瓦斯预抽经验介绍

土城矿瓦斯预抽经验介绍
黄渺　
付朝栋
(贵州盘江煤电有限责任公司土城矿贵州盘县553529)
摘要:以土城矿141210综采工作面本煤层钻孔预抽和底板穿层钻孔预抽为例,介绍了瓦斯预
抽经验。

关键词:瓦斯　本煤层钻孔预抽　底板穿层钻孔预抽中图分类号:TD712+.62　文献标识码:B 文章编号:1006-0898(2007)03-0042-02
1　矿井概况土城矿瓦斯等级为高突矿井,其中12#煤层为突出煤层。

目前平均开采深度350m ,全矿瓦斯绝对涌出量为100～110m 3/min ,共有3个生产采区,1个开拓采区,矿井年产量170～240万t/a ,3个生产采区均有独立的抽放系统,年抽放量1800～2200万m 3,矿井抽放率为45%左右。

2004年建一座地面抽放站为新开拓采区生产做准备。

2　预抽方式
土城矿严格执行“先抽后采”原则,采用的主
要预抽方式有两种,即本煤层钻孔预抽和底板穿层钻孔预抽。

每一个采面均进行本煤层预抽,另外根据煤层瓦斯涌出情况,对一些采面综合实施本煤层钻孔预抽和底板穿层钻孔预抽。

例如:1439采面实施本煤层预抽;141210、14129、1538综采面均同时实施本煤层预抽和穿层预抽。

12#煤层为突出层,为解决141210、14129掘进和回采期间的防突和瓦斯治理问题,提前在15#煤层中掘底板抽放巷(141510及14159抽放巷),采面形成后再进行本煤层预抽。

实践证明,经预抽后的采面在掘进和回采期间能有效地解决防突和瓦斯治理问题。

3　抽放参数3.1　本煤层钻孔
本煤层钻孔布置在运输巷和回风巷,运输巷为上行平行孔,倾角为煤层倾角,孔深为100m ,
钻孔直径为65mm ,孔间距为3～5m 。

回风巷为下行平行孔,倾角顺层,孔深40～50m ,钻孔直径为65mm ,孔间距为3～5m 。

均为扩孔5m ,封孔9m 。

本煤层孔均匀覆盖整个采面3.2　穿层钻孔
穿层钻孔的钻场布置在下邻近煤层中,先掘
抽放巷,每30m 布置一钻场,钻孔抽放半径及参数根据煤层条件而定,抽放半径一般为2～5m ,扩孔3m ,封孔8m 。

抽放范围控制整个采面。

4　预抽组织管理
矿井成立专门打钻队伍,负责钻孔施工、封孔、接钻孔抽放管路、瓦斯管路检查和维护。

技术室负责抽放设计、钻孔抽放参数资料收集整理。

钻孔进尺管理,由瓦检员、安检员、采区班队长现场清点退杆数,并在小票上签字,方能承认进尺。

月末由总工程师带领安检、采区、工资科、通风区相关人员现场逐个钻孔检查抽放浓度,小于20%的钻孔视为无效钻孔。

5　结论
通过斜四采区回风下山注马丽散加固技术的应用,获得如下结论:①注马丽散加固松软破碎围岩巷道可以提高岩体强度,控制或减缓巷道变形,加固巷道效果明显;②在有淋水的巷道中注马丽散能有效的堵住水流,加固巷道效果更
好。

作者简介:
胡祖林(1970～),男,助理工程师,现在水城矿业集团公司汪家寨煤矿从事生产技术管理工作。

收稿日期:2007-04-24
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4第3期2007年9月水力采煤与管道运输
H YDRAUL IC COAL M IN IN G &PIPEL IN E TRANSPOR TA TION No.3Sep.2007
5　抽放实例
以土城矿12煤层的141210综采面预抽为实例,介绍瓦斯抽放经验。

5.1　底板穿层钻孔预抽
在15#煤层布置141510抽放巷,抽放巷全长900m,每隔30m施工一个钻场,共施工28个钻场,每个钻场布置36个钻孔,从15#煤层呈网格状钻透到12#煤层顶板,钻孔直径为75mm,终孔间距为7m,全部封孔后进行抽放。

封孔工艺为:采用水泥和石膏进行封孔,水泥与石膏含量分别为76%和24%,水泥浆中水泥与石膏的比例为3∶1,扩孔3m,封孔长度为8m。

预抽后,经过测试钻场单孔流量一般在0.18～0.24m3/ min,单孔负压一般在100mm Hg,单孔抽放瓦斯浓度在15%～60%。

泵房抽放负压在380～420mm Hg,混合抽放瓦斯浓度一般在20%左右,最高时达到32%。

5.2　本煤层钻孔预抽
在141210回风巷采用ZY-150型液压钻机进行钻孔施工,钻孔为平行孔,孔间距为2.5m,孔深80m,孔径为65mm。

5.3　效果比较分析
5.3.1　底板穿层钻孔预抽效果
141210运输巷在实施预抽前,该掘进工作面绝对瓦斯涌出量为2.83m3/min,K1值为0.2069～2.0720ml/g・min1/2,钻屑量为2.0～3.5kg/m,经常发生K1值超限情况,在进行沿层钻孔施工时经常发生喷孔现象,并时常伴随着煤炮声,瓦斯压力较大,工作面迎头支架变形严重,煤层瓦斯涌出量增大。

141210运输巷实施预抽后,该掘进面绝对瓦斯涌出量为1.34m3/min,K1值一般在0.2ml/g ・min1/2以下,钻屑量为1.5～1.8kg/m。

5.3.2　运输巷在预抽前、后的进尺对比
预抽前,141210运输巷的进度分别为:2001年7月份进尺25m,8月份进尺30m,9月份进尺40m,10月份进尺9m,10～11月份该工作面停止掘进,开始正式施工预抽工程。

在实施预抽后,141210运输巷的进度分别为:2002年元月份进尺为47m,2月份进尺为65m,3月份进尺为110m。

通过对141210工作面实施预抽后,确保了141210运输巷安全进尺222m,经过预抽工程,可以提前5个月使141210形成采面。

5.3.3　回采期间的有关情况
在回采初期,底板抽放量和抽放浓度与掘进期间相比无明显变化,随着采面的推进,本煤层抽放靠近采止线的3～5钻场,由于受采动影响,瓦斯涌出量明显上升。

底板抽放巷靠近采止线的钻场,瓦斯涌出量也明显上升,且上升幅度很大,当采止线推过切眼50m以上时,由于采动影响,底板抽放巷变形较大,顶板裂隙增多,老塘瓦斯大量涌入底板抽放巷内,导致抽放巷瓦斯严重超限,只有将抽放巷里段进行密闭,这样一来,混合抽放浓度从原先的15%增大到60%左右。

形成采面进行回采过程中其绝对瓦斯涌出量达到55m3/min左右,其中底板预抽瓦斯和本煤层钻孔抽放瓦斯26.88m3/min,回采过程中,回风瓦斯浓度稳定在0.86%左右,很少出现因瓦斯问题而影响安全生产的情况。

5.4　存在问题及经验
(1)底板穿层钻孔预抽时间短,未达到最佳效果。

当预抽时间小于2个月时,采取加密抽放钻孔的方法,可提高预抽效果。

(2)通过对12#煤层底板预抽工程的开展,说明土城矿区域性防突措施的应用已开始起步,这是矿井下一步防突需要采取的主要措施之一。

但必须注意以下几个问题:①针对12#煤层的底板预抽,抽放巷选择在15#煤层的位置比较合适;②要保证有足够的预抽时间,预抽时间一般保持在半年以上,抽放效果会更佳;③抽放半径在3m左右较合适;④封孔长度保持在6m以上,以不漏气为原则;⑤抽放钻孔的孔口负压控制在100mm Hg比较合适。

作者简介:
黄渺,男(1974-),1995年毕业于贵阳煤炭工业学校机电专业,现在盘江煤电集团有限责任公司土城矿通风区从事机电技术管理工作,助理工程师。

收稿日期:2007-04-10
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第3期黄渺等:土城矿瓦斯预抽经验介绍2007年9月。