杨柳矿井防治煤与瓦斯突出技术的实践与研究
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用
煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用随着煤矿工作条件的不断改善，煤矿瓦斯事故的发生频率明显减少。
然而，仍有许多煤矿存在煤与瓦斯突出的隐患，给矿井安全带来了巨大压力。
因此，研究和应用煤矿煤与瓦斯突出治理技术成为当前煤矿安全工作中的重要任务。
本文旨在探讨煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究与应用情况，并提出改进措施，以进一步提高煤矿煤与瓦斯突出治理的效果。
一、煤与瓦斯突出的原因分析煤矿煤与瓦斯突出是由煤层瓦斯超前排出过程中的煤与瓦斯相互作用引起的现象。
煤层结构、煤层气含量、煤层应力等因素都会影响煤与瓦斯突出的发生。
其中，主要原因包括以下几个方面：1. 煤层结构不稳定：煤层中存在断层、节理等结构缺陷，这些缺陷会导致煤层的稳定性下降，从而增加了煤层瓦斯突出的概率。
2. 煤层气含量高：煤层中瓦斯含量超过安全范围，煤与瓦斯的相互作用会导致煤与瓦斯突出。
3. 煤层应力变化：煤与瓦斯突出与煤层应力的分布有密切关系。
煤层应力分布异常会导致煤与瓦斯突出的发生。
二、煤与瓦斯突出治理技术的研究进展针对煤与瓦斯突出现象，煤矿煤与瓦斯突出治理技术的研究从传统的治理方法向先进的治理技术转变，取得了一定的进展。
1. 瓦斯抽放技术：通过抽取矿井内的瓦斯，降低瓦斯浓度，减少瓦斯对煤层的刺激程度，从而减轻煤与瓦斯突出的危险性。
2. 瓦斯钻孔抽采技术：通过在煤层中钻孔，将瓦斯抽出矿井，减少瓦斯的积聚，从而减少煤与瓦斯突出的风险。
3. 预裂爆破技术：通过爆破的方式改变煤层的应力分布，减轻煤层的变形速度，降低煤与瓦斯突出的可能性。
4. 改良煤层结构技术：通过注浆、支护等方式加固煤层结构，提高煤层的稳定性，减少煤与瓦斯突出的风险。
三、煤与瓦斯突出治理技术的应用情况目前，煤与瓦斯突出治理技术在煤矿生产中得到了广泛的应用。
各种治理技术根据矿井的具体情况进行选择和应用。
1. 在煤与瓦斯突出高发矿井，瓦斯抽放技术得到了广泛应用。
通过设置专门的瓦斯抽放孔，将瓦斯抽出矿井，降低瓦斯浓度，减轻煤与瓦斯突出的危险性。
煤与瓦斯突出的防治技术
煤与瓦斯突出的防治技术煤与瓦斯突出是一种矿井事故，属于一种危险性较大的地质灾害。
煤与瓦斯突出的防治技术对保障矿工的生命安全和矿井的正常生产具有重要意义。
本文将详细介绍煤与瓦斯突出的防治技术。
煤与瓦斯突出是指在煤矿井巷掘进或回采过程中，由于地质条件、采矿工艺、采煤只能等因素的制约，导致煤层及周围岩层中的瓦斯与煤体从矿井工作面或岩层中突然喷发出来，形成煤与瓦斯突出。
煤与瓦斯突出的防治技术主要包括四个方面：预测预报技术、控制瓦斯涌出技术、控制煤与瓦斯突出技术和应急处理技术。
一、预测预报技术预测预报技术是指通过对地质条件、瓦斯涌出规律、地应力等参数的测量和分析，预测煤与瓦斯突出的可能性和危险程度，从而提前采取相应的防治措施。
1. 瓦斯含量测定技术：通过对矿井巷道和采掘工作面等位置进行瓦斯含量的测定，判断瓦斯涌出量的大小和趋势，为煤与瓦斯突出的预测提供依据。
2. 地应力测定技术：通过对矿井巷道和煤层岩体的地应力进行测定，分析地应力的大小和变化规律，判断煤与瓦斯突出的潜在风险。
3. 地质勘探技术：通过对矿井附近地质条件的勘探，了解煤层和岩层的含瓦斯性质、构造特征等，为煤与瓦斯突出的预测提供地质依据。
二、控制瓦斯涌出技术控制瓦斯涌出技术是指通过改变煤层和岩层的压力分布、排放瓦斯压力、减少瓦斯涌出源等措施，降低瓦斯涌出量，减少瓦斯积聚和突出的风险。
1. 应力调整技术：通过采用地应力控制方法，如支护、固化煤柱等，调整矿井巷道和作业空间的应力分布，减小瓦斯涌出的压力，降低瓦斯突出的风险。
2. 瓦斯抽放技术：通过设置抽放孔、抽放管道等设备，将矿井中的瓦斯抽出，降低瓦斯积聚和突出的可能性。
3. 减少瓦斯涌出源技术：通过降低煤层的渗透性、增加煤层的承压能力等措施，减少煤层和岩层中的瓦斯涌出源，降低瓦斯突出的风险。
三、控制煤与瓦斯突出技术控制煤与瓦斯突出技术是指通过煤层保护、煤柱支护等措施，减少煤与瓦斯喷出的能量和速度，降低突出事故的危害。
煤与瓦斯突出防治技术范本
煤与瓦斯突出防治技术范本煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中常见的一种灾害，严重威胁着矿工的生命安全。
为了有效预防和控制煤与瓦斯突出事故的发生，科研人员不断探索煤与瓦斯突出防治技术，并相继提出了许多防治技术范本。
本文将介绍其中几种典型的技术范本。
一、先导预控技术范本1. 先导预控技术研究概况先导预控技术是一种在煤与瓦斯突出发生前，通过先导方式激发煤与瓦斯突出的能量，引导其在地下形成岩层断层和节理，从而达到预控煤与瓦斯突出的目的。
该技术范本主要包括瓦斯突出预控技术、煤与瓦斯联合突出预控技术等。
2. 先导预控技术研究方法先导预控技术的研究方法主要包括实验室试验、现场试验和数值模拟等。
通过仿真实验和实地试验，科研人员可以探索出适用于不同地质条件和深度的先导预控技术，有效地预测和控制煤与瓦斯突出的发生。
3. 先导预控技术的应用前景先导预控技术的发展为煤与瓦斯突出防治提供了一种新思路和新方法。
该技术范本在实践中取得了一些成效，并在一些深部煤矿中得到了应用。
随着科技的不断发展，先导预控技术有望成为煤与瓦斯突出防治的重要手段。
二、钻眼注浆技术范本1. 钻眼注浆技术的原理钻眼注浆技术是一种通过钻孔注浆的方法，使煤体和围岩形成一体化结构，增强煤体的自承重力和自稳定能力，从而防止煤与瓦斯突出。
该技术范本主要包括注浆剂选择、注浆参数确定和注浆施工等。
2. 钻眼注浆技术的实践应用钻眼注浆技术已经在国内外一些煤与瓦斯突出严重的煤矿中得到了应用，并取得了较好的效果。
该技术范本在实践中，通过合理选择注浆剂和注浆参数，可以有效地增强煤体和围岩的稳定性，减少煤与瓦斯突出事故的发生。
3. 钻眼注浆技术的发展趋势随着科技的不断进步，钻眼注浆技术还有很大的发展空间。
未来，科研人员可以进一步研究和改进注浆剂的性能，提高注浆成效，推动钻眼注浆技术在煤与瓦斯突出防治中的应用。
三、煤与瓦斯综合抽采技术范本1. 煤与瓦斯综合抽采技术的原理煤与瓦斯综合抽采技术是一种通过合理布置抽采孔，将煤与瓦斯同时抽采的方法，以减小煤体压力，控制瓦斯涌出，从而达到预控煤与瓦斯突出的目的。
杨柳煤矿地面“L”型井瓦斯抽采技术工程实践
94
2021 年第 6 期
比分析。 ① 抽采参数分析 CH4 浓度平均值（%）：地面 1# 井（80.88）>
地面“L”井（34.02）> 高位钻孔（33.47）； CH4 纯流量平均值（m3/min）：地面 1# 井（3.25）
> 高位钻孔（2.04）> 地面“L”井（1.53）； 混合 CH4 日抽采量平均值（m3）： 地面 1# 井
（上接第 91 页） 仓封口调节板，开空一部输矸皮带并停止皮带运行， 再开空第二部输矸皮带并停止运行，最后开空接面 输矸皮带并停止运行。
图 3 充填封堵示意图 （下转第 97 页）
图 1 主孔结构示意图
图 2 钻井平面布置示意图
2.4 抽采效果 （1）抽采参数情况 试验历时 186 d，抽采瓦斯 411 005 m3，日均
2257 m3，最大 8430 m3/d（表 1）。
由表 1 可知，地面“L”型钻井抽采 CH4 最高 浓度达 74.10%，平均浓度为 34.02%；最高纯流量 达 5.86 m3/min，平均纯流量 1.53 m3/min；日抽采量 最高值 8430 m3/d，平均日抽采量 2257 m3。
（1）对下入筛管的结构尺寸和材料做进一步 研究改进；（2）针对不同的采场条件，进一步优 化设计，解决钻井抽采过程中的水堵问题；（3） 需进一步完善支孔无底开窗侧钻工艺和设备，提高 开窗成功率。
【参考文献】 ［1］ 采技术及试验 [J]. 矿业安全与环保，2017，44（02）： 12-15. ［2］ 崔树军 . 地面 L 型井瓦斯抽采实践与探索 [J]. 煤 炭科技，2018，4（07）：114-115. ［3］ 柯昌友，温俊三，李海贵，等 .L 型井采空区瓦斯 抽采技术的应用 [J]. 矿业安全与环保，2016，43 （03）：64-66. ［4］ 刘毅，张晓铭 . 胡底煤业 L 型井采空区瓦斯抽采 技术研究 [J]. 煤炭工程，2018，50（09）：59-62.
杨柳煤矿采煤工作面隅角瓦斯管理规定
杨柳煤矿采煤工作面隅角瓦斯管理规定杨柳煤矿采煤工作面隅角瓦斯管理规定杨煤瓦治办〔20XX〕231号一、采煤区是回采工作面上隅角瓦斯管理的责任主体，对上隅角瓦斯负有管理责任。
上隅角要及时回收，超前管理，充满填实，消除瓦斯积聚空间，并要悬挂瓦斯管理牌板。
二、通风区必须派专人(测气员)经常检查上隅角及隅角附近采空区可操作范围内的瓦斯浓度，做好记录。
并在上隅角悬挂隅角专用瓦斯检查牌板，牌板吊挂在距上隅角5m内的回风巷中。
三、加强采煤面回风隅角的瓦斯监控，回采工作面上隅角必须安装T0瓦斯传感器，连续检测瓦斯。
四、回采工作面回风隅角瓦斯浓度应按采煤工作面风流瓦斯浓度的要求进行管理，即采煤工作面上隅角瓦斯传感器T0，报警浓度0.8%，断电浓度0.8%、复电浓度0.8%，断电范围与工作面传感器相同。
五、在回撤工作面回风隅角支架、液压柱前，回风隅角瓦斯传感器不得拆除。
因移动支架、风幛、风筒等因素影响瓦斯传感器的可靠性时，在安检员监督下由测气员负责回风隅角瓦斯传感器的悬挂，未经安检员、测气员的同意，采煤区人员不得随意更改瓦斯传感器的吊挂位置。
六、采煤工作面上隅角必须悬挂便携式瓦斯报警仪，报警浓度1.0%，其位置是距巷帮采空区侧充填带均不大于300mm，距顶板不大于300mm。
七、上隅角瓦斯传感器必须悬挂到位，上隅角瓦斯传感器T0位置距巷帮和采空区侧充填带均不大于800mm，距顶板不大于300mm。
严禁任何人员私自挪动传感器(除第五条规定以外)，发现人为挪动传感器、人为包裹传感器或传感器没有悬挂到位，造成检测系统监测数据不实的，将给予责任人员及责任单位相应处罚。
八、采煤工作面上隅角(工作面切线与风巷上帮的交汇处)瓦斯浓度达0.8%，必须停止工作面，切断电源、采取措施进行处理。
并向矿安全生产信息中心汇报。
九、工作面上隅角要及时回柱、收角、缩小上隅角空间，防止瓦斯积聚。
十、回采工作面上隅角不能及时冒落的，生产技术部必须制定针对方案，施工单位编制安全技术措施，采取有效的方法进行放顶或充填，直至消除积聚或超限的瓦斯(处理上隅角瓦斯积聚需要留巷的除外)。
3-杨家矿井2007年2月3月煤与瓦斯突出防治计划
杨家矿井2008年5月煤与瓦斯突出防治计划安全生产部、井属各连队、机关各科室：我井正在掘进上盘二采区293回风巷、293溜子道,北五采区593通风上山。
2008年5月将组织掘进上盘二采区293切眼，北四采区491溜子道,北五采区593回风巷、593溜子道等K9煤巷掘进，为防止煤与瓦斯突出事故发生，根据《羊场煤矿防治煤与瓦斯突出实施细则》及防突有关规定要求，特编此计划，各相关人员必须认真组织实施。
1、杨家矿井防突管理机构成员必须认真履行职责，认真检查落实开展防突工作。
2、技术科组织编制防突措施上报审批后，向施工队贯彻签字备查，并向施工队所有人员认真讲解相关防突知识和突出预兆。
3、安全科负责防突工作监督检查落实，根据防突需要组织人员现场跟班指挥作业。
4、测量科：地质人员加强地质构造断层带预测预报，并实测准备控制掘进距离。
5、防突队：组织实施对K9煤巷掘进实施全程打钻预测预报，及时上报资料审核。
严格执行防突措施。
6、通风队加强通风瓦斯管理、实现防突区域掘进独立通风，瓦检员严格执行通风瓦斯管理相关规定、制度，K9煤巷掘进除严格执行“一炮三检”外，必须随时巡回检查瓦斯，发现突出预兆，立即撤人、停电，向调度汇报，采取措施处理。
7、施工队全面学习防突相关规定、制度，掌握防突知识，识别突出预兆，严格按防突措施施工，无条件服从瓦检员和调度撤人指令。
施工过程中，每班指定专人全面细致观察突出预兆，发现预兆，立即撤人、停电，向调度汇报，采取措施处理。
准确控制尺控点，严格按允许掘进距离掘进，严禁超掘。
8、机电队加强井下供电电缆和设备防爆检查，杜绝失爆，每天指派专人负责检查、落实。
杨家矿井2008年4月24日。
突出煤层安全高效回采技术试验研究
169
高 区域主要受漏风情况影响； （ 2 ） 随着工作面的推进， 浓度瓦斯在采空区深部沿回风巷侧逐渐汇集成瓦斯富 集带， 浓度可达 70% 以上 。 4 突出煤层综采面各工艺
（ 1 ） 不同割煤方式对应速度 V 的循环时间 T 如图 8 所示 。
图7
V － T 关系曲线
（ 2 ） 10414 工作面正常生产情况下瓦斯涌出量与 产量对应关系的数据如图 8 示 。 （ 3 ） 工作面产量与风量关系 通过对 10414 工作面风量与产量的实测统计， 得 9 。 到了工作面风量与产量的关系曲线如图 示
5
主要结论
模拟结果表明： （ 1 ） 采空区氧浓度在一个特定的
（ 1 ） 通过理论计算确定了工作面准备以及工作面 回采工艺的主要技术参数 。 （ 2 ） 利用 FLUENT 数值模拟软件模拟了 10414 工 作面及采空区瓦斯浓度三维分布规律和流场特征 。 对 10414 工作面瓦斯治理方案进行合理性评价， 并 对瓦 斯治理效果进行了分析 。 （ 3 ） 工作面瓦斯涌出量要与采煤机割煤速度相匹 配， 为避免工作面瓦斯超限， 将采煤机平均速度稳定在 3m / min， 从而达到矿井设计生产能力 。
* 收稿日期： 2011 － 11 － 30 作者简介： 吴瀚（ 1974 － ） ， 男， 安徽萧县， 工程师， 学士， 现在淮北 矿业集团公司杨柳煤矿生产技术管理工作 。
采空区瓦斯是工作面瓦斯涌出的主要来源之一 。 3． 1 计算理论 Navier － Stokes 方程可 利用爱因斯坦的张量符号， 表述如下： u i u i p σ ji + ρu j = － + ρ t x j x i x j ρ ρu i + =0 t x j H H p （ σ ji u i － q j ） + ρu j = + ρ t x j t x j 式中： t － 时间； x － 空间位置； u － 速度； ρ － 密度； H － 全焓（ 热函） ； σ － 粘力张量； q － 热流量 。 假设长壁工作面采空区为多孔介质， 采空区气体 运移符合质量守恒和动量守恒方程， 多孔介质中的动 量方程表达为： p t ij （ ρμ i ） + （ ρμ i μ j ） = － + + ρg i + S i t x i x i x j
高瓦斯突出工作面瓦斯治理措施及效果分析
式 中 卜
煤的瓦斯 含量 ，１ １ １ ／ ｔ ； 单位质量煤 的孑 Ｌ 隙容积 ，ｍ ／ ｔ ；
煤层 瓦斯 压力 ，Ｍ Ｐ ａ ；
突出煤层瓦斯问题 ，本 文利 用 朗缪 尔 和气体 状态 方程对 杨 柳煤 矿 １ Ｏ 煤 层 的瓦斯 含量 进 行计 算 ，从 而 估计 杨柳 煤 矿 １ ０ ４ １ ４工作面瓦 斯涌 出量 。提 出瓦斯 治 理措 施对 杨 柳煤 矿
出现过喷孔现象 。鉴定认为 １ ０ 煤层 为突出危 险区。
在我 国的国有 重点煤矿 中，一半是 高瓦斯 和突出矿井 ， 高瓦斯矿 井煤层 中瓦斯含 量很 高 ，加上 高产 高效机 械 的应
用 ，从而使得 掘进 和 回采时会 析 出大量 的瓦斯 。因此 ，很
容易造成 工作 面瓦斯超限 Ｉ ２ Ｊ 。当工作 面出现瓦斯 超限时 ，
煤 层 温 度 ，Ｔ： ２ ７ ３ ． １ ５＋￡ ， ℃；
Ａ ——煤 的灰分 ， ％；
— —
煤 的水分 ， ％；
ｎ 一
系数， ｎ ： 丽 Ｏ ． ０ ２
。
破坏类型 为 Ⅱ类 ，地 质 破坏 带煤 体破 坏类 型 为 Ⅲ ～Ⅳ类 。
煤层绝对瓦斯 压力为 ２ ． ０ ＭＰ ａ ， 煤 样 的 坚 固 性 系 数 厂为
２ ０ １ ３年第 ５期
ｄｏ ｉ ：１ ０．１ ｌ ７ ９ ９ ／ｃ ｅ ２ Ｏ１ ３ ０ ５ ０ ２ ０
煤
炭
工
程
高瓦 斯 突 出工作 面 瓦 斯 治 理 措 施 及 效 果 分 析
孙用有限公司 ，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ６ ）
Ⅱ — — 煤 的 极 限 瓦 斯 吸 附 量 ，ｎ ｌ ／ ｔ ；
矿井灾害在杨柳矿的分析与防治探讨
矿井 灾害 在 杨栅 矿 的 分 析 与 Ｉ Ｉ ｎ ， Ｐ ： ， 搽ｉ 刁
周炎焱 ， 肖 磊
（ 淮北杨柳煤 业有限公 司。 安徽 濉溪 ２ ３ ５ ０ ０ ０ ）
［ 摘
要 ］ 煤矿 灾害是影响矿 井正常生产的主要原 因， 治理不当将会给企业带来巨大损失。淮 北杨柳 煤 矿地 质 条件 复 杂 ， 受 火成 岩侵 入 影 响 ， 井 下 灾害严 重 。在 分 析矿 井地 质 条 件 的基 础 上 ， 介 绍 了该矿 的 灾 害治理 思路 ， 以期 对矿 井 生产能 够提供 参考 。 ［ 关键 词 ］ 矿 井 灾 害 ； 地 质条 件 ； 火成 岩 ； 分 析 与防 治 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ７ ９ １［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ ４ 一 Ｏ １ ３ ５ ２
１ 矿 井概 况
杨 柳 矿 井位 于 安 徽省 淮 北 市濉 溪 县 境 内 ， 井
田勘探 面积 约 ６ ０ ． ４ ｋ ｍ ， 设计 能力 １ ８ ０万 ｔ ， ａ ， 服务
年限 ５ ６ ． ５ ａ 。２ ０ ０ ６年建 井 ， 按 照 高 瓦斯矿 井设 计 ， 在 矿 井 建设 过 程 中由 于发 生 瓦斯 动 力 现 象 ， ２ ０ ０ ９ 年升级 为煤 与瓦 斯 突出矿 井 。
后采 、 监测监控” 安全生产方针 ， 齐抓共管 、 超前预
杨柳煤矿瓦斯抽放系统调整与优化
杨柳煤矿瓦斯抽放系统调整与优化【摘要】本文通过调整优化瓦斯抽放系统，实现分区域抽放、多套瓦斯抽放泵互换、一泵多抽的管路调控系统，发挥机械效能，提高矿井的抗灾能力，保证了安全生产。
【关键词】瓦斯抽放系统；分区域抽放；系统互联1 矿井概况杨柳煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内，在濉溪县南部，杨柳集附近是其中心位置，向东北距宿州市约21km。
矿井南部以杨柳断层为界，与孙疃井田接壤；北部以小陈家、大辛家断层为界，与临涣煤矿毗邻；西部以4勘探线和太原组一灰顶界露头线为界；东部至31煤层-1000m水平投影线和39482200经线。
井田南北长约9km，东西宽约3～9km，勘探面积约60.4km2。
2009年3月杨柳煤矿8煤层、10煤层经中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定为突出煤层，2012年瓦斯等级鉴定结果：全矿井65.58m3/min，最大相对瓦斯涌出量37.76m3/t，依此为据确定杨柳煤矿为煤与瓦斯突出矿井。
2 瓦斯抽放系统的基本情况为加强瓦斯治理，确保矿井安全生产，杨柳煤矿先后建成地面、井下两大瓦斯抽放系统，地面永久抽放系统装备2台2BEY67-00型水环式真空泵（电动机功率为630KW，额定抽放能力为440m3/min）和2台2BE1-353型水环式真空泵（电机功率160KW、抽放能力为80 m3/min），2台2BEY72型水环式真空泵（电机功率1000KW、抽放能力为600m3/min）。
井下设有移动泵站2个，东翼和北翼移动泵站，东翼移动泵站装备2BE1-353和2BE1-303型水环式真空泵各两台，一用一备；北翼移动泵站装备2BE1-353型水环式真空泵各两台，一用一备。
2013年以前，抽放系统能满足瓦斯治理需要。
随着矿井的开拓和延伸及采区的实际生产情况，地面永久抽放系统在2013年新增2台2BEY72型水环式真空泵（电机功率1000KW、抽放能力为600m3/min）。
井下抽放系统，将在106采区再建一套移动泵站（2BE1-353型水环式真空泵）。
圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆在杨柳矿的应用
圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆在杨柳矿的应用【摘要】杨柳煤矿属于煤与瓦斯突出矿井，煤层瓦斯含量高，瓦斯治理难度大，原有的钻孔施工技术存在钻孔打不深、钻孔密度小，工作面沿走向中部煤体内存在钻孔空白带得不到有效抽排等问题。
采用圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆后，提高了钻孔施工效率，减少了钻进施工事故，封孔更加严密，抽放效果更明显，有力促进了矿井瓦斯治理工作。
【关键词】圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆；松软煤层；瓦斯治理杨柳矿从2012年8月份开始使用圆弧形凸棱瓦斯抽放钻杆，解决了原使用圆杆钻杆以及螺旋钻杆施工顺层钻孔时，易出现的塌孔、抱钻现象，钻孔施工速度快、效率高，提高了瓦斯治理的效果，生产工艺的变化凸显科技创新的力量。
1 早期顺层孔施工情况及存在的问题建矿初期，杨柳煤矿在施工顺层孔时使用的主体钻机为江苏中煤矿山设备有限公司生产的CMS1-6200/80钻机，配备螺旋钻杆，每根钻杆长度为1.5米，钻杆连接采用六方插接，钻头利用与钻杆相配径的金刚石钻头。
先后在10414、10416工作面施工了大量的顺层钻孔，从实际施工的情况和后期抽放的情况看，瓦斯治理的效果并不太好，经常出现上隅角瓦斯达到临界值的状态，多次造成工作面停止正常采煤，对产量影响较大。
而煤体瓦斯释放效果不好的原因其一是本煤层瓦斯抽放钻孔打不深、钻孔密度小，工作面沿走向中部煤体内存在钻孔空白带得不到有效抽排。
这些得不到抽排的原始煤体在采煤过程释放大量瓦斯，对采煤工作面的安全生产构成极大威胁。
2 原因分析2.1 钻孔排粉不畅通，大量切割下的和喷孔产生的煤粉不能及时被排到孔外而积压在孔内，造成压钻、卡钻等异常现象，导致钻孔打不快、打不深，钻杆被压在孔内丢失严重。
2.2 钻孔偏斜，在薄煤层及煤层顶板有起伏的区域内施工钻孔要求钻孔直线性要好，否则钻孔打不到预计深度就遇见顶底板而终孔。
2.3 钻杆磨擦力大，钻杆磨擦力增大导致钻机负荷升高和钻不快，钻孔越长钻机负荷增加越快，负荷达到一定程度就会造成压钻、抱钻。
杨柳煤矿瓦斯抽放系统调整与优化
杨柳煤矿瓦斯抽放系统调整与优化近年来，由于电力需求的快速增长和工业化的不断推进，煤炭作为世界上最主要的能源资源之一，在我国的能源消耗结构中占据着重要的地位，而煤矿瓦斯爆炸却是影响我国煤炭生产安全的严重短板。
据统计，近五年来全国各级煤矿发生的煤矿瓦斯事故已经造成了大量人员伤亡和财产损失。
为了保障生产安全和提高煤炭采矿效率，杨柳煤矿对瓦斯抽放系统进行了技术改造和优化调整。
1. 背景情况杨柳煤矿是我国西北地区的一座大型煤矿，年产煤量达到了数百万吨。
在较早的时候，矿井人员采用了常规的瓦斯抽放技术，但是，由于抽放效果不佳，经常出现瓦斯积聚、爆炸等危险，这给煤矿的生产带来了极大的威胁。
为改善这一状况，杨柳煤矿开始寻找新的设备和技术方案。
2. 技术方案为改进煤矿瓦斯抽放系统，杨柳煤矿引入了国际上先进的瓦斯抽放设备，并且建立了一个完整的瓦斯抽放系统。
首先，煤矿工程师将原有的系统进行了全面的检查和评估，找出所有的弱点。
然后，采用新的技术方案对瓦斯抽放设备进行调整和优化，安装了更先进的瓦斯抽放泵和控制系统，以确保瓦斯抽放效率的最大化。
最后，建立了一个全方位的瓦斯监控系统，通过对瓦斯浓度的实时测量和监测，确保了瓦斯抽放系统的稳定和安全。
3. 技术实施的效果随着新技术的实施，杨柳煤矿的瓦斯抽放系统得到了显著的改善。
具体体现在以下几个方面：① 抽放效率的提高：新改造后的瓦斯抽放系统，能够将矿井中的大量瓦斯抽放出来，使瓦斯浓度得到控制，从而有效防止瓦斯积聚和爆炸事故的发生。
② 安全性的增强：煤矿瓦斯主要由甲烷组成，是一种易爆的有毒气体，但新的抽放系统实现了对瓦斯浓度的实时监控，有毒有害气体的安全排放得到保障。
③ 生产效率的提高：瓦斯抽放设备的改造，可以实现对煤矿生产设备的常态化，使生产效率大大提高。
4. 结束语总之，煤矿瓦斯事故对于煤炭生产安全和人员安全都是极具危害的，瓦斯抽放系统调整与优化是保障生产安全和提高煤炭采矿效率的关键技术措施之一。
杨柳煤矿瓦斯赋存规律及地质因素探讨
杨柳煤矿瓦斯赋存规律及地质因素探讨张维峰【摘要】通过对杨柳煤矿瓦斯赋存地质条件的分析,初步确定影响瓦斯赋存的主要地质因素为煤层变质程度、埋藏深度、构造应力、岩浆侵入、煤层倾角、煤层厚度等,为瓦斯预测预报和防治工作提供依据.【期刊名称】《中国煤炭》【年(卷),期】2012(038)011【总页数】3页(P31-33)【关键词】杨柳煤矿;瓦斯赋存;地质因素【作者】张维峰【作者单位】淮北矿业集团公司地测处,安徽省淮北市,235000【正文语种】中文【中图分类】P618.114瓦斯是各种地质因素综合产物，其赋存规律和分布受地质条件的影响和制约，不同地段的煤层受地质条件影响，瓦斯含量有较大的差别。
杨柳煤矿设计生产能力为180万t/a，初步设计为高瓦斯矿井，在开拓矿井东翼104采区过程中，多次发生煤与瓦斯突出动力现象，矿井2009年升级为煤与瓦斯突出矿井。
杨柳煤矿位于安徽省淮北市濉溪县南部，向东北距宿州市约21 km。
煤矿南北长约9 km，东西宽约3～9 km，面积约60.4 km2，资源储量为32213万t，另有天然焦3833万t。
井田主要可采煤层为51＃、72＃、81＃、82＃和10＃煤层。
杨柳井田位于童亭背斜东翼北端，为童亭背斜的转折端。
地层走向在浅部近南北向，向东倾斜的单斜构造，深部次一级褶曲较发育。
井田内断层较发育，共计170条，其中13条为逆断层，其余均为正断层，落差大于50 m的断层10条。
井田内主要发育牛小集背斜、马家背斜和小周家向斜。
本区岩浆活动比较强烈，侵入范围广，侵入层位多，几乎所有煤层都不同程度有岩浆侵入而受到破坏，其中以72＃、81＃和10＃煤层影响最大。
岩浆岩厚度为0.15～167.60 m，厚薄悬殊极大。
井田内对39个钻孔进行了瓦斯含量测试，采集瓦斯煤样深度212.36～980.16 m，测得瓦斯含量两极值为0～13.01 cm3/g。
在生产过程中对杨柳煤矿8＃、10＃煤层煤与瓦斯突出危险性进行了鉴定，矿井8＃、10＃煤层具有突出危险性。
煤与瓦斯突出的防治技术范文（二篇）
煤与瓦斯突出的防治技术范文煤与瓦斯突出是煤矿安全生产中的重要事项之一，对采煤作业人员的生命财产安全具有严重威胁。
为了有效防治煤与瓦斯突出，必须完善技术措施和管理体系，提高防范能力和紧急处理能力。
本文将探讨几种煤与瓦斯突出的防治技术，并对其优劣进行评估。
首先，采用周边瓦斯抽采技术是一种常用的煤与瓦斯突出防治方法。
该技术通过在煤矿工作面周围开展瓦斯抽采，有效降低瓦斯浓度，减少突出事故的发生概率。
这种技术具有操作简便、效果明显等优点，适用于瓦斯突出较为严重的工作面。
然而，周边瓦斯抽采技术存在瓦斯浓度调节难度大、抽采设备的维护费用高等缺点。
其次，采用地质预防技术是一种有效的煤与瓦斯突出防治方法。
该技术通过对矿山地质结构和煤体性质的研究，选择合适的采煤工艺和支护方式，减少煤与瓦斯的突出倾向。
这种技术具有预防性强、经济效益好等优点，适用于各类矿井。
然而，地质预防技术需要进行详细的地质调查和煤体力学分析，工作量大且耗时较长。
另外，采用瓦斯抽采钻孔技术是一种较新的煤与瓦斯突出防治方法。
该技术通过在工作面架设瓦斯抽放孔，迅速抽放瓦斯，降低瓦斯浓度，避免瓦斯积聚引发突出事故。
这种技术具有施工简便、瓦斯抽放效果明显等优点，适用于需要迅速排除瓦斯的工作面。
然而，瓦斯抽采钻孔技术需要专业的钻孔设备和人员，成本较高。
总之，煤与瓦斯突出的防治技术有很多种，每种技术都有其优缺点。
在实际应用中，应根据矿井具体情况和生产需求选择合适的技术措施。
此外，还需要加强相关人员的培训和管理，提高安全意识，确保技术措施的有效运行。
只有综合运用各种技术手段，才能更好地防治煤与瓦斯突出，保障矿工的安全生产。
煤与瓦斯突出的防治技术范文（二）煤矿瓦斯突出是煤矿生产中的一种危险现象，会造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了有效地防治煤矿瓦斯突出，相关专家和科学家已经研发出了许多高效的技术范本。
下面将介绍其中的一些技术范本，以及它们的原理和应用。
1. 煤矿通风技术：通风是防治煤矿瓦斯突出的重要手段。
杨柳煤矿10416工作面瓦斯异常涌出研究及防治
杨柳煤矿10416工作面瓦斯异常涌出研究及防治1.工作面概况10416工作面是杨柳煤矿104采区第二个工作面，走向长1130m，倾斜宽170m，煤层平均厚度3.1m，采用综合机械化开采，采空区顶板自由垮落。
该工作面煤层瓦斯来源主要是本煤层瓦斯和邻近层卸压瓦斯。
本煤层瓦斯含量为12.02m3/t，与上邻近煤层8煤的平均间距74m，8煤瓦斯含量为10.92m3/t，工作面采用顺层钻孔、底板穿层钻孔和高位钻孔治理本煤层及邻近层卸压瓦斯，工作面采用U型通风。
2.情况记录10416工作面自8月2日开始抽采纯流量由3.75m3/min陡增至12.283/min，之后两周内抽采纯流量保持10m3/min以上并不断上升趋势，8月下旬抽采总量先后两次突破30m3/min，最高值出现在31日达到33.91m3/min。
与此同时，上隅角袋墙以里及工作面风排瓦斯量也有较大增长。
袋墙以里瓦斯浓度最高达到19%，持续多日在10%附近徘徊；风排瓦斯量最高值出现在22日达到13.4m3/min，全月平均值7.5m3/min，高于正常值；受瓦斯异常影响，上隅角探头T0、T1多次接近预警值，并于28日11:47造成T0探头0.94%，超限时长51秒。
瓦斯异常严重制约着10416工作面安全回采。
3.根本原因本次瓦斯异常主要受工作面推进速度和采空区顶板活动影响。
3.1工作面推进方面随着工作面推进，支架前方煤壁先后经历支承压力和卸压两个状态，煤壁在收缩、膨胀作用下释放大量瓦斯，加上采煤机破煤、落煤作用，卸压瓦斯涌入工作面，是风排瓦斯的主要构成，推进速度越快，瓦斯释放量越高。
8月份10416工作面日平均推进 2.4m，相对较快，单位时间内瓦斯释放量增加，进而增加了风排瓦斯量。
3.2采空区顶板活动方面抽采量增加是采空区顶板活动剧烈的标志。
一般情况下，随着工作面推进和采空区顶板缓慢下沉，地面钻孔、高位钻场和上隅角站管能够解决采空区瓦斯涌出问题，甚至在地面钻孔最优抽采半径内，一个地面孔就能解决采空区瓦斯涌出问题，即实现“涌抽平衡”。
杨柳煤矿石门揭煤技术应用与研究
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２ 揭 煤 后 穿 煤 解 突 对 策
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１ 石 门揭 煤 技 术 方 案
１１ 煤 层层 位控 制 （ １ ． 距 ０煤 层 法距 １ ０ｍ）
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科技创新在煤与瓦斯突出防治的有效作用研究
科技创新在煤与瓦斯突出防治的有效作用研究【摘要】随着社会经济的不断发展与进步，推动着科学技术的迅速发展。
由于我国煤矿开采深度不断的加大，矿井的地质环境也逐渐变得更加复杂，使得我国的煤矿产业安全事故频频发生，对煤矿工作人员的生产财产安全构成了严重改的威胁。
煤与瓦斯突出是常见的煤矿安全事故之一，其在发生前会出现不同的征兆。
要最大限度的降低煤与瓦斯突出带来损失就应该积极采取各种手段来对其进行预测。
本文将对科技创新在煤与瓦斯突出防治的有效作用进行深一步的探究和分析。
【关键词】科技创新；煤与瓦斯突出；防止作用引言我国作为一个煤炭消费大国，同时也是一个煤炭生产大国。
随着经济的快速发展，对煤炭资源的需求也原来越大。
由于突出矿井的大量开采，导致发生煤与瓦斯突出的现象层出不穷，到现今为止已经累计发生22000多次，远超发达国强的突出次数与强度。
煤与瓦斯突出的发生大量次数与煤炭产业的过度发展和煤炭资源的过度开采有着密不可分的联系，煤炭作为我国的主要动力能源，占我国能源的65%，随着突出矿井的不断增多，煤矿开采深度不断加大，矿井的地质环境多样化，导致众多矿井不断发生煤与瓦斯突出现象[1]。
煤与瓦斯突出是在压力的作用下，细碎的煤与瓦斯同时从媒体内喷出，导致瓦斯大量的涌出，造成极大的危害。
通过科技创新技术制定防治措施，并严格执行有效的降低或消除煤层所受到的压力，将煤层的瓦斯尽量的释放出去，促使煤层不会发生煤与瓦斯突出现象。
1 采煤工作面煤与瓦斯突出防治的原则采煤工作面煤与瓦斯突出综合防治要结合煤矿诸多复杂的特性，包括煤层地质结构、突出位置、突出特征以及煤层整体通透情况等，才能研发出有效的防治技术。
有效的煤与瓦斯突出防治技术是经对煤层瓦斯的抽采，有效实现瓦斯内能消除的目的。
结合相关煤矿综合研究发现，当煤层瓦斯压力超过0.5Mpa情况下，存在冲击地压耦合的煤与瓦斯突出或者瓦斯突出的安全隐患；当煤层瓦斯压力超过0.74Mpa情况下，存在煤与瓦斯突出灾难发生危险[3]。
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杨柳矿井防治煤与瓦斯突出技术的实践与研究摘要:通过10煤层10414综采工作面的抽放治理技术,解决矿井安全生产的关键要素,实现了矿井安全发展,对相邻矿井的瓦斯治理具有指导作用。
关键词:煤与瓦斯突出防突措施抽放瓦斯瓦斯综合治理
煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象,也是一种非常严重而又比较普遍的威胁煤矿安全生产的自然灾害,其能在较短的时间内从采掘工作面喷出大量的煤和瓦斯,给矿井造成巨大灾害,使煤矿安全生产受到严重威胁,因此,解决煤与瓦斯突出灾害问题是煤矿可持续发展的必要条件。
1 矿井概况
杨柳矿井是淮北矿业集团7年建成8对矿井的第四对新型现代化矿井,井田南北走向长9km,东西宽约3km～9km,矿井可采储量140Mt。
该矿可采煤层72、82和10煤层,其中10煤层为矿井主采煤层,煤层平均厚度 3.05m。
杨柳矿井设计为高瓦斯矿井,该矿井设计生产能力1.8Mt/a,立井开拓,通风方式为中央并列抽出式,于2011年初投产,在矿井掘进石门揭煤过程中,该矿10煤层在打钻过程中曾出现卡钻、抱钻、喷孔等瓦斯动力现象,井下现场施工过程中,18个测点有3个测点打钻时出现喷孔、顶钻、卡钻等瓦斯动力现象,喷孔率接近20％,由此杨柳矿井定为突出矿井。
为解决矿井北翼10煤层安全开采问题,特别是解
决10414工作面为杨柳煤矿首采工作面的安全问题,淮北矿业集团杨柳矿井采用底板双岩巷预抽瓦斯防治技术,取得了较好的效果。
1.1 瓦斯地质特征
杨柳矿井田内断层较发育,断层总数170条,岩浆活动较剧烈,矿井10煤层较大范围受到岩浆侵入,岩浆的侵入使煤层变质程度提高,易于产生较多的吸附瓦斯;岩浆冷却后成为煤层顶板,阻隔了瓦斯的逸出,煤层瓦斯含量较大,瓦斯治理难度大。
10煤层瓦斯压力为2.0MPa,大于突出临界值0.74MPa,煤样的坚固性系数f值为0.56,大于突出临界值0.5,瓦斯放散初速度ΔP为20mmHg,大于临界值10mmHg,大部分测试指标超过《煤与瓦斯突出等级鉴定规范》(AQ1024-2006)中的单项指标临界值。
对此,矿井瓦斯治理工作迫在眉睫,并成为矿井投产的关键因素,特别是矿井首采工作面的治理做为重中之重进行实施与治理。
1.2 工作面技术特征
10414工作面为杨柳煤矿首采工作面,位于104采区东翼,工作面走向长1100m,倾斜长180m。
本煤层瓦斯含量5.38m3/t,其中最大值为10.71m3/t,本综采工作面的风排瓦斯量8.9m3/min,风量配备1500m3/min。
本矿井的抽放方法初期为联合抽放,即高位走向顶板孔抽放,本煤层顺层抽放。
预计抽采瓦斯量281.6万立方米。
采用综合机械化采煤方式开采,顶板采用自由垮落方式管理。
2 杨柳矿10414工作面瓦斯防治技术方案
通过对10煤层瓦斯基本参数的分析可知,10煤东翼104采区10煤层瓦斯压力为1.90MPa(表压),石门揭煤过程中测定10煤的△h2最大值为300Pa,超出临界值160Pa。
K1最大值为0.69mL/g·min1/2,超出临界值0.4mL/g·min1/2。
而且在打钻的过程中有喷孔现象。
10煤存在煤与瓦斯突出的危险区域,从杨柳矿的实际出发,对10414综采工作面采用底板岩巷穿层钻孔掩护工作面机风巷的掘进及倾向顺层孔预抽工作面瓦斯的防治技术方案。
2.1 瓦斯抽采消突原理
10414综采工作面底板岩巷穿层钻孔与倾斜顺层钻孔瓦斯抽采模式的原理是通过向突出煤层内打大量的密集钻孔使煤体区域卸压,同时抽采瓦斯释放其潜能,然后再经过较长时间(几个月到几十个月)的预抽煤层瓦斯进一步降低其瓦斯压力与瓦斯含量,并由此引起煤层的收缩变形、地应力下降、透气系数增高、地应力与瓦斯压力梯度减小和煤的坚固系数增加等变化,从而达到消除突出危险性的目的。
2.2 实施方法
底板岩巷穿层钻孔与倾斜顺层钻孔瓦斯抽采分四步实施。
在104采区10414综采工作面突出10煤层底板距10414机巷、风巷和开切眼一定距离的岩层中施工抽采巷,与104采区边界巷形成
全负压通风系统;在10414底板巷内施工穿层钻孔并抽采机巷、风巷和开切眼位置及附近一定范围煤层瓦斯,将该区域内的煤层瓦斯含量降低到该煤层的始突深度的煤层瓦斯含量或压力,若没有考察到该值,将煤层瓦斯含量降到8m3/min以下,煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下,消除该条带煤层的突出危险性,保证煤层巷道的安全掘进;在消除10414综采工作面突出危险的煤体中掘进机巷、风巷和开切眼;待10414综采工作面形成通风系统后,在10414机风巷内施工一定间距的顺层钻孔抽采煤层瓦斯,保证一定的预抽时间,在10414工作面开采之前将煤层瓦斯含量降低到该煤层的始突深度的煤层瓦斯含量或压力,若没有考察到该值,将煤层瓦斯含量降到8m3/min以下,煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下,消除工作面煤层的突出危险性。
2.3 施工技术方案
2.3.1 底板瓦斯抽放巷位置的确定
底板巷瓦斯抽放巷主要是利用穿层钻孔抽放煤层瓦斯掩护煤巷掘进。
底板巷道位置距离煤层底板太远就会造成所打的穿层钻孔过长,增加了打钻工程量;距离煤层太近,会由于岩柱的抵抗力不足存在突出安全隐患。
工作面巷道与底板抽放巷的位置关系见图1。
底板抽放巷一般布置在岩性较好、距煤层底板20m～30m的岩层中,底板巷道断面设计为9.6m2(3.4m×3.1m)。
底板巷距机风巷的水平距离为20m～30m,这个
距离便于向机风巷附近煤体打钻。
底板巷距开切眼的水平距离为20m～30m。
2.3.2 钻场、钻孔参数施工技术
钻场、钻孔布置见图2。
在底板瓦斯抽采巷内每隔30m,垂直于底板巷布置一长度为5m的钻场,钻场断面为12m2(4m×3m)。
在钻场内向煤层施工7排穿层抽放钻孔,每排6个,共42个。
抽放钻孔直径94mm～100mm,钻孔间距设计为5m,钻孔间距以煤层中厚面为准,钻孔终孔进入10煤层顶板0.5m。
机巷、风巷和开切眼设计7排钻孔掩护,保护范围为35m,布置在保护范围的中部,按照采煤巷道宽度4m～5m计算,巷道两帮的保护范围≥15m,满足相关规定,可以保证巷道的安全掘进,图2中虚线框内为钻孔卸压保护范围。
要缩小钻场距离、加密钻孔,加大开切眼附近煤体的钻孔控制范围。
应保证一定的预抽时间,将该区域内的煤层瓦斯含量降至8m3/t 以下或瓦斯压力降为0.74MPa以下方可掘进煤层巷道。
2.3.3 顺层孔控制盲区穿层孔施工技术
10煤层工作面长度180m左右,机风巷钻孔长度需要达到90m～100m以上才能覆盖整个工作面,但目前软煤成孔技术水平较低,工作面煤层中间存在一个钻孔空白带。
必须利用底板抽放巷向空白条带内打穿层钻孔,钻孔间距设计为5m～8m,钻孔间距根据实际瓦斯排放效果再适当调整。
通过穿层钻孔抽放空白条带内的瓦斯,降低煤层瓦斯
压力和含量,提高该区域煤体的硬度,为突出煤层施工顺层长钻孔创造条件。
通过穿层钻孔和顺层钻孔的共同抽采,消除该区域内的突出危险性,保证了10414综采工作面的安全高效回采。
2.4 瓦斯监测实际结果
自10414综采工作面开始回采至2011年2月16日,监测到工作面各探头瓦斯浓度如图2所示。
从工作面瓦斯浓度变化规律图可以看出,10414综采工作面初采阶段瓦斯浓度平均值相对较高,随着工作面风量的增加,瓦斯浓度逐渐变小,但随着开采速度的增加,瓦斯涌出量逐渐升高,瓦斯浓度随着工作面推进速度的增加而加大。
在瓦斯治理过程中,2011年1月20号之后,高位钻场水平长孔抽放瓦斯和穿层孔抽放瓦斯起到了效果,及时有效地降低了瓦斯浓度,从总体瓦斯治理效果来看,10414综采工作面上隅角瓦斯浓度和回风巷瓦斯浓度都在0.7%以下,离预警断电浓度还有一定的富余,保证了10414综采工作面安全生产。
3 结语
经过实施10414综采工作面底板双岩巷抽放10煤层瓦斯技术,解放了10414综采工作面及相邻工作面的高浓度瓦斯的赋存状况,释放煤层瓦斯压力,使10414综采工作面的瓦斯浓度降低在防突技术控制标准以内,煤层瓦斯压力降低到控制标准0.74MPa以下,实现了预期的治理目标。
对工作面的特殊关键地段的瓦斯防治技术如10414综采工作面上隅角瓦斯浓度和回风巷瓦斯浓度都在0.7%以下,符合安徽省瓦斯治理的技术标准和国家防突标准,离预警断电浓度还有一定的富余,保证了10414综采工作面安全生产。
通过本次的10煤层10414综采工作面的抽放治理技术,丰富了淮北矿区在新井建设瓦斯治理上的经验和治理技术,对相邻矿井的瓦斯治理具有指导作用。
随着矿井开采深度的增加,瓦斯含量与压力逐渐增大,煤与瓦斯突出的危险性也大大增加。
为了提高瓦斯突出危险性预测的准确性和防突措施的效果,可以优先使用预抽煤层瓦斯等防突措施,并加强瓦斯治理与监测技术的研究,在“四位一体”防突综合措施的每一个环节上不断改进与完善,使突出治理更加准确,以保证矿井的安全生产。
参考文献
[1]蒋承林,俞启香.煤与瓦斯突出的球壳失稳机理及防治技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.
[2]刘志伟.构造和应力对煤与瓦斯突出的控制作用研究[D].阜新:辽宁工程技术大学,2007.
[3]周世宁,林柏泉.煤矿瓦斯动力灾害防治理论及控制技术[M].北京:科学出版社,2007.
[4]李希建,林柏泉.煤与瓦斯突出机理研究现状及分析[J].煤田地质与勘探,2010.。