面初采瓦斯治理的技术和经验。核心技术包括采前通风“两进一回”、初采强制放顶、工作面尾巷钻孔抽放和高位钻孔抽放。初采时期工作面配风应合理,瓦斯抽采系统的设计应完整。本次实践为初采工程安全高效推进提供技术指导。

摘要： 瓦斯抽采是治理煤矿瓦斯的重要手段。为了保证瓦斯抽采的效率和效果,需要根据煤矿的实际情况选择合适的抽采方法。介绍了瓦斯抽采方法分类及选择的原则,以A矿为例分析了瓦斯抽采方法的选择,并探讨了瓦斯抽采的效果,可以为煤矿瓦斯抽采设计提供一定的参考。

摘要： 选取平煤八矿己15-22080工作面作为研究对象,通过FLAC3D数值模拟方法分析了采面应力演化特征,对瓦斯治理区域进行了分区划分。研究结果表明:在大间距丁组煤柱叠加戊组煤层开采影响下,工作面应力分布存在较大差距;应力集中现象分布于整条机巷,距机巷外口150~500 m范围内尤为严重,垂直应力最大值为27.5 MPa,增加了8 MPa;工作面靠近风巷一侧存在卸压区,最大卸压达10 MPa;应力增加使得煤体裂隙率最大降低约29%,渗透性最大降低约64%;在高应力叠加区煤层瓦斯压力梯度增大,煤体渗透率降低,突出危险性更大;相反,卸压区内煤层渗透率增加,突出危险性更小;根据工作面不同区域突出危险性的不同,将工作面分为一般突出危险区、中等突出危险区与重度突出危险区。

摘要： 1312(3)工作面为谢桥矿首个大采高俯采工作面.结合工作面四邻瓦斯资料收集及相邻工作面瓦斯涌出情况,针对不同标高、不同情况采取分区段瓦斯治理措施,在工作面增架联巷以南-530m块段至收作线位置试验"以钻代巷"(即施工大直径长钻孔代替顶抽巷)瓦斯治理技术.在实际回采过程中分区段瓦斯治理及"以钻代巷"工艺满足工作面高产高效的要求,"以钻代巷"工艺施工成本降低一半以上,施工周期缩减一半以上,为矿井可持续发展提供了时间、空间上的保障,体现了技术经济一体化.

摘要： 定向钻进技术具有钻孔轨迹可控的优点,本文以杨柳矿10410综采工作面为例,采用定向钻进技术施工高位定向钻孔,用于采空区瓦斯治理,通过优化钻孔布孔层位、侧钻开分支孔和钻孔注浆技术,顺利施工5个高位定向钻孔,最大钻孔深度492m.现场实践表明,定向钻进技术在施工高位定向钻孔具有显著优势,一方面利用该技术能够显著提高钻孔有效孔段距离;另一方面通过侧钻开分支孔,采取大倾角穿越不稳定地层成功率较大,能有效提高钻孔成孔率.该技术可在类似矿区加以推广应用.

摘要： 为解决软煤矿区顺层钻孔无法精准横穿工作面难题,首次采用软煤空气螺杆马达定向成孔技术,实现钻孔同时对工作面和待掘煤巷煤层瓦斯治理.首次开发出适合软煤定向钻进的空气螺杆马达、电磁波随钻测量、钻进工艺、筛管护孔等关键技术,并在淮南某矿开展可行性试验属国内外首次.在该煤矿井下成功施工12个孔深大于200m的软煤顺层定向长钻孔,全孔下筛管,最大孔深231m,抽采瓦斯纯量12.56万m3,其抽采效果是常规钻孔抽采量3～4倍,该技术为松软煤层瓦斯高效治理提供了新思路.

摘要： 龙滩煤电公司回采工作面采用"W"形通风,首采区由于受围岩底板裂隙瓦斯涌出影响,中隅角瓦斯超限及采空区瓦斯异常涌出问题,给矿井安全生产带来极大的威胁.矿井通过上覆围岩"三带"研究,提出采取高位钻孔或高抽巷抽放采空区离层卸压裂隙区瓦斯抽采综合治理技术方案.通过在3112S工作面的研究应用,取得较好效果,解决了中隅角瓦斯超限问题,确保了工作面安全回采.

摘要： 基于控制水力压裂概念,研究了水力压裂控制措施.开发了用于优化煤矿井下水力压裂设计的数值模拟软件,提出了高承压上向孔和近水平孔的封堵方法,形成了压裂水分布范围探测技术,提出了多泵并联压裂工艺.在新元煤矿进行了控制水力压裂工艺现场试验,结果表明压裂后压裂孔平均抽采纯量为0.414m3/min,相比普通抽采孔增幅达138倍,稳定抽采纯量平均在700m3/d以上,大幅度提高了煤层抽采效果.煤矿井下控制水力压裂是对常规水力压裂技术的改进和创新,能有效促进目标区域煤层增透、提高瓦斯治理效果.

摘要： 在许瞳煤矿开采高瓦斯、近距离中煤组煤层组时,针对7226工作面机巷沿空掘进、回采期间的瓦斯涌出特点,分源治理,掘进期间运用了“区域均压调整、局部抽采跟进、后路供风增压”等沿空掘进工作面瓦斯立体治理技术,回采期间运用了“顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、高位钻孔及上隅角埋管抽采采空区瓦斯、高位顶板超前卸压钻孔抽采71、72煤层超前卸压瓦斯、下向穿层卸压拦截钻孔抽采底板8煤层卸压瓦斯”等工作面瓦斯立体抽采技术,解决了采掘过程中瓦斯瓶颈问题,实现了中煤组采掘工作面的安全生产.

摘要： 在低透气性煤层瓦斯治理方法中,水力冲孔已被证明是一种有效、快速的治理瓦斯危害的技术.水力冲孔在使用中普遍存在的问题是冲孔时喷孔现象较严重,导致瓦斯容易超限;冲出的煤体不易准确测量,从而很难保证冲孔质量.本文结合井下冲孔时所用的防喷装置和量煤装置使用时所存在的不足,在原有的基础上进行改进,以提高冲孔时的安全性和量煤的准确性.

摘要： 黄陵矿业有限公司一号煤矿煤炭生产全部实现了机械化.随着机械化的不断成熟,信息化逐渐成为一号煤矿发展的另一重点.信息化的作用体现在方方面面,如综采面机械化设备的集中控制、带式输送机的联合运转控制、井下瓦斯及其他设备的监测监控等,尤其是煤矿瓦斯监测监控更是治理矿井瓦斯不可或缺的.在各类井下事故中,瓦斯事故是发生频率最高的一类事故,所以对瓦斯的监测和监控就显得十分重要.

摘要： 针对高瓦斯易自燃煤层综放工作面瓦斯治理难题,通过实测工作面风流中瓦斯分布和统计分析不同生产阶段的瓦斯涌出情况确定了采煤工作面和采空区瓦斯涌出时空分布特征和瓦斯涌出构成,提出了顺层立体交叉钻孔和边采边抽方法降低煤层瓦斯含量,中高位穿层钻孔结合高位岩石抽采巷对采空区(邻近层)瓦斯抽采及上隅角插管抽采相结合的综合瓦斯治理技术方案,并依据不同时期瓦斯涌出规律对瓦斯抽采方式优化.工作面瓦斯抽采效果评判表明,预抽钻孔抽采效果良好,采煤工作面及矿井的瓦斯抽采率达到瓦斯抽采暂行规定的要求,实现了煤与瓦斯安全高效共采.

摘要： 淮南矿区煤层为高瓦斯低透气性煤层,原始煤层预抽困难,抽采效果差.高压水力割缝可以对钻孔周围煤体进行切割、剥离,改变煤层弹性潜能,增加钻孔周围煤体的透气性系数,提高抽采效果,实现煤巷掘进快速消突.

摘要： 本发明公开了一种易自燃煤层瓦斯异常区瓦斯治理系统，包括瓦斯抽采模块和执行模块，所述瓦斯抽采模块的输出端连接有钻孔模块，且钻孔模块的输出端分别设置有瓦斯防突模块和瓦斯防漏模块，所述瓦斯防突模块和瓦斯防漏模块的输出端均连接有数据采集模块，且数据采集模块的输出端分别连接有数据通讯模块和数据处理模块，所述数据处理模块的输出端连接有安全预警模块，且安全预警模块的输出端连接有控制模块，所述控制模块的输出端设置有执行模块。该易自燃煤层瓦斯异常区瓦斯治理系统通过设置的数据采集模块与数据处理模块相互配合，能够有效对矿井环境进行实时监测，其中的烟雾传感器可对矿井内部的烟雾进行实时监测。

摘要： 本发明提供一种用于瓦斯治理的地面复合L型钻井和瓦斯治理方法。本发明的钻井，包括：水平井段和输出井段，水平井段位于第一开采层上方的冒落带和裂隙带之间，水平井段包括第一井道、第二井道和第三井道，第一井道位于第一开采层的采空区的上方，第二井道位于第一开采层的工作面的上方，第三井道位于所述第一开采层的待开采矿体的上方；工作面位于待开采矿体的一侧，采空区位于所述工作面远离待开采矿体的一侧；输出井段包括第一管道和第二管道；第二管道位于第一开采层的外侧，第一管道的第一管口与第三井道的第六开口端连通，第二管道的第四管口用于与地面相接。本发明用以抽采第一开采层的采空区富集的瓦斯。

摘要： 一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置及其使用方法，属于煤矿瓦斯治理技术领域。所述煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置包括总管、固设于总管的支管以及固设于支管的导通壳，导通壳外壁转动安装密封组件，导通壳内壁贴合阻隔块，阻隔块设置两个，两个阻隔块之间采用预设长度间隔设置，阻隔块与密封组件相连接，以使阻隔块能够在密封组件的带动下相对于导通壳进行转动，导通壳外壁固定连接检测口，以进行甲烷浓度检测。所述煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置及其使用方法能够实现甲烷浓度快速检测并避免甲烷漏出，提高使用安全。

摘要： 本发明属于矿用安全型测量仪器技术领域，特别提供了一种瓦斯治理用便于稳定摆放的瓦斯突出参数仪。本便于稳定摆放的瓦斯突出参数仪包括瓦斯突出参数仪本体和支撑机构；其中，支撑机构包括放置框、固定机构、稳定支撑装置、支撑底座、放置平台；稳定支撑装置包括一号支撑杆、二号支撑杆、稳定弹簧、限位连接板、密封圈、活动轴、延伸杆、减震弹簧；固定机构包括夹板、伸缩拉杆、滑轨；调节组件包括螺纹杆、螺纹管、连接杆。当参数仪受到外界作用力时，通过稳定弹簧缓冲外界的水平方向或者垂直方向上震动带来的作用力，通过限位连接板通过活动轴压缩减震弹簧，缓冲作用力。

摘要： 本实用新型提出一种瓦斯治理装置及包含瓦斯治理装置的瓦斯抽放系统，瓦斯治理装置包括与地面固定连接的立箱和外支柱、套合在外支柱内且可上下滑动的内支柱、可拆卸式固定在内支柱上的“干”形花管以及用于连接花管底部和立箱的柔性软管，所述花管的顶部横杆的上半部不开设通孔，所述外支柱和内支柱通过穿过两者的插销进行固定；瓦斯抽放系统中，所述瓦斯治理装置均匀布设于110下顺槽中，所述202上顺槽中铺设有抽风管。本实用新型解决了煤矿瓦斯传统的抽风管治理方式对瓦斯治理效果不好且抽风管铺设和回收不易的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，涉及瓦斯治理技术领域。其技术要点是：包括连接管，连接管的两端均插设有输送管，两个输送管之间设有间隙，间隙设有转动件，转动件与输送管的端部转动连接，输送管套设有从动齿轮且两者固定连接，从动齿轮啮合有驱动齿轮，驱动齿轮一端连接有第一电机，转动件内侧连接有过滤网，过滤网的一侧设有刷毛，刷毛与输送管连接，输送管于刷毛的正下方开设有排尘口，排尘口下端连接有收集管，收集管的下端贯穿连接管，收集管下端连接有橡胶密封环，橡胶密封环的下端贴合设置有转盘，转盘上开设有两个出料口，转盘一侧设有驱动机构。该装置具有的优点是可以保障输送管的畅通，提高了输送管的抽取效果。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，涉及到瓦斯治理技术领域，包括过滤机构、进气软管和出气软管，过滤机构包括上壳体、下壳体和固定板，上壳体的底部设置有与上壳体相适配的下壳体，上壳体顶端和下壳体的底端分别固定贯穿设置有进气软管和出气软管。本实用新型通过过滤机构的设置，在瓦斯的抽送过程中，通过过滤机构内部设置的滤网进行灰尘的过滤，防止灰尘堆积，影响抽取效果，同时环形板采用可拆卸设置，能够通过转动固定块和插杆，带动两个限位块与对应的两个方槽对齐，即可使上壳体和下壳体之间脱离卡接，上壳体和下壳体分开后，能够直接将环形板从下壳体内部取出，方便工作人员对滤网上的灰尘进行清理。

摘要： 本实用新型提出一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，包括抽放泵站、过滤舱和瓦斯管道，抽放泵站通过瓦斯管道与过滤舱连通，过滤舱通过瓦斯管道与回风巷连通，过滤舱内设有能够附着水珠和煤渣的挡板，过滤舱的底部设有漏斗状的集渣区域以及排渣管道，排渣管道上设有第二阀门；过滤舱的侧壁上设有用于消除舱内负压的通风管道，通风管道上设有第一阀门。抽放泵站启动后，瓦斯管道内产生负压，瓦斯气体从回风巷处被抽出至过滤舱内，经过滤舱过滤掉水珠和煤渣后收集至抽放泵站处装入储气罐。打开通风管道后，过滤舱内堆积的滤渣能够从排渣管道处排出。该瓦斯抽放装置能够有效过滤瓦斯气体中的水珠和煤渣，且滤渣便于清洁，具备很好的实用性。

摘要： 本实用新型涉及抽放装置技术领域，且公开了一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，包括侧面固定连接有支撑板的固定筒，所述支撑板的一端开设有用于连接的放置孔，所述放置孔的内壁插接有用于固定的固定栓，使所述固定栓的一端螺纹连接在土壤内对固定筒进行固定。该煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，通过支撑板、固定筒、放置孔和固定栓的组合设置，能够将固定筒固定在地面上，既能够避免固定筒在地面的孔洞内自然向下滑脱，又能够避免雨水进入地面的孔洞内导致孔洞内壁土壤流失，导致固定筒掉落到孔洞内损坏，影响抽放装置抽取瓦斯，对底部工作人员带来一定的安全隐患，从而有效的提高了该装置的实用性。

摘要： 本实用新型涉及一种煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，包括抽放管道，所述抽放管道的内侧设置有滤网组件，滤网组件上转动连接有转轴，转轴的顶部设置有第一刮杆，所述转轴的底部设置有第二刮杆，所述抽放管道上设置有驱动组件，所述抽放管道的底部设置有顶部贯穿至抽放管道内侧的灰尘筒。该煤矿瓦斯治理用瓦斯抽放装置，通过抽放管道右侧设置抽气泵，气流由左至右流动，倾斜扇形滤网朝左下倾斜的角度，减少灰尘的粘附度，从而相对传统的完全直立的滤网，其堵塞率更小，且通过驱动组件驱动转轴转动，正反一百八十度的往复转动，从而将第一刮杆和第二刮杆分别对倾斜扇形滤网和直立扇形滤网进行清刮，防止堵塞。