摘要：为了解决刘家梁矿2号煤层低含量赋存高强度开采引发工作上隅角瓦斯问题,缓解矿井因岩巷掘进造成采掘接替紧张的局面,提出了采用大直径高位走向长钻孔代替工作面低位岩石抽采巷的瓦斯治理技术,结合矿井2号煤层顶板煤岩物理力学参数,通过理论分析、UDEC、FLUENT数值模拟的方法,分别从工作面裂隙带发育、工作面采空区流场分布等不同的专业角度,分析、研究了瓦斯流通通道及赋存规律,为定向高位钻孔合理布孔层位选择提供理论支撑;结合1号钻场瓦斯抽采效果,修正工作面煤岩赋存资料,优化2号钻场抽采设计,调整钻孔布置参数,以工作面瓦斯抽采纯量、上隅角瓦斯浓度为指标,对不同条件下瓦斯治理效果进行对比,实践证明:走向高位长钻孔能够取代低位岩石抽采巷,用于低含量赋存、高强度开采的放顶煤工作上隅角瓦斯治理,治理效果显著,上隅角瓦斯浓度维持在0.6%以下。

摘要：针对官地矿M煤层瓦斯超限问题频发、生产效率不高、安全隐患大的问题,设计瓦斯综合治理方案。重点分析了本煤层瓦斯治理、邻近煤层瓦斯治理和采空区瓦斯治理的措施和方法,最后在官地矿M煤层进行工业性试验。试验结果表明,设计并实现的瓦斯综合治理方案可将该煤层上隅角瓦斯体积分数稳定于0.22%,回风巷瓦斯体积分数稳定于0.17%,平均生产原煤由1 050 t/d提升至1 980 t/d,有效解决了该煤层瓦斯超限频发的问题,提升了生产效率,降低了安全隐患。

摘要：为有效解决主焦煤业2301工作面采空区瓦斯涌出量大、易造成上隅角瓦斯超限等问题,设计使用顶板超长定向高位钻孔对采空区瓦斯进行抽采。高位钻孔的层位选择直接影响瓦斯抽采效果,基于UDEC数值模拟软件研究了采空区垂向“三带”分布,计算出顶板裂隙带高度为17~35 m,且在顶板上方8~17 m处为关键层,在顶板上方17~35 m区域内布孔有助于保护成孔不受破坏。顶板定向高位长钻孔抽采瓦斯能够有效提高抽采效率,瓦斯抽采效果明显,实现了“以孔代巷”的目的。通过考察顶板定向长钻孔瓦斯抽采纯量、瓦斯浓度以及与底板穿层钻孔抽采效果进行对比,并实测抽采后残存瓦斯含量变化情况,验证了顶板定向长钻孔瓦斯抽采了优势,保障了矿井安全生产。顶板定向高位长钻孔替代高抽巷技术具有较强的可行性及广阔的应用前景。

摘要：为有效降低综采工作面上隅角瓦斯积聚浓度,本文结合王家岭煤业18103工作面实际情况,提出了“以孔代巷”上隅角瓦斯治理技术,并设计了现场试验方案,通过分析不同钻孔布置参数的抽采效果,确定出钻孔孔径为127 mm,钻孔抽采负压30 k Pa左右,分支孔数量2个最佳。现场应用结果表明,18103工作面采用“以孔代巷”治理采空区瓦斯技术后,在瓦斯含量相对较高的区域,上隅角瓦斯浓度明显降低,能控制在0.6%以内,瓦斯含量相对较低的区域上隅角瓦斯浓度能控制在0.2%左右,治理效果明显。

摘要：综采面上隅角传感器为井工煤矿安全生产、有害气体监测及通风管理提供了实时数据,对工作面安全生产具有特别重要的指导意义。针对目前综采工作面上隅角多台传感器随工作面的推进需人工吊挂、挪移频繁,且难以实时满足吊挂标准等问题,通过调研与研究,设计了一种综采工作面上隅角多台传感器随架移动液压自调式吊挂装置。通过在石炭二叠系山4号层8108综采面应用试验,表明该装置能及时有效地使综采面上隅角多台传感器符合吊挂标准,达到了预期效果。该装置的设计为综采面上隅角传感器吊挂提供了全新的吊挂方式,提升了自动化管理水平,具有一定的推广应用价值。

摘要：随着煤矿开采力度的加大,瓦斯的浓度会急剧增加,对工作人员的生命安全产生威胁,尤其工作面上隅角环境复杂、通风极差,导致危险更大,会直接制约着煤矿的安全生产。为了避免瓦斯超限造成严重事故,针对煤矿工作面上隅角提出了一种基于LoRa技术的煤矿上隅角瓦斯监测系统。以STM32F103单片机为核心分别设计了监测节点和汇总节点,监测节点多点采集信息并通过LoRa无线通信技术将数据发送给汇总节点,汇总节点利用GPRS技术将数据上传至服务器。通过软件设计汇总节点对瓦斯的浓度实行分级报警,并且确定监测节点位置。测试结果表明系统可以长时间、稳定可靠地工作,解决了煤矿上隅角瓦斯监测布线困难的问题,实现了监测数据的无线传输,有效避免了煤矿生产事故的发生。

摘要：针对官地煤矿36408综采工作面上隅角瓦斯治理技术不完善,上隅角瓦斯易积聚、易超限的问题,本文设计了一种上隅角瓦斯治理方案。该方案融合悬空拖管抽采技术、埋管抽采技术和高位钻孔裂隙抽采技术,以PLC为核心,采用变频控制模式控制水环真空泵,动态、实时地抽采上隅角瓦斯浓度,并在官地矿36408综采工作面完成了实际应用。结果表明,该方案满足实际工况要求,能将上隅角瓦斯浓度控制在0.20%,完善了上隅角瓦斯治理技术,解决了上隅角局部瓦斯积聚超限的问题。

摘要：为研究高抽巷在采空区瓦斯抽采和上隅角瓦斯治理方面的应用,以及探究高抽巷抽采层位对采空区瓦斯分布规律的影响,以李阳煤矿15302综放工作面为研究对象,运用Fluent数值模拟软件对采空区未抽采和不同层位高抽巷抽采时的瓦斯分布进行模拟,通过对比瓦斯抽采浓度和上隅角瓦斯浓度的数据,分析高抽巷在不同层位的瓦斯抽采效果,将模拟结果与现场实际相结合,设计适合的高抽巷抽采层位方案,并用现场实测数据进行验证。结果表明:高抽巷瓦斯抽采浓度随抽采位置距顶板垂直高度的增加而升高,随着距回风巷水平距离的增加先升高后降低,上隅角瓦斯浓度随垂距和平距的增加均先降低后升高;理论最佳抽采层位为垂距30 m,平距32 m,工作面上隅角瓦斯浓度在0.19%以内,设计抽采层位为垂距40 m,平距35 m,工作面上隅角瓦斯浓度维持在0.63%~0.65%.选取合理的高抽巷抽采层位不仅有利于提高瓦斯抽采效果,而且能有效解决上隅角瓦斯超限的问题。

摘要：为探索灰岩顶板条件下的瓦斯赋存状态及抽采方案,开展了灰岩的X射线衍射实验,研究了灰岩的物理化学特性,分析了灰岩对顶板瓦斯赋存和瓦斯抽采的影响。以山西沁源常信煤矿90107工作面为工程背景,先用经验公式理论计算顶板“两带”高度,再结合3DEC数值模拟软件分析回采过程中顶板破坏形态及裂隙发育特征,根据顶板裂隙发育优势区设计高位定向钻孔瓦斯抽采方案,最后通过现场实测验证。研究表明:随着工作面的推进,顶板初次垮落步距为40 m,周期垮落步距为40 m,垮落带高度为11.4 m,裂隙带发育高度为50 m,裂隙发育优势区为11.4~25.0 m;现场实测发现上隅角和工作面瓦斯超限问题得到有效解决。抽采后,上隅角瓦斯浓度始终保持在0.8%以下,上隅角瓦斯浓度降幅最大可达87.5%。研究结果为相似灰岩地质条件下瓦斯高效抽采提供了参考依据。

摘要：针对煤矿瓦斯气体容易在上隅角位置积聚,造成煤矿安全隐患这一难题,提出并设计了用变压吸附方法(PSA)分离瓦斯,降低上隅角瓦斯浓度的试验方案。依据相似原理及东庞煤矿实际工作面相关参数制作了U型通风系统采煤工作面及采空区模型。采用抽出式通风,向巷道混入甲烷气体,进行了相关的模拟实验。吸附设备正常工作时,上隅角位置的甲烷浓度能由1.1%～1.2%降低到0.7%～0.8%左右,该方法在解决上隅角甲烷积聚问题上能够起到积极作用。