摘要：针对煤与瓦斯突出矿井采面中部煤层瓦斯治理工效低、成本高、治理困难现状,在分析采面中部煤层以孔代巷消突技术原理与优势的基础上,概括了采面中部煤层以孔代巷消突技术钻孔设计及管理要求。在河南平宝煤业有限公司己15-17-12110工作面自切眼向外500~1000m范围内,施工穿层定向钻孔并进行测斜,用于控制两底抽巷之间常规穿层钻孔覆盖不到的空白区域,避免新开底抽巷,完成该区域煤层消突工作。试验结果表明:①与“低位岩石抽采巷+常规穿层钻孔”消突技术相比,瓦斯治理费用可直接减少837.2万元,直接减少约41.4%;瓦斯治理工期缩短9.4个月,有效缩短约56.6%;②穿层定向钻孔初始瓦斯抽采浓度均可达到85%以上,最高达到98%;48h后,瓦斯抽采浓度仍不低于72%,最高达到90%;30d以后,瓦斯抽采浓度均高于30%,瓦斯抽采效果良好,采面中部煤层以孔代巷消突技术能够满足采煤工作面消突工作中的瓦斯抽采要求。

摘要：采用敞口式岩心管取样来测定深孔煤层瓦斯含量时煤样暴露时间长、煤样易被污染、瓦斯损失量难以计量导致测量误差大,而现有密闭保压取样大多需要二次扩孔、结构复杂、取样成功率低造成难以大规模推广应用。针对上述问题,研制了一种煤矿井下深孔密闭保压取样装置。该装置采用“两级活塞+双层套管+煤样筒”的整体结构设计,通过控制井下高压水泵注入装置内的注水流量及注水时间,实现球阀由取样前密闭到取样时开启,再到取样后密闭的动作转换,达到煤样被密闭在煤样筒内的目的,防止煤样被污染及取样过程中瓦斯逸散。采用敞口式岩心管常规取样方法和深孔密闭保压取样装置分别采集了4组同钻孔同深度处煤样,进行瓦斯含量测定对比分析,现场试验结果表明:深孔密闭保压取样装置的取样深度接近350 m;相较于常规取样方法,深孔密闭保压取样测得的瓦斯含量偏大5.4%~37%,且随着取样钻孔深度增加,偏大的程度增加,表明密闭保压取样装置能够提高深孔煤层瓦斯含量测试的准确性。

摘要：为解决常规穿层钻孔预抽大采长突出煤层中部瓦斯存在抽采空白带,利用轻型定向钻机在己15-22080工作面施工了定向穿层钻孔,基于定向钻孔轨迹可控的特点设计了定向穿层钻孔参数,分析了定向穿层钻孔覆盖的范围、瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采纯量。研究结果表明:①定向穿层钻孔能够精准覆盖突出煤层中部抽采空白带,同时实现两相邻煤层瓦斯治理;②定向穿层钻孔总工程量为19706 m,其中定向钻孔岩孔段13366 m,煤孔段工程量6340 m,己_(15)煤层水力冲孔煤段工程量2911 m,累计冲煤量为1537 t;③定向钻孔实际抽采浓度比常规钻孔普遍提高10%~25%,累计抽采瓦斯140.8万m^(3).研究结果可为煤与瓦斯突出煤层的瓦斯治理提供技术支撑和理论依据。

摘要：平煤八矿己15煤层和下伏己16.17煤层间距8~10 m,属于近距离煤层;己15煤层回采期间,受采动影响,己16.17煤层卸压瓦斯越流逸散,造成回采工作面瓦斯含量增加。以己15-15050工作面为试验点,在工作面中间低位巷采用“定向拦截钻孔+全程下筛管”技术,将拦截钻孔施工至工作面中部瓦斯抽采薄弱带、两层煤之间常规钻孔不易施工到的岩柱内,探究定向拦截钻孔抽采效果。结果表明:实际施工的48个定向拦截钻孔,按照设计施工至准确层位的成功率为94%,筛管覆盖率达到91%;定向拦截钻孔在工作面切眼前后60 m范围内,单孔抽采浓度在60%~99%;与常规拦截钻孔相比,定向拦截钻孔的最高单孔瓦斯抽采浓度可以提高48%~59%。

摘要：定向钻进技术是一种高效的区域瓦斯治理措施,可大幅节约施工成本、缩短施工周期,地质条件及钻进层位对定向钻进效果有直接影响,因此对定向钻进技术适用性的现场试验研究决定了该技术能否在施工现场成功运用。以平煤股份十一矿己16-17-24070、己16-17-24090工作面为试验地点,采用2种不同型号的定向钻机,分别沿煤层走向、倾向在顶板施工梳状定向分支孔,在平顶山矿区开展以孔代巷现场工业性试验,积极探索适用于平顶山矿区的新的瓦斯治理模式。依据VLD-1000型千米定向钻机前期沿煤层走向的钻进效果,分析钻进效果不甚理想的原因;后期采用ZYWL-6000DS型煤矿用双履带式全液压定向钻机,沿煤层倾向施工定向钻孔,取得了良好的钻进效果。以2种定向钻机的钻进效果为依据,平煤股份十一矿确定了施工定向钻孔的钻机类型及钻孔设计,初步形成了适用于平煤股份十一矿的新的瓦斯治理模式。