淮南深部强突煤层群水平井区域瓦斯治理关键技术及应用

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作者 王世森 姚宁平 +8 位作者 李点尚 李平 丁华忠 柏发松 丁同福 陈本良 苏雷 荚胜丰 杜新锋 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第9期189-200,共12页

淮南矿区地质条件复杂,随着煤矿开采深度增加,瓦斯灾害的复杂性和危险性显著增加,亟需探索新的瓦斯防治技术。围绕淮南矿区深部强突煤层群开采条件,以区域治理、超前治理为目标,引入地面水平井瓦斯区域高效抽采技术,针对水平井高效精准... 淮南矿区地质条件复杂,随着煤矿开采深度增加,瓦斯灾害的复杂性和危险性显著增加,亟需探索新的瓦斯防治技术。围绕淮南矿区深部强突煤层群开采条件,以区域治理、超前治理为目标,引入地面水平井瓦斯区域高效抽采技术,针对水平井高效精准钻进、压裂裂缝工作面全覆盖、持续稳产排采、防突效果评价等技术难题,通过理论研究、物理模拟、数值分析、技术攻关与现场试验,创新形成淮南深部强突煤层水平井区域瓦斯治理模式与技术体系:提出了深部煤层群开采条件下井上下立体区域瓦斯治理模式;研发了极复杂地层条件下“钻前地导建模-钻中动态定位-钻后综合判层”的地面顶(底)板水平井钻井轨迹控制技术,开发了地面水平井分段多簇、大液量大排量大砂量、动态混注高强度压裂技术,研发了以潜油隔膜泵、“零水位”为核心技术及装备的L型水平井排采工艺,提出了“残余瓦斯含量+残余瓦斯压力+排采影响范围+预抽率”防突效果评价指标体系、数值模拟和钻孔实测多方法融合的地面瓦斯抽采果评价方法;创立了“钻井+压裂+排采+产能预测+防突效果评价+井下区域验证”“六位一体”地面水平井区域瓦斯治理综合防突技术体系。应用效果表明,水平井水平段煤层顶底板2.5m内钻遇率、钻井工程与套管下入成功率达到100%;水平井分段压裂实现工作面缝网全覆盖;排采系统检泵周期显著延长,“零水压”排采可充分释放水平井产气潜力;工程施工水平井取得了良好的产气效益和安全效益,单井日产气量突破11000m^(3),累计产气量突破4000万m^(3),大幅减少井下瓦斯治理工程量,保障了矿井安全高效生产。地面分段压裂水平井区域瓦斯治理技术的推广应用,推进瓦斯治理模式从井下向地面转移,实现了地面区域瓦斯治理规模化、标准化,为我国类似煤矿区地面区域瓦斯治理提供了技术支撑。 展开更多

关键词 淮南矿区 煤层群 水平井区域瓦斯治理 分段压裂 防突效果评价

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赵固二矿千米定向煤钻孔区域瓦斯治理关键技术研究 被引量：15

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作者 郭艳飞 魏国营 +1 位作者 李学臣 张清田 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期14-19,共6页

针对中硬高承压水煤层瓦斯治理周期长、突水威胁严重等问题,利用千米定向煤钻孔超前预抽代替底板抽采岩巷进行区域瓦斯治理,同时研制出基于煤层深孔定点密闭取心的瓦斯含量测试装置,解决了瓦斯防突措施效果检验参数难以测定的问题。该... 针对中硬高承压水煤层瓦斯治理周期长、突水威胁严重等问题,利用千米定向煤钻孔超前预抽代替底板抽采岩巷进行区域瓦斯治理,同时研制出基于煤层深孔定点密闭取心的瓦斯含量测试装置,解决了瓦斯防突措施效果检验参数难以测定的问题。该技术经在河南能源焦煤公司赵固二矿试验,实现了对600 m煤巷条带煤层瓦斯的均匀抽采控制,完成了超长区段一次性整体评价,保证了煤巷安全掘进,成为赵固二矿深部煤层区域瓦斯治理的新技术,可为类似地质条件的煤层区域瓦斯治理提供参考。 展开更多

关键词 赵固二矿 中硬煤层 区域瓦斯治理 定向煤钻孔 定点密闭取样

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响水煤矿区域瓦斯治理方案研究 被引量：2

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作者 张枚润 《中国煤炭》 北大核心 2010年第8期108-109,115,共3页

概述了响水煤矿播土区的瓦斯地质概况,针对东二上和东二下两个采区特点设计并实施了区域瓦斯治理方案,结果表明,与本煤层预抽消突相比,穿层钻孔预抽具有瓦斯浓度高、便于施工和操作、安全可靠的特点,有利于防突管理。

关键词 煤与瓦斯突出 区域瓦斯治理 穿层钻孔 本煤层抽采

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远距离保护层区域瓦斯治理技术 被引量：3

4

作者 王斌 曹铁忠 王春林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期237-238,241,共3页

复合突出煤层开采应优先选择保护层开采及被保护层卸压瓦斯抽采技术,区域性消除煤层的突出危险性。红阳二矿在开采西二采区7号煤层时,发现12号煤层的瓦斯大量涌入7号煤层采空区,后在西三采采用远距离保护层开采技术区域治理12号煤层瓦斯... 复合突出煤层开采应优先选择保护层开采及被保护层卸压瓦斯抽采技术,区域性消除煤层的突出危险性。红阳二矿在开采西二采区7号煤层时,发现12号煤层的瓦斯大量涌入7号煤层采空区,后在西三采采用远距离保护层开采技术区域治理12号煤层瓦斯,取得良好效果。针对红阳二矿远距离保护层区域瓦斯治理技术进行了深入探讨,验证了开采保护层治理瓦斯技术的适应性。 展开更多

关键词 区域瓦斯治理 保护层开采 煤层突出 瓦斯抽采

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区域瓦斯治理方案及效果分析 被引量：8

5

作者 胡智芳 《工矿自动化》 北大核心 2018年第8期19-23,共5页

以平煤十二矿为研究对象,针对其己15-17220工作面由于深部开采导致突出煤层瓦斯压力大、透气性差、区域瓦斯治理的消突效果不理想及煤巷掘进速度缓慢、回采工作面接替紧张等问题,提出了"穿层钻孔+水力冲孔"的区域瓦斯治理方案... 以平煤十二矿为研究对象,针对其己15-17220工作面由于深部开采导致突出煤层瓦斯压力大、透气性差、区域瓦斯治理的消突效果不理想及煤巷掘进速度缓慢、回采工作面接替紧张等问题,提出了"穿层钻孔+水力冲孔"的区域瓦斯治理方案,并对区域瓦斯治理效果进行了检验分析与指标验证,得出如下结论:残余瓦斯含量和压力分别降低至5.57m^3/t和0.40 MPa,均低于防突规定的临界值,达到了煤矿安全开采的防突标准;钻屑量与钻孔瓦斯涌出初速度分别降至3.5kg/m和2.18L/min,指标均未超标,消除了煤层的突出危险性;煤巷月进尺稳步提升,提升了10%,有效缓解了工作面接替紧张问题。治理效果验证了该方案的合理性。 展开更多

关键词 煤炭开采 深部开采 应力集中 区域瓦斯治理 瓦斯消突 掩护煤巷掘进 穿层钻孔 水力冲孔

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近距离高瓦斯突出煤层区域瓦斯治理技术研究 被引量：6

6

作者 朱俊奎 李晓华 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第S2期179-181,共3页

针对林华煤矿近距离高瓦斯突出煤层群瓦斯治理存在的问题,通过对目前矿井煤层及瓦斯赋存情况分析,确定林华矿井目前采区合理开采程序及适合该采区目前条件下的最优区域瓦斯治理方案,并对回采工作面的瓦斯治理进行设计。

关键词 区域瓦斯治理 近距离煤层 优化设计

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煤矿瓦斯治理过程控制方法研究 被引量：5

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作者 程远平 王海锋 侯少杰 《中国煤炭》 北大核心 2010年第8期15-19,共5页

为确保区域防突措施效果,提出了瓦斯治理过程系统及过程系统控制的概念,给出了区域防突措施过程系统模型,分析了3种典型的区域防突措施过程系统及特征参数,并以穿层钻孔结合顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术为例详细介绍了瓦斯治理过程跟踪控... 为确保区域防突措施效果,提出了瓦斯治理过程系统及过程系统控制的概念,给出了区域防突措施过程系统模型,分析了3种典型的区域防突措施过程系统及特征参数,并以穿层钻孔结合顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术为例详细介绍了瓦斯治理过程跟踪控制和节点控制方法。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 区域性瓦斯治理 过程控制

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内部市场管理机制下的煤矿瓦斯治理

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作者 刘美兰 田军彪 《中国煤炭》 北大核心 2013年第8期19-21,59,共4页

结合煤矿生产实际,介绍了内部市场管理机制下的瓦斯治理内涵,给出了如何构建区域瓦斯治理内部专业市场和实施区队瓦斯治理内部市场结算管理办法。

关键词 结算管理 内部市场化 矿井区域瓦斯治理

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保护层开采与卸压瓦斯协同抽采技术研究与应用 被引量：4

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作者 张兆一 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第4期74-79,共6页

针对深部低透突出煤层群下保护层开采后上覆被保护层卸压瓦斯及下保护层瓦斯协同抽采的难题,新景矿采用“地面井预抽+高(低)位抽采巷”实现了被保护层卸压瓦斯及上隅角瓦斯的协同抽采。综合应用机械造穴、地面井压裂等增透措施,提高了... 针对深部低透突出煤层群下保护层开采后上覆被保护层卸压瓦斯及下保护层瓦斯协同抽采的难题,新景矿采用“地面井预抽+高(低)位抽采巷”实现了被保护层卸压瓦斯及上隅角瓦斯的协同抽采。综合应用机械造穴、地面井压裂等增透措施,提高了新景矿15号煤层抽采效率。增透前后支管抽采瓦斯纯流量提高了2.27倍,缩短了保护层工作面预抽瓦斯的达标时间;通过对比15号煤层开采前后3号、8号及9号被保护层的卸压瓦斯地面井抽采瓦斯纯流量提高了1.85倍,实现了保护层与被保护层瓦斯的协同抽采,开采突出煤层群做到安全可控,对阳泉矿区煤层群安全高效开采具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 突出煤层群 大区域瓦斯治理 协同抽采 增透技术 保护层开采

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我国煤与瓦斯突出事故现状及防治对策 被引量：84

10

作者 程远平 刘洪永 赵伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第6期15-18,共4页

对2006—2012年我国较大以上突出事故依据煤矿企业所有制、省市、矿井瓦斯等级和防突措施对突出事故的现状和特点进行了总结,发现乡镇煤矿发生突出事故最多,国有重点煤矿仍有发生重大以上突出事故的风险,贵州、湖南、云南、四川和重庆... 对2006—2012年我国较大以上突出事故依据煤矿企业所有制、省市、矿井瓦斯等级和防突措施对突出事故的现状和特点进行了总结,发现乡镇煤矿发生突出事故最多,国有重点煤矿仍有发生重大以上突出事故的风险,贵州、湖南、云南、四川和重庆等南方省市是突出事故的重灾区。为此从提高突出防治标准、落实区域性综合防突措施和管理保障的"四位一体",突出防治培训等方面提出了针对性的防范对策,并针对区域瓦斯综合治理现状,提出了确保防突措施设计有效、执行到位、钻孔有效和封孔严密的技术措施。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 区域瓦斯治理 瓦斯综合抽采 开采保护层 预抽煤层瓦斯

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贵州官寨煤矿“先抽后建”地面瓦斯抽采工艺分析 被引量：3

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作者 胡正田 万志杰 张东亮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期50-54,60,共6页

新建突出矿井必须进行地面钻井预抽,做到"先抽后建"的要求。结合贵州官寨煤矿开拓部署,构建了官寨煤矿"先抽后建"的工艺流程,提出了主斜井地面实施定向井水力压裂、副立井采用洞穴完井、首采面采用丛式井水力压裂... 新建突出矿井必须进行地面钻井预抽,做到"先抽后建"的要求。结合贵州官寨煤矿开拓部署,构建了官寨煤矿"先抽后建"的工艺流程,提出了主斜井地面实施定向井水力压裂、副立井采用洞穴完井、首采面采用丛式井水力压裂的工艺,从而使官寨煤矿实施"先抽后建"地面瓦斯抽采与矿井建设工程可以做到很好的统筹衔接,对于煤矿区协调实施煤层气与煤炭开发具有很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 新建突出矿井 先抽后建 煤层气开发 区域瓦斯治理

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新建突出煤矿“先抽后建”模式与实施路径 被引量：10

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作者 曹佐勇 何学秋 +3 位作者 王恩元 徐佑林 杜宏 张东亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期425-433,共9页

针对国家提出的加快煤层气地面开发和推广煤矿"先抽后建"理念,分析了新建突出煤矿"先抽后建"的基本特征,构建了"先抽后建"的时间-空间-安全条件模式模型与政策落实-技术研究-工程实施路径图,并对官寨煤... 针对国家提出的加快煤层气地面开发和推广煤矿"先抽后建"理念,分析了新建突出煤矿"先抽后建"的基本特征,构建了"先抽后建"的时间-空间-安全条件模式模型与政策落实-技术研究-工程实施路径图,并对官寨煤矿工程实例进行了研究。研究得出:煤层气地面井抽采是煤矿区域瓦斯治理的创新举措,是推动实现新建突出煤矿"先抽后建"的有效途径;"先抽后建"模式为科学规划煤层气抽采与矿井建设的工程分区,统筹衔接和协调实施煤层气与煤炭开发;实施路径是在煤矿筹建阶段明确落实"先抽后建"政策的总体方案,根据项目可行性研究的成果,研究编制"先抽后建"的技术实施方案,按照地面钻井-瓦斯先抽-矿井后建的步骤进行"先抽后建"的工程实施。现场工程实践显示,官寨井田煤层气开发与矿井建设工程"先抽后建"方案可行,具有典型的代表性和很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 新建突出煤矿 煤层气开发 地面井抽采 区域瓦斯治理 先抽后建

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