常村煤矿为高瓦斯矿井,主采3#煤层透气性差,必须采取有效的增透措施来提高抽采效果。通过确定钻孔参数和布置方式,将水力割缝增透技术在常村煤矿进行了应用试验。研究表明:水力切割钻孔的百米瓦斯自排量是非切割钻孔的6.03倍,且瓦斯抽采量显著提升,最大提高到13.15倍,水力割缝技术明显增加了煤层透气性,提高了瓦斯抽采效率。
采用数学方法对煤层割缝钻孔的卸压增透机理进行分析,针对平宝煤矿地质条件模拟得到该煤矿最优的水力割缝高度和间距分别为0.02 m和4 m。通过现场工业性试验,对比分析了割缝钻孔和普通钻孔的瓦斯抽采情况,结果表明:30 d内割缝钻孔抽采瓦斯流量是普通钻孔的3倍,抽采瓦斯浓度为普通钻孔的2~3倍,并且割缝钻孔的瓦斯浓度能够长时间保持在80%左右;后续巷道掘进月进度也由原来的60~80 m提高至100~120 m,掘进效率提高30%~50%。该项技术能...
针对岳城煤矿煤层压力大、煤质软、煤层透气性差、区域抽放相关指标不达标等情况,开展了穿层钻孔割缝增透工艺技术及装备研究,确定割缝压力、流量、间距、水力切割、排渣等技术参数和工艺,并对水力割缝效果进行现场检验。使用该技术后,岳城矿钻孔平均瓦斯浓度提升了193.7%,平均瓦斯流量提高了170.6%,有效提升了区域抽采能力。
作者:曹文梁; 年军; 吕晓波 期刊:《煤炭技术》 2017年第03期
穿层钻孔预抽低透气性煤层瓦斯,时间长、效果不明显,严重影响矿井采掘交替。基于水射流割缝和水力压裂理论原理,结合红阳二矿开采条件、瓦斯实际情况,在底抽巷实施了穿层钻孔水力割缝(压裂)综合增透技术试验,介绍了布孔技术工艺,对煤层增透效果进行检验。
研究探索了水力割缝使钻孔周围煤体中的瓦斯由单向的径向流动变为径向和轴向双向流动,通过对扰动煤体的割缝宽度、平均单孔瓦斯抽采纯量、抽采半径的考察,分析了水力割缝技术和钻孔抽采技术的数据,得出了平均单孔抽采效果提高约3倍的结论。
白皎煤矿煤层透气性极低、瓦斯含量高、瓦斯压力高、地质构造复杂,为此,该矿采取多种治理措施取得一定成果,但并未满足该矿实际生产需要。特别是在煤巷掘进过程中发生数次煤与瓦斯突出与瓦斯超限事故,严重影响了正常生产,且矿井地质构造复杂。介绍白胶煤矿2372工作面地质、瓦斯情况,通过235底板道穿层条带进行区域瓦斯强化力抽采现场实验,表明水力割缝方法对极难抽采煤层区域化增透强力抽采具有显著效果。
作者:郑伟; 张赛; 秦峰; 刘凌宵 期刊:《能源与环保》 2015年第02期
针对低透气性突出煤层钻孔工程量大、抽采时间长的难题,提出水力割缝自卸压处理突出煤层的新思路,对比考察了钻孔割缝前后钻孔瓦斯抽采浓度、抽采量的变化规律,通过区域措施效果检验进一步验证了水力割缝自卸压效果。结果表明:采用割缝自卸压增透技术后,达标时间由112 d缩短至72 d,工程量减少了32.7%。
作者:高亚明; 张连军; 杨文 期刊:《能源与环保》 2016年第05期
低透气性煤层卸压增透技术严重制约煤层瓦斯抽放。针对松树镇煤矿煤层赋存条件,应用水力割缝技术对该矿回采工作面进行了卸压增透,并通过钻孔瓦斯浓度、抽采负压及钻孔瓦斯流量对水力割缝效果进行考察。结果表明,实施水力割缝技术后,钻孔瓦斯浓度明显上升,考察周期内,绝大部分钻孔瓦斯浓度高于10%;各钻孔的抽采负压数值稳定,钻孔瓦斯总平均流量达到0.034 m3/min,远高于普通钻孔的平均流量0.005 m3/min。
作者:纪绍思; 叶洪金 期刊:《能源与环保》 2018年第07期
为了确定顶板割缝后有效抽采半径,尽可能减少施工量,采用COMSOL数值模拟软件,研究了顶板巷水力割缝钻孔间相互耦合关系以及钻孔有效影响半径。从消突方面分析,由于钻孔之间相对位置较近,钻孔之间相互耦合作用较大,不同角度钻孔相互耦合作用下,在中间区域形成了椭圆状消突区域;钻孔间具有强烈的耦合效应,与单一钻孔相比,其影响半径提高了2.3倍;割缝钻孔的有效影响半径为7m,能够满足抽采效果。该研究为实际工程设计提供了技术支持。
作者:张占国; 张锋 期刊:《能源与环保》 2018年第11期
为增大煤层透气性系数,提高煤层瓦斯抽采效果,通过超高压水力割缝技术,增大煤体暴露面积,给煤层内部卸压、瓦斯释放和流动创造了良好的条件,缝槽上下的煤体在一定范围内得到较充分的卸压,增大了煤层的透气性。结果表明:水力割缝钻孔组瓦斯抽采浓度、纯流量、百米瓦斯抽采纯流量及瓦斯抽采率是对比钻孔的2~4倍,远远大于对比钻孔组,割缝钻孔瓦斯抽采效果显著。研究为其他类似矿井提供借鉴。
一缘煤业在150112运输巷进行了水力割缝增透预抽瓦斯试验,结果表明:相同长度的水力割缝钻孔(11个)相对于普通钻孔(12个)平均日总抽采量从715m^3提高到2674m^3,瓦斯抽采效果显著提高,保证了掘进的安全。
作者:方前程; 王兆丰; 杨利平 期刊:《煤》 2007年第05期
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。
作者:左小康; 邢玉忠 期刊:《煤炭工程》 2019年第04期
为了提高高河矿+450m水平北翼进风大巷顺层钻孔瓦斯抽采效率,保证+450m水平北翼进风大巷安全、快速掘进,研发了适合高河矿3#煤特征的GF-100型超高压水力割缝装置,对高压水钻进、割缝一体化技术可行性和实施方案进行了研究,并对割缝效果进行初步考察。结果表明,在已施工的顺层抽采钻孔基础上直接进行水力割缝二次增透,可以使割缝孔的抽采半径增大到2. 4m,减少近50%的施工量;单孔瓦斯流量可提高1. 8~3. 6倍。水力割缝技术可有效提高...
作者:刘志伟; 赵金明; 张仰强; 张永将 期刊:《矿业安全与环保》 2019年第01期
为有效解决绿塘煤矿低透气性突出煤层煤巷掘进区域验证指标超标、瓦斯浓度超限导致的煤巷掘进效率低的问题,采用超高压水力割缝卸压增透技术在该矿6中S204回风巷煤巷条带进行试验与应用,考察确定了6中煤层的合理割缝压力、切割半径和抽采瓦斯纯流量等参数。结果表明:超高压水力割缝技术能够有效改善煤层透气性,大幅提高瓦斯抽采效率,煤巷掘进进度由20.0~30.0m/月提高到87.5m/月,解决了低透气性突出煤层煤巷掘进瓦斯治理难题,可为类...
绿塘井田6中煤层瓦斯含量高、压力大、煤层透气性差,在煤巷掘进期间经常出现瓦斯浓度较高的问题,严重影响着工人的生命安全和巷道的施工进度。为加快掘进速度和实现安全生产,提出了采用超高压水力割缝增透措施来增加煤层的透气性。该试验表明:该项技术能够有效提高瓦斯抽采纯量,缩短抽采时间。
作者:冯星宇; 陈西华; 张仰强 期刊:《内蒙古煤炭经济》 2018年第15期
河南能源贵州公司新田煤矿M4煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大、透气性差,1402工作面煤巷条带虽采用底板巷穿层钻孔的预抽措施,但在掘进期间仍然发生多次瓦斯超限,严重制约了掘进进度。为提高煤层的透气性和提升抽采效率,在新田煤矿1402胶带顺槽煤巷条带进行超高压水力割缝增透措施的现场试验。试验表明,采用超高压水力割缝增透措施后,顺层割缝钻孔和底板穿层钻孔单孔平均抽采纯量分别提高2.4倍和72倍,抽采达标时间缩短至16d,钻孔工程量...
作者:张磊; 郝将; 王坤 期刊:《内蒙古煤炭经济》 2018年第12期
25011工作面二1煤层呈粉状、鳞片状,组织疏松,f值为0.2左右,属极软煤层,且受到滑动构造的影响,更加破碎。水力压裂后提高煤层的透气性,但抽采钻孔煤层段易塌孔导致抽采埋管被抱死,需要进行煤层割缝工艺增大抽采孔煤层段暴露面积,同时达到卸压作用,以提高抽采效果。2017年11月5日开始根据《25011下副巷煤巷条带区域瓦斯治理下步水力化措施及实施方案》实施水力割缝措施,截至目前,水力割缝实施以来共成功完成54个割缝孔的割缝工艺,施...
随着我国煤炭需求的日益剧增,煤矿瓦斯灾害也随之增加,而水力割缝已成为治理瓦斯的主要手段,为了研究顶板巷水力割缝钻孔间相互耦合关系,本文采用COMSOL数值模拟软件,研究了顶板巷割缝的数学模型的初始条件和边界条件、不同角度钻孔割缝耦合关系、相同角度钻孔割缝耦合关系,研究得出:当进行顶板巷水力割缝后,在水平和垂直方向上,钻孔之间存在强烈的耦合效应,并且钻孔相互耦合,增加了瓦斯抽采效率,水力割缝后的煤层具有更好的均匀性...
作者:刘生龙; 汤鲜 期刊:《煤炭科技》 2016年第02期
瓦斯灾害严重制约着矿井采掘接替正常进行,为此有必要研究掘进过程中的相关防突技术。提出了在本煤层掘进头进行水力割缝,提高煤层透气性和瓦斯抽采效率,从而提高巷道掘进速度。通过现场试验研究发现:掘进过程中采用水力割缝技术可明显提高瓦斯涌出初速度,平均提高180.67%;掘进过程中采用水力割缝技术还可明显提高矿井瓦斯抽采纯量,平均提高255.78%;此外,残余瓦斯含量平均降低46.11%。采用水力割缝技术后,掘进效率明显提高,工作面...