在煤礦生產掘進過程中,由于鄰近層層間距較小,在開采過程中,鄰近層瓦斯隨采動裂隙涌入,導致巷道瓦斯涌出較大。寺河煤礦通過千米鉆機施工穿層鉆孔,釋放底抽巖巷頂板以上3~#煤的瓦斯,瓦斯得到了有效控制。但是,在離底抽巖巷底板2～3m處的5~#煤層,通過千米鉆孔常規施工技術釋放瓦斯效果不理想,沒有從根本上解決5~#煤層的瓦斯問題。通過對成孔和瓦斯抽放濃度進行數據分析,找出不足之處,然后進行工藝技術革新,并不斷試驗,直至工藝成熟,解決了5~#煤層瓦斯問題的最佳施工技術,有效提升了人均工效和礦井安全生產。

針對本煤層瓦斯抽采鉆孔的合理布置問題,通過建立鉆孔抽采瓦斯的滲流場控制方程和煤層變形場控制方程,結合鉆孔抽采瓦斯的初始及邊界條件,推導出鉆孔抽采瓦斯滲流的固氣耦合數學模型。以石壕煤礦本煤層單一順層鉆孔瓦斯抽采為工程實例,基于研究區域的煤層瓦斯賦存特征,采用數值模擬計算方法,獲得了本煤層單一順層鉆孔周圍煤層瓦斯壓力、煤層瓦斯滲透率、煤層瓦斯滲流速度和煤層變形的分布規律。確定了本煤層單一順層鉆孔抽采瓦斯的有效影響半徑,從而為本煤層單一順層瓦斯抽采鉆孔的優化布置提供了依據。研究結果表明,石壕煤礦本煤層單一順層鉆孔抽采瓦斯的有效半徑分別為4m左右;在延長鉆孔抽放時間不到20%的情況下,減少了鉆孔工程量50%左右,抽采效果良好。

松軟煤層由于煤質松軟、破碎、硬度低、鉆孔成孔率低,使得用常規方法不能有效運用到松軟煤層中。松軟煤層鉆孔的施工對設備的要求比較高,此外,搞清楚鉆孔的破壞規律對解決這一難題有很大的幫助。本文從鉆進設備和護壁工藝的選擇、鉆孔破壞規律著手,介紹了松軟煤層瓦斯抽采鉆孔成孔的研究進展,探討了仍需要解決的問題。

在松軟煤層中施工順層瓦斯抽采長鉆孔是煤礦井下鉆探領域的一大難題,已嘗試應用了多種鉆進工藝方法,雖取得了一定成效,但在一定程度上仍存在成孔深度淺、成孔率低等問題,不能完全滿足瓦斯高效抽采的需要。在中風壓空氣鉆進技術的基礎上開發了井下泡沫鉆進工藝,研制了配套泡沫灌注系統,發展了中風壓空氣-穩定泡沫復合鉆進技術。現場工業性試驗取得了良好效果:成孔深度顯著提高,鉆進過程中泡沫介質排渣順暢,鉆具回轉、起拔壓力低、孔口無粉塵,由于這些明顯的技術優勢,井下泡沫鉆進與中風壓空氣-穩定泡沫復合鉆進工藝技術在松軟煤層順層鉆孔施工中具有廣闊的應用前景。

晉煤集團沁秀公司坪上煤業瓦斯抽采與鉆孔封孔工藝 坪上煤業抽放隊閆俊偉（048203） 摘要：通過對坪上煤業瓦斯抽采的設計要求和設計原理以及對多種型 號vld-1000、zdy-3200、zdy-650鉆機所打鉆孔的封孔工藝和封孔材 料進行了分析，介紹了坪上煤業瓦斯治理的方式以及坪上煤業目前井 下常用的瓦斯抽采鉆孔封孔工藝的優劣。 關鍵詞：穿層鉆孔；抽放負壓；聚氨酯；水泥注漿封孔； 一、坪上煤業瓦斯抽采 1內容背景 根據晉煤重組辦發〔2009〕38號文件，山西省沁水縣坪上煤業有 限公司（設計中簡稱坪上煤礦，隸屬于沁水縣）、山西晉煤集團寺河 礦北區瓦斯抽放工程井（設計中簡稱寺河北區工程井，隸屬于山西晉 城無煙煤礦業集團有限責任公司）整合為一個礦井，整合后礦井預核 準名稱為“山西晉煤集團沁水曲堤煤業有限公司”，后經省工商局核 準名稱變更為“山西晉煤集團坪上煤業有限公司”（簡稱

采面順層鉆孔預抽煤層瓦斯區域防突措施 一、采面預抽煤層瓦斯的目的和意義 根據瓦斯綜合治理工作體系，為提高抽采率，降低瓦斯含量，消除采面空白帶達到消突 目的，切實實現“不采突出面”，從根本上保證礦井的安全生產，特對該采面區域瓦斯治理 方案進行設計。 二、平禹四礦二1煤層賦存情況 根據四礦安全生產的工作安排和集團公司瓦斯區域治理工作部署，對井田范圍內的煤層 賦存狀況進行了統計摸底分析。由于我礦現只開采二1煤層，根據原生產過程中實際揭露的 情況及有關的鉆孔資料，我們對二1煤層進行了分析研究，詳細了解了其分布規律，分布范 圍、面積、煤層厚度變化等基本情況，現敘述如下： 從四礦的鉆孔資料及實際揭露情況來看，四礦二1煤層煤層厚度變化不一，賦存不穩定。 三、12190采面基本情況 12190采面位于ⅱ采區下山東翼，北鄰11090采面、11100采面防水煤柱，南

瓦斯突出是煤礦開采過程中非常嚴重的地質災害,在煤礦開采過程中,利用有效的勘探手段,勘探出煤礦瓦斯地質的異常情況,消除瓦斯引發的煤礦安全事故是非常必要的.在各種勘探手段中,基于瓦斯的抽采鉆孔技術是一種有效的煤礦瓦斯地質異常勘探手段,本文對該技術的應用進行詳細分析研究.

基于對抽采過程中瓦斯流動基本特征的研究和理論分析,建立了瓦斯抽采的流動模型,提出了利用數值模擬方法來確定順層平行鉆孔瓦斯抽采效果的預測方法,并在此基礎上提出了達到既定效果所需鉆孔布置參數的確定方法,同時進行了實例計算。該方法的提出將有助于煤礦瓦斯涌出的治理和井下煤層氣的開發。

嚴重突出煤層煤巷掘進前消突措施復雜,消突時間長,安全風險高,影響掘進速度和礦井生產接替。對比分析了本煤層條帶區域預抽和利用底板巖巷穿層預抽2種措施進行消突時的煤巷掘進速度。在鶴煤五礦3301運輸巷分段實施2種消突措施,結果表明:穿層區域條帶預抽合格后的煤巷月單進,是經過本煤層區域條帶預抽后煤巷單進的近4倍。采取消突措施后,進一步降低了施工作業的危險性。

瓦斯抽采以煤層鉆孔為前提,鉆孔過程中會產生大量礦塵,不僅會極大地影響環境,同時也危害著工作人員的身體健康.為了有效解決此類問題,需在鉆孔過程中采用除塵裝置進行除塵處理.從中國的瓦斯抽采鉆孔除塵技術及裝置現狀出發,介紹了幾種常見的除塵裝置,并提出了一種新型除塵裝置.

介紹了使用引進千米鉆機在大寧煤礦井下實現沿煤層千米枝狀長鉆孔的成孔試驗,最長的vld定向鉆孔達到了1005m(深度)。進行了千米枝狀長鉆孔抽采瓦斯的工藝技術研究及相應的抽采效果考察,并取得了良好的效果。大寧礦首采面經過近2a的預抽,預抽率達到49%,礦井的瓦斯抽采率達到70.35%。

隨著瓦斯礦井開采深度的增加、產量的增大,礦井瓦斯涌出量大幅增加,需進行瓦斯抽采系統的優化研究,為保證礦井的安全生產,在分析了抽采系統優化的必要性和可行性基礎上,針對性的提出了搞好抽、掘、采平衡,改進布孔方式,完善封孔工藝及加強抽采管理等手段,結果表明,這些措施的實施提高了瓦斯抽采利用率,技術經濟效益顯著。

為了緩解白芨溝煤礦抽采接續緊張的局面,引進了長距離定向水平鉆孔瓦斯抽采技術,實踐證明,應用此技術可短期內將煤層瓦斯含量降到安全值,可有效治理礦井瓦斯災害,對同類礦井具有借鑒與指導意義.

介紹了頂板巖石水平長鉆孔的布置方法,結合了瓦斯道抽采和回順斜交鉆孔抽采的優點,施工成本低,抽采效果好,開辟了高瓦斯采煤工作面瓦斯治理的新途徑。

介紹了淮北礦業集團蘆嶺煤礦西部8層煤瓦斯抽采鉆孔的施工工藝,分析了強突松軟煤層的瓦斯治理,為今后高難度瓦斯治理工程提供了可靠的技術保障。

為了更高效地抽放煤層覆巖裂隙及離層的瓦斯,對煤層頂板水平長鉆孔的層位選擇,參數確定,布置形式,鉆場的設計要求,鉆機、鉆桿、鉆頭的選擇以及鉆進工藝參數的合理控制進行了試驗研究。試驗證明走向長鉆孔的抽放效果很大程度上取決于鉆孔所處的層位,只要保證鉆孔在工作面采空區的裂隙帶延伸,并采用合理的鉆進工藝參數,盡量延長有效抽放長度和采取有效的抽放參數,就能取得理想的抽放效果。這可以解決上鄰近層和采空區的瓦斯抽放問題。

對煤層打鉆預抽瓦斯是礦井瓦斯治理較為有效的技術手段。封孔材料影響著瓦斯抽采效果,因而需要開發一種新型封孔材料。該材料具有良好的漿液穩定性和較高的抗壓強度,能滿足鉆孔密封的要求。

通過鉆孔抽采瓦斯是煤礦治理瓦斯的重要手段,我國煤礦井下每年瓦斯治理的鉆孔工作量超過1.5億m,這些鉆孔主要使用國產設備、采用回轉鉆進的方法完成,最大鉆孔深度已達到865m。從鉆孔層位、抽采目的考慮,抽采鉆孔主要分為頂板高位鉆孔、沿煤層鉆孔和穿層鉆孔。針對不同類型的鉆孔,提出采用相應的不同型號的鉆機和成孔工藝,并分析預見了未來2年在軟煤鉆進和定向鉆進方面可能取得的成果。

鉆孔抽采瓦斯是煤礦生產治理瓦斯災害的根本措施,我國煤礦每年瓦斯治理的鉆孔工程量已超過1億5000萬m,對煤礦安全生產具有不可替代的作用。瓦斯抽采從鉆孔層位、抽采目的考慮,主要可分為頂板高位鉆孔、沿煤層鉆孔和穿層鉆孔,對于不同類型的鉆孔,可以使用不同型號的鉆機和成孔工藝。本文在論述煤礦井下瓦斯抽采鉆孔布孔方式、施工技術的基礎上,對未來的新技術發展趨勢作了展望。

隨著瓦斯抽采技術的發展和提高,其使用性和針對性越來越強,對于煤層不同的特性、不同的結構、不同的透氣性應有選擇地使用不同的瓦斯抽采技術。目前,我國對瓦斯的抽采除少部分能夠在地面施工外,絕大多數還是要在煤礦井下大量鉆孔才能對瓦斯進行有效抽放,瓦斯抽采技術的選擇和鉆孔的合理布置都是影響瓦斯抽采效果的關建因素。

瓦斯過高嚴重威脅煤礦安全生產,要想建設高產高效礦井,就必須做好瓦斯治理工作。本文針對墨紅鎮東興煤礦綜采工作面瓦斯含量高的問題,采用鉆孔抽采技術實現瓦斯治理。

針對近距離上保護層工作面開采期間瓦斯涌出量大的問題,通過分析近距離上保護層底板煤巖層采動效應與被保護層瓦斯越流規律,提出近距離上保護層底板巖層鉆孔瓦斯抽采技術。在資江煤礦3527保護層工作面進行了現場試驗,結果表明:底板巖層鉆孔最大瓦斯抽采體積分數50%,瓦斯抽采純量0.81~2.03m3/min,平均1.47m3/min,并確定了底板巖層鉆孔的有效抽采范圍,該方法實現了保護層工作面的瓦斯防治。