Application study on cooperative drainage technology for mining-affected pressure relief gas in overlaying adjacent seams

• Autorzy: Wang K. , Zang J. , Zhou A. , Gao H.

Warianty tytułu

PL

Badanie zastosowania połączonej technologii odprowadzania gazu dla gazu rozprężonego w przyległych pokładach złożowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During the mining process of 12# coal seam in Yangquan mine area, gas quantity emitting from overlaying adjacent seams was high and gas concentration in upper corners and return airways of mining faces often exceeded limitation. To solve these problems, through the combination of theoretical study, numerical simulation and on-site observation, the high-low zoning enrichment law of the mining-affected pressure relief gas in overlaying adjacent seams of 12# coal seam was formulated. According to this law, the cooperative drainage technology was proposed, namely arranging the high-located and low-located boreholes to drain the gas respective in high and low enrichment zones. By applying the cooperative drainage technology, the safety production status of mining faces of 12# coal seam in Nanzhuang mine has been significantly ameliorated, advance efficiency, drainage rate and drainage quantity have been improved greatly, carbon emission has been reduced and the environment has been protected, resource utilization has been improved, the service life of the mine will be extended. In a word, good economic, social and environmental benefits have been achieved, meanwhile, a safe, efficient, and sustainable exploitation of the mine has been realized.

PL

Podczas eksploatacji ściany nr 12 w Yangquan zanotowano dużą ilość gazu wydobywającego się z przyległych pokładów węgla. Koncentracja metanu w chodniku nadścianowym bardzo często przekraczała wartości dopuszczalne. Aby rozwiązać te problemy, sformułowano zasadę wysokiego/niskiego odmetanowania dla dekompresji metanu w przyległych do ściany nr 12 pokładach węgla na podstawie symulacji numerycznych oraz obserwacji. W odniesieniu do tej zasady zaproponowano technologię łączonego odprowadzania gazu poprzez otwory wiertnicze zlokalizowane odpowiednio na niższym i wyższym poziomie odpowiednich stref metanowości. Zastosowanie technologii odprowadzania łączonego przyczyniło się do znacznej poprawy bezpieczeństwa produkcji na przodku nr 12 kopalni Nanzhuang, zwiększenia wydajności, prędkości odprowadzania i ilości odprowadzanego gazu, obniżenia emisji dwutlenku węgla oraz lepszej ochrony środowiska, a także lepszego wykorzystania zasobów i wydłużenia okresu eksploatacji kopalni. Krótko mówiąc, uzyskano znaczne korzyści ekonomiczne, społeczne i środowiskowe, przy jednoczesnym zapewnieniu bezpiecznej, wydajnej i zrównoważonej eksploatacji kopalni.

Słowa kluczowe

EN

overlaying adjacent seams; mining-affected pressure relief gas; zoning enrichment; cooperative drainage technology

PL

pokłady węgla przyległe; odmetanowanie; wzbogacenie strefy; technologia łączonego odprowadzania gazu

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: AGH Journal of Mining and Geoengineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, no. 3
• Strony: 385--393
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wang K.

• School of Resource & Safety Engineering, State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, China
• University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

autor

Zang J.

• School of Resource & Safety Engineering, State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, China
• University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

autor

Zhou A.

• School of Resource & Safety Engineering, State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, China
• University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

autor

Gao H.

• School of Resource & Safety Engineering, State Key Laboratory of Coal Resources and Mine Safety, China
• University of Mining & Technology, Beijing, 100083, China

Bibliografia

• [1] Hao You, Baoyu Li, Fuxi Zhang: Gas Comprehensive Control Technology of Fully Mechanized Caving Face In Yangquan Mine Area [M]. Beijing: China Coal Industry Publishing House, 2008.
• [2] Tianquan Liu: Influence of Mining Activities on Mine Rockmass and Control Engineering [J]. Journal of Coal Science and Engineering (China), 1995, 20 (1): 1-5.
• [3] Minggao Qian, Pingwu Shi: Mining Pressure and Strata Control [M]. Xuzhou: China University of Mining and Technology Press, 2003: 84-91.
• [4] Minggao Qian, Xiexing Miao, Jialin Xu: Theoretical Study of Key Stratum in Ground Control [M]. Journal of Coal Science and Engineering (China), 1999, 21 (3): 225-230.
• [5] Xiexing Miao, Minggao Qian: Advance in The Key Strata Theory of Mining Rockmass[J]. Journal of China University of Mining and Technology, 2000, 21 (1): 25-29.
• [6] Xiexing Miao, Xianbiao Mao, Minggao Qian: The Analysis of Complex Effect of Key Stratum in Overlaying Strata within Mining Influence [J]. Ground Pressure and Strata Control, 1999, 3(4): 19-25.
• [7] Jialin Xu, Minggao Qian: Method oo Distinguish Key Strata in Overburden [J]. Journal of China University of Mining and Technology, 2000, 29 (3): 463-467.
• [8] Xigui Huang: The Gas Drainage Workers [M]. Beijing: China Coal Industry Publishing House, 2003.
• [9] Qixiang Yu: Mine Gas Prevention and Control [M]. Xuzhou: China University of Mining and Technology Press, 1992.
• [10] Wenge Liu, Yuhong Hu: Utilization Technology of Coal Mines Ventilation Air Methane: The Present Status and Potential [J]. China Coal, 2003 (11): 11-12.
• [11] Zupanick J.A.: Coal Mine Methane Drainage Using Multilateral Horizontal Wells [J], Mining Engineering, 2006, 58(1): 50-52.
• [12] Trevits M.A., King R.L.: Vertical Borehole Methane Drainage System for Mining Operations [J]. Mini Symposium-Society of Mining Engineers of AIME, 1983 (83 — C0AL-01): 55-61.
• [13] Yang Gao: Gas Power Generation Technologies and Energy Saving [J]. Energy Conservation and Environmental Protection, 2008, (12): 34-36.
• [14] Yuanping Cheng, Deyong Zhou, Qixiang Yu: Research on Extraction and Emission Laws of Gas for Pressure- Relief in Protecting Coal Seams [J]. Journal of Mining & Safety Engineering, 2006, 23(1): 12-18.
• [15] Bufan Yu: Technical Manual for Coal Mine Gas Disaster Prevention and Use [M]. Beijing: China Coal Industry Publishing House, 2005: 277-284.
• [16] Jialin Xu, Minggao Qian: Study of Features of Distribution of Overlaying Stratum Fractures Caused by Mining [J]. Ground Pressure and Strata Control, 1997, 3(4): 210-212, 229.
• [17] Minggao Qian, Jialin Xu: Study on the „O Shape” Circle Distribution Characteristics of Mining Induced Fractures in the Overlaying Strata [J]. Journal of Coal Science and Engineering (China), 1998, 23(5): 466-469.