高位水平钻孔瓦斯抽放技术的应用
探讨高位钻孔抽采在瓦斯治理中的应用

探讨高位钻孔抽采在瓦斯治理中的应用高位钻孔抽采是指在煤矿工作面上部位置钻孔,通过抽采法排放瓦斯,减少瓦斯爆炸的危险,同时降低瓦斯浓度,在一定程度上改善空气质量。
在煤矿工作面的瓦斯治理中,高位钻孔抽采是一种常见的控制瓦斯的方法。
本文将探讨高位钻孔抽采在瓦斯治理中的应用。
首先,高位钻孔抽采具有规模效应。
对于瓦斯治理,抽采孔的数量和位置的选择对于治理效果有着决定性的作用,而随着煤矿现场面积的增大,孔数和布局也需要相应调整。
在这种情况下,高位钻孔抽采可以根据现场布局的特点,确定位置、数量及布局,控制煤矿现场瓦斯浓度,从而实现瓦斯治理的效果。
其次,高位钻孔抽采具有灵活性。
高位钻孔抽采的通气能力和局部通风是互补的,特别是在煤矿工作面附近的地质条件复杂、瓦斯潜在危险较大的情况下,可以采取高位钻孔抽采和局部通风相结合的方式,以适应不同现场的瓦斯治理需要。
第三,高位钻孔抽采方式成本相对低廉。
相对于煤矿其他治理方法,高位钻孔抽采仅需要进行简单的孔钻和管道连接等工作就能实现相应的效果。
因此,通过调整抽采孔的数量、位置、布局等方法,可以达到最佳治理效果的同时,还能节约资源和降低成本。
第四,高位钻孔抽采方式操作简单。
高位钻孔抽采通常采取机械化和自动化操作,便于现场作业的实施,大大提高了工作效率。
特别是在突发瓦斯事故等特殊情况下,高位钻孔抽采可以快速启动和停止,提高现场工作的响应能力和处理速度。
综上所述,高位钻孔抽采可以成为煤矿瓦斯治理中的有效手段之一。
无论从治理效果、成本控制、操作简便性、规模适应能力等方面考虑,高位钻孔抽采都具有较为明显的优势。
随着科技的不断进步和技术的不断创新,我国的高位钻孔抽采技术必将更加成熟和完善,在煤矿工作面的瓦斯治理中,发挥更加重要的作用。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析煤矿瓦斯是煤矿生产中常见的一种危险气体,它不仅对矿工的健康造成威胁,还可能引发煤矿事故。
对瓦斯的抽放处理一直是煤矿安全生产的重要环节。
随着矿井深度的加深和开采规模的扩大,传统的瓦斯抽放方式已经无法满足煤矿生产的需要。
高位钻孔瓦斯抽放技术因其具有效率高、投入低等优势,逐渐成为煤矿瓦斯抽放的重要手段。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的发展可以追溯到20世纪70年代。
当时,中国煤炭工业开始迅速发展,为顺利完成煤矿开采任务和保障矿工安全,急需一种新的瓦斯抽放技术。
国内外研究人员通过对煤矿瓦斯运移规律和瓦斯抽放技术的研究,最终提出了“高位钻孔瓦斯抽放技术”。
该技术利用钻孔将深部瓦斯抽放至煤矿井口,经处理后排放到大气中。
该技术在世界范围内得到推广并不断完善,在中国煤矿安全生产中取得了显著成果。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术主要包括三个步骤:高位钻孔、瓦斯抽放和瓦斯处理。
具体原理如下:1. 高位钻孔根据煤层的瓦斯分布特点和矿井的实际情况,选择合适的位置在井壁上进行高位钻孔。
高位钻孔的深度一般在100米以上,可以达到煤层深部,有效地将深部的瓦斯抽放至井口。
2. 瓦斯抽放通过高位钻孔将瓦斯引至井口后,需要利用瓦斯抽放设备对其进行抽放。
这些设备通常包括瓦斯抽放机、管道和阀门等。
瓦斯抽放机产生负压,将瓦斯从高位钻孔处吸出,经管道输送至煤矿井口。
3. 瓦斯处理经过瓦斯抽放机抽入的瓦斯通常含有大量的水蒸气和杂质,需要进行处理才能排放。
瓦斯处理设备主要包括除尘器、除湿器和脱硫器等。
这些设备能有效地净化瓦斯,将其处理成符合排放标准的气体,然后排放到大气中。
通过以上三个步骤,煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术能够有效地将煤层深部的瓦斯抽放至井口,经过处理后排放到大气中,从而保障了矿工的安全和煤矿的生产。
三、煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用效果煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术在实际应用中取得了显著的效果,主要表现在以下几个方面:相比传统的瓦斯抽放技术,高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放点从煤矿井下提升至井口,大大提高了瓦斯抽放效率。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用

高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用【摘要】高位定向长钻孔是一种在矿井工作面瓦斯治理中应用广泛的技术,其原理是通过钻孔将治理设备引入煤层深部。
施工步骤包括设计方案、孔道钻探和设备安装等。
高位定向长钻孔在瓦斯治理中的应用效果明显,能有效降低瓦斯浓度,提高工作面安全性。
该技术的优势包括作业范围广、操作简便等特点。
未来,高位定向长钻孔有望在煤矿安全生产中发挥更为重要的作用,为瓦斯治理领域带来更广泛的应用和发展机遇。
高位定向长钻孔技术为工作面瓦斯治理提供了有效支持,具有重要作用,未来发展前景广阔。
【关键词】关键词:高位定向长钻孔、工作面、瓦斯治理、技术原理、施工步骤、应用效果、优势、发展前景、技术支持、煤矿安全生产、未来应用。
1. 引言1.1 高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用是指利用高位定向长钻孔技术来处理煤矿工作面产生的瓦斯,达到降低瓦斯浓度,提高矿井安全的目的。
随着煤矿采矿深度的增加以及煤层变薄等因素的影响,煤矿瓦斯爆炸事故的风险也不断增加,因此瓦斯治理成为煤矿安全生产的重要环节。
通过高位定向长钻孔技术,可以在矿井工作面上方远距离垂直钻孔,将瓦斯引导至地面,通过瓦斯抽放系统处理,从而达到控制瓦斯浓度的目的。
这种技术不仅可以保障矿工的安全,还可以提高煤矿的生产效率,减少瓦斯爆炸事故的发生。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中扮演着重要的角色,为矿井安全生产提供了有效的技术支持。
通过对该技术的推广和应用,可以有效减少煤矿瓦斯事故的发生,为煤矿安全生产和煤炭资源的高效开发提供有力保障。
2. 正文2.1 高位定向长钻孔技术原理高位定向长钻孔技术原理是指在煤矿工作面进行瓦斯治理时,通过钻孔机器在地表上对目标区域进行远距离钻孔,达到煤层底部进行瓦斯抽放或者注入气体的目的。
这项技术的原理主要包括以下几个方面:是通过钻孔机器的高度和定向控制技术,将钻孔的方向精确控制在目标区域。
高位水平钻孔瓦斯抽放技术应用研究

[!] [1] ["] [(] 国家煤矿安全监察局 6 煤矿安全规程[ 7] 6 北京:煤炭工 业出版社,1##! 6 焦作矿业学院瓦斯地质研究室 6 瓦斯地质概论[ 7] 6 北京: 煤炭工业出版社,!00# 6 周世宁,林柏泉 6 煤层瓦斯赋存与流动理论 [ 7] 6 北京: 煤炭工业出版社,!000 6 于不凡,王佑安 6 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[ 7] 6 北京:煤炭工业出版社,1### 6
高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理问题一直是制 约矿井生产和威胁矿井安全的重大难题之一,当工 作面瓦斯涌出量达到一定值时,必须建立抽放系 统
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采面回采过程中的瓦斯涌出量将达到 ’! E ’" D, B D39,采面最大配风量为 ’ +$$ D, B D39,在不采取瓦 斯抽放措施,单独采用风排瓦斯的条件下,回风流 瓦斯浓度 $).H E ’)’H 左右,上隅角瓦斯浓度更 大,严重制约着安全生产。
煤炭科学技术 第 !) 卷第 % 期 *))* 年 % 月 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
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大,结合开采方式,选择合理有效的瓦斯治理措施 是生产所急需的。在瓦斯地质研究及瓦斯综合防治 基础上,决定采取顶板高位水平钻孔抽放技术措 施,这种抽放技术与大采面中间高位巷瓦斯抽放技 术相比,具有先期投入少、工期短、灵活性强的优 点,可以有效缓解接替紧张的压力,更适合目前十 二矿的具体情况。 根据采面回采后垮落带最大高度( 4 D )计算 式为 4 D 5 ’$$ , ( 6 !)# , 7 ’.) 计算式为 裂隙带最大高度 ( 4 I) 4 I 5 ’$$ , ( 6 ’)" , 7 ,)")
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析随着煤矿开采深度的不断加深,地下瓦斯抽放工作成为了煤矿安全生产工作中的重要环节。
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种有害气体,不仅对煤矿生产和工人健康造成极大威胁,而且容易引发煤矿事故,危害严重。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种有效的瓦斯治理技术,通过在煤层的高位探明钻孔,并将瓦斯抽放至地面,来降低矿井内瓦斯浓度,保障矿工的生命安全。
本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析。
一、高位钻孔瓦斯抽放原理高位钻孔瓦斯抽放技术通过在煤层的顶板区域进行钻孔,将瓦斯直接抽吸至地面进行处理,有效地降低了煤矿井下瓦斯浓度。
在煤矿开采过程中,因为煤层的堆积和压力作用,瓦斯会从煤层的孔隙中释放出来,积聚在煤矿井下,形成瓦斯的危险氛围。
高位钻孔瓦斯抽放技术就是通过在煤层的顶板区域进行钻孔,利用泵站将顶板区域的瓦斯抽出至地面进行处理,进而降低煤矿井下瓦斯的浓度,保障矿工的安全。
1. 高效性:高位钻孔瓦斯抽放技术能够直接抽出煤层顶板区域的瓦斯,快速降低煤矿井下瓦斯浓度,保障矿工的生命安全。
2. 安全性:高位钻孔瓦斯抽放技术不需要矿工进入井下进行作业,减少了矿工接触瓦斯的机会,避免了矿工因接触瓦斯而引发的意外事故。
3. 环保性:高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放至地面进行处理和利用,避免了瓦斯的直接排放,减少了对环境的污染。
1. 确定钻孔位置:通过瓦斯抽放技术的前期调研和实地勘测,确定煤层的顶板区域,并确定钻孔的位置和数量。
2. 钻孔作业:利用钻孔机在煤层的顶板区域进行钻孔作业,将钻孔深度控制在煤层的适当范围内。
3. 安装泵站:在钻孔完成后,安装瓦斯抽放泵站,将煤层顶板区域的瓦斯抽出至地面。
4. 瓦斯处理:将地面上抽出的瓦斯进行分析和处理,将其转化为能源或者进行安全排放,避免对环境造成污染。
随着煤矿安全生产意识的不断提高和煤矿生产规模的不断扩大,高位钻孔瓦斯抽放技术将会得到更广泛的应用。
这项技术在煤矿行业中具有重要的意义,可以有效地降低煤矿井下瓦斯浓度,保障矿工的生命安全,提高煤矿的安全生产水平。
浅议高位钻孔抽放技术在高瓦斯回采工作面中的应用

浅议高位钻孔抽放技术在高瓦斯回采工作面中的应用发表时间:2019-07-29T09:44:27.077Z 来源:《防护工程》2019年8期作者:王征[导读] 开采难度逐渐变大,安全性逐步降低。
而应用高位钻孔抽放技术正能应对这一挑战,提升煤矿开采效率,保证煤矿开采的安全性。
淮北矿业集团童亭煤矿安徽淮北 235147摘要:在煤矿开采中应用高位钻孔抽放技术不仅能提升开采效率,而且也能保证开采作业的安全性、稳定性。
文章就此展开了论述,先是简述了高位钻孔抽放技术原理,然后结合实例详细阐述了高位钻孔抽放技术在高瓦斯回采工作面中的应用方法。
关键词:高位钻孔;抽放技术;高瓦斯;回采工作面;应用近年来,随着我国科学技术的发展,煤矿生产逐渐呈现出高强度、集约化的特征,尤其是开采深度越来越大。
但是开采深度的增加也给煤矿生产带来了新的挑战,开采难度逐渐变大,安全性逐步降低。
而应用高位钻孔抽放技术正能应对这一挑战,提升煤矿开采效率,保证煤矿开采的安全性。
一、高位钻孔抽放技术原理煤矿开采区域的瓦斯储集、流动规律主要取决于上覆岩层的移动规律、运动特征。
通常,在完成煤层开采后,该煤层周边的岩层就会受到影响,进而发生位移,使得地应力得以重新分布。
与此同时,上覆岩层就会形成采动压力场。
而高位钻孔的作用原理是在采动影响下工作面煤壁受到影响,形成垂向裂隙,且原始煤层中的瓦斯压力会降低,游离瓦斯增多。
一旦进行高位钻孔抽放,游离瓦斯就会通过煤壁、顶板裂缝进入抽放钻孔,这样就可以阻止上邻近层的瓦斯涌向工作面。
最重要的是还可以改变采空区下部的瓦斯,减少采空区的瓦斯涌出量。
通常多是应用这种技术进行垂直方向上裂隙带、水平方向中的离层区及压实区的瓦斯抽放[1]。
其优点包括:第一,能有效治理回采工作面的瓦斯,提供更安全、更方便的作业环境,从而提升工作面开采能力。
第二,可以有效提升回采工作面的安全性,降低回流瓦斯浓度。
但是在应用高位钻工抽放技术时应结合回采工作面实际情况,合理设计钻孔参数。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用一、高位定向长钻孔的基本原理高位定向长钻孔技术是指在矿井工作面对瓦斯进行地质探测和瓦斯抽放的过程中,通过钻孔在顶板上部进行瓦斯抽放。
其核心原理是利用钻孔对地质体进行刺激,加速瓦斯的释放,并通过管道将瓦斯引出井口,达到矿井瓦斯治理的目的。
在具体的操作过程中,首先需要在工作面上部确定合适的钻孔位置,然后采用定向钻机进行钻孔,进而形成高位定向长钻孔。
1.提高瓦斯释放效率高位定向长钻孔技术通过对矿井地质体进行刺激,能够有效提高瓦斯释放效率。
在传统的瓦斯抽放方式中,瓦斯主要通过矿井底部的采空区进行排放,但是由于采空区一般位于矿井深部,释放瓦斯的效率较低。
而高位定向长钻孔技术则能够在矿井工作面上部直接进行瓦斯抽放,使得瓦斯得以更快速地释放,从而提高了瓦斯的释放效率。
2.降低瓦斯浓度通过高位定向长钻孔技术对瓦斯进行抽放,可以有效降低工作面瓦斯浓度,提高了矿工的安全防范能力。
瓦斯浓度一旦达到一定程度就会对矿井的安全生产带来威胁,而利用高位定向长钻孔技术进行瓦斯抽放能够及时降低瓦斯浓度,减少矿工的安全风险。
3.改善矿井通风高位定向长钻孔技术的应用还可以改善矿井的通风条件。
瓦斯是煤矿中的重要有害气体,而且还属于易燃气体,一旦瓦斯积聚达到一定浓度就会对矿井的通风带来很大的阻碍。
而通过高位定向长钻孔技术进行瓦斯抽放,可以及时减少瓦斯的积聚量,改善了矿井的通风条件,为矿工的安全生产提供了更好的环境保障。
三、高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中存在的问题及发展趋势1.技术难点高位定向长钻孔技术在应用中还存在一些技术难点,如钻孔位置的选择、抽放管道的设计、钻孔作业的安全等问题,需要进一步研究和解决。
由于煤矿地质条件的复杂性,如何根据实际条件调整高位定向长钻孔技术的应用策略,也是当前亟待解决的技术问题。
2.标准化建设当前高位定向长钻孔技术在煤矿瓦斯治理中的应用还比较分散,缺乏统一的标准化建设,需要建立相关的技术规范和标准。
顶板高位钻孔抽放瓦斯技术现场应用分析实施报告
顶板高位钻孔抽放瓦斯技术现场应用分析报告鹤煤公司三矿二○○二年三月顶板高位钻孔抽放瓦斯技术的现场应用分析报告课题组在三矿3006综放工作面进行了顶板高位裂隙钻孔瓦斯抽放课题试验。
试验情况如下:1 技术原理煤层中的瓦斯以游离和吸附两种主要方式存在。
在一定的瓦斯压力下游离和吸附瓦斯保持动态平衡。
在非采动影响区在原始地应力作用下煤层瓦斯保持着原始瓦斯压力,吸附量约占85~90%。
煤壁前方煤层受采动影响煤体结构遭到破坏,煤层的透气性及瓦斯赋存方式将发生急剧变化。
煤层中原始裂隙扩,后生裂隙大量形成,导致煤层透气性成指数倍增加,煤层结构遭到破坏的同时煤层瓦斯压力开始下降,大量吸附瓦斯解吸成为游离瓦斯,吸附瓦斯解吸成为游离瓦斯后与原游离瓦斯混合,在煤体的保护下煤层部仍保持相对较高的瓦斯压力。
相同原因,随着采面向前推进采空区残余煤炭也源源不断地释放瓦斯。
此时若不进行高负压抽放,煤壁前方煤体及采空区释放的高浓度的瓦斯将流入采面,造成采面瓦斯超限。
2 顶板采动变形对瓦斯流通渠道的影响研究表明随着回采工作面的不断推进,采动压力场及其影响围在垂直方向形成三个带,即:冒落带、裂隙带和弯曲下沉带;在水平方向形成三个区,即:煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。
“三带”、“三区”的煤岩层变形破坏各有其特殊规律。
煤层上方的岩层一般在回采工作面煤壁前方30~40m处已开始变形。
其特点是水平移动较为剧烈,但垂直移动甚微。
当工作面推过此区域,才引起垂直位移急剧增加,但各层位位移速度不尽相同,其特点是越向上越缓慢,此时将在某层位出现层间离层。
当已断裂的岩层重新受到已冒落矸石支撑时,邻近煤层的岩层运动速度要缓于其上覆岩层,各岩层又进入互相压合的过程。
煤层上方的岩层采动变形为瓦斯流动提供了形式各异的渠道。
在煤壁前方30~40m处已开始的变形因水平移动较为剧烈,使原始垂直裂隙开,并增加了新的垂直裂隙,提供了垂直瓦斯流动通道。
在离层区在某层位出现层间离层为瓦斯水平流动提供了通道。
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用高位定向长钻孔是一种在煤矿工作面瓦斯治理中常用的方法。
它通过在工作面顶板上开凿长钻孔,从而将顶板下的瓦斯引出,减少矿井内瓦斯的积聚,降低了事故的发生率和煤矿井下工人的健康危害。
本文将介绍高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用。
一、高位定向长钻孔的概念及特点高位定向长钻孔是一种采用高位钻探技术钻取煤层下部的钻孔。
它不需要对煤层进行开采,就能够将煤层中积聚的瓦斯引出。
高位定向长钻孔的特点如下:1、无需煤层开采,可有效解决瓦斯积聚问题;2、可以钻取深度较大的煤层,提高瓦斯治理效果;3、可控制孔径、孔距和钻孔方向,实现针对性瓦斯治理;4、施工过程简单,提高了工作效率。
1、瓦斯治理效果显著工作面采用高位定向长钻孔瓦斯治理技术后,能够有效将煤层中的瓦斯引出,使得瓦斯的排放量明显降低,从而提高煤矿安全生产水平。
实践表明,在使用高位定向长钻孔技术后,瓦斯含量可以降低30%~60%,真正实现了瓦斯治理。
2、保障工人安全高位定向长钻孔技术可以有效的控制煤矿井下瓦斯爆炸的风险。
由于瓦斯含量降低,煤矿井下瓦斯爆炸的概率大大降低,为工人的安全保障提供了重要保障。
3、节约治理成本高位定向长钻孔技术不需要煤层开采,因此在治理瓦斯过程中不会产生大量的新的工作面,可以充分利用现有设施和人力,降低了治理成本,并且从长远来看,也可以起到节约资源的作用。
三、存在的不足和发展方向目前,高位定向长钻孔技术还存在着以下不足:1、施工中存在技术难度,需要具有较高的施工技术;2、对设备和材料的要求较高,需要保证施工质量;3、钻孔深度较深,需要加强泥浆、钻杆等的管理,保证施工顺利进行。
为了提高高位定向长钻孔技术的实用性,要加强技术研究,并开展相关的试验工作。
另外,还可以开发新的治理技术,如采用高效型的机械钻探技术,以提高施工效率。
同时也要加强现有技术的培训,提高工人技术水平,确保施工顺利进行。
总之,高位定向长钻孔技术在工作面瓦斯治理中具有明显的优势,在煤矿安全生产中发挥着重要作用,未来应该加强技术研究和实践应用,不断提高技术成熟度,为煤矿安全生产水平的提高做出更大贡献。
高位钻孔采空区瓦斯抽采技术的应用及分析
2 矿 井及 煤 层 赋 存 条 件 概 况
小青 井 田位 于铁 法 煤 田的 中东 部 , 田面 积 为 井
3 . 9 k 。1 7 年 5月 1日开工建 设 ,9 4年 l 5 1 0 m。 9 5 18 2
第2 期
铁
法
科
技
20 年1 月 08 2
糕
高位钻孔采空区瓦斯抽采技术的应用及分析
小 青 矿 阚 占和 佟 军
摘 要 瓦斯抽 采是 防治瓦斯 最根本 的手段 , 实现煤 矿 安全 生产 的重要保 证 。本 文 通过 分 析 小 青矿 是
各个 采 面 的地 质条 件 、 开采 强度 , 以及 瓦斯 抽采 的钻 孔参 数 和抽 采效 果 等有 关 数据 , 据 采场 覆 岩 移 动 规律 根
3 顶 板 斜 交钻 孔抽 采技 术
3 1 钻场 及钻 孔 参数 布置 .
小 青煤 矿 采煤 工作 面均 采用 U 型 通 风 方式 , 根
据 工作 面 瓦斯 运移 的规 律 以及 采 场 覆 岩 移 动 规律 ,
月1 5日投 产 。2 0 0 4年 核 定 小青 煤 矿 生 产 能 力 2 3 5 万 t年 ,0 6年实 际 生产能 力 2 1 t / 20 5万 。
部 为 粗砂 岩 , 层理 明显 , 度为 4 0 " 1 . O 平 均 厚 . 0- 0 O m,  ̄
区。煤层 开采 后 , 覆岩 的裂 隙及 离层 的分 布状态 , 将
对瓦 斯 的流动 产生 重 大 影 响 , 层裂 隙 既是 瓦 斯 积 离 聚 的空 间 , 也是 瓦斯 流 动的通 道 。
小青矿 采 用 竖井 、 两水 平 、 中运 输 大 巷 、 区 集 采