走向钻孔抽放治理采煤工作面上隅角瓦斯的成功实践
矿井瓦斯是煤矿重大灾害之一 , 随着矿井开采深度 的不断增加 , 4 钻 孔抽 放数 据 分析 和取 得 的效 果 瓦斯涌 出量也随之加大 , 井下生产始终伴随着瓦斯隐患的威胁 , 特别 4 . 1 抽放初期吸出口的瓦斯量较高 ,主要是在释放采空区内的大量 是采煤工作面上隅角瓦斯隐患尤为突出,依兰第二煤矿根据工作面 瓦斯 , 后期吸出口瓦斯量较为稳定 , 采空区内的瓦斯浓度上隅角最高 的具体睛况 , 采取了走向钻孔抽放采空区瓦斯的方法 , 有效解决了工 为 1 . 8 %, 上隅角 向下 ( 开切 眼 内) 至5 0 支架区域 内 , 瓦斯 浓度在 作面上隅角瓦斯超限的隐患并取得了成功实践 。 0 . 5 %~ 1 %之 间 ; 5 0 支架 以下 瓦斯 浓度 都 在 0 . 5 %以下 。 1 工作 面概 况 4 . 2 未采用走 向钻孑 L 抽放前,采空 区抽放 口瓦斯浓度在 9 %~ 1 3 % 之 井 田内共有五层煤 , 由上至下分别为上 、 上 一上 : 、 上: 、 中层 间, 工作面采空 区中上部的瓦斯浓度在 2 0 % 3 0 %之间 , 上隅角的瓦 煤、 下层煤 ; 采煤工作面标高在- -2 7 6 -3 0 0 m之间 , 开采 中层煤 , 煤 斯浓度在 0 . 5 %左右 , 回风瓦斯浓度在 0 . 6 5 %左右 ; 采用走向钻孔抽放 层厚度平均 6 . 5 m, 煤层倾 角 1 2 。, 属长焰煤种 , 煤层发育稳定 , 无伪 后 , 上隅角的瓦斯浓度在 0 . 2 %左右 , 回风瓦斯浓度 在 0 . 2 5 %左右 , 均 顶, 直接顶为页岩 , 底板均为 白砂岩。 工作面瓦斯含量较高 , 瓦斯绝对涌出量 为 5 . 6 m 3 / m i n , 工作面瓦 斯量的大小与采空 区的活动有关 ; 随着工作面的逐渐推进 , 采空区上 隅角积聚大量瓦斯 , 瓦斯浓度达到 5 0 %~ 7 0 %之间 , 由于风流是沿工 下降了—倍多 ,而且整个右部下山采医 总回风瓦斯浓度也降低 了一 倍, 现在只有 0 . 3 %左右。 4 . 3 原有的上隅角抽放 , 抽放 口瓦斯量始终在 4 %左右 , 而现在的走 向钻孔抽放排放口瓦斯量始终保持在 1 0 %以上 , 说明抽放系统稳定 , 采空区游离的瓦斯量也趋于稳定 , 不再象原来 的采空区瓦斯那样 , 忽 高忽低、 规律不定。 4 . 4 移架、 扒煤 、 割煤期间没有出现瞬间瓦斯超限现象。 4 . 5 采 空 区吸 出 口的二 氧化 碳 、 温 度与 正常 生 产没 有太 大变 化 。 4 . 6 采空区、 吸 出 口出 现氧 气 , 分 析是 钻 孔 与采 空 区直接 贯 通 , 抽 放
民营 科技2 0 1 3 年第1 0 期
科技 论 坛
走 向钻孔抽放治理采煤工作 面上隅角瓦斯Fra bibliotek的 成功实践
杨 传 忠
( 中煤黑龙江煤炭化工( 集 团) 有 限公 司, 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 ) 摘 要: 通过 在 实际生产过程 中对采煤工作 面上 隅角采 用走 向钻 孔抽放 采空 区瓦斯的 实践 , 进 行前后效果的对 比分析 , 从 而对取
作面弧型流动的 , 靠工作面一侧风流速度大, 到采空区时风流速度极 小, 采空区内无风或微风 , 冲淡不 了瓦斯 , 采空区上部和里部就成为 瓦斯聚集的仓库。而在放顶期间 , 随着顶板的初次来压及周期来压 , 垮落的顶板挤占了采空区内瓦斯的存在空间 ,大量的瓦斯被挤出采 空区, 进入上隅角 , 形成瓦斯积聚并超限 , 严重影响工作面正常生产。 2 钻子 L 设 计原 则 泵加压抽排时, 采空 区与钻孔之间形成通风系统 , 氧气 串入吸 口, 通 根据《 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》 相关内容确定设计相 过 出 口排 出 , 通过 工作 面测 风钻 孔漏 风 大约 在 1 0 m3 / mi n 。 关数据 : 4 . 7 吸出口出现一氧化碳, 采空区没有 出现一氧化碳 , 初步分析是每 2 . 1 钻孔距开采层的垂距。 根据工作面煤层赋存特点 , 中层煤底板与 天软帮挑顶放炮后, 炮烟直接串入吸口由出口排出。 上 2煤层之 间的垂距在 1 0 m左右 , 根据各煤层顶板岩性特征 , 确 定 4 . 8 采用走 向钻孔抽放技术后 ,基本上解决了采空区瓦斯大量积聚 将钻孔布置在上 2煤层内, 利用中层煤 冒落带直接抽放采空区瓦斯。 现象 , 消除了瓦斯隐患给生产带来 的危害, 特别是解决了采空区上隅 2 . 2 钻孔在工作面倾斜方向的投影距离。根据钻孔应在工作面中部 的上方 , 距回风巷 0 . 2 — 0 . 3阶段高度 , 确定钻孔在工作面倾斜方 向的 投影距离为工作面至回风巷 1 5 m范围内。 2 . 3 钻孔 的有效抽放距离和钻孔直径的确定 。根据矿井现有钻机的 实际施工长度确定抽放距离为 6 0 m, 钻孔直径为 1 0 8 m m。 3 钻孑 L 的布置 在 回风巷距开切眼 5 6 m处开门,施工上山巷道进入上 2煤层 , 然后沿煤层走向施工钻场进行布孔 ( 钻场根据 回采推进向后依次类 推布置 ) , 钻孔均沿煤层走 向施工 , 钻孔数量可根据实际情况适 当调 整。钻孔施工完毕后 , 测得钻孔内瓦斯浓度都达到 1 0 0 %, 风向向外 ; 之后将钻场进行封闭 , 安设抽排管路进行抽排 , 抽排初期测得闭内瓦 斯浓度为 3 7 %, 抽排出 口瓦斯浓度为 3 4 %, 抽排效果极佳。因为此钻 孔布置在上 2煤层内 , 上 2煤层距离 中层煤底板在 1 0 米左右 , 工作
角不能扒煤的问题 , 降低了煤炭的损失率。
综采工作面上隅角瓦斯防治
高海涛 唐英政 冯帅 ( 铁法煤业集 团 。 辽宁 铁岭 1 1 2 7 0 0)
摘 要: 为解决大隆矿 E 7 0 2综采工作面上隅角瓦斯经 常超限的难题 , 运用理论 分析和现 场实践对工 作面上隅角 瓦斯超 限的原 因进行 了分析 。针对上 隅角瓦斯超限问题 , 提 出了高位 钻孔抽放裂隙带瓦 斯和低位钻 孔抽放采 空区和冒落 带瓦斯的防 治措施 , 以及 采取了工作 面布 置风 障、 上隅角 明管 ( 埋管) 抽放 、 局部 地点设 置瓦斯 稀释器 等综 合防 治措施 。现场 实践表 明 , 实施 上述措施 之 后 , E 7 0 2工作面回风流中瓦斯浓度控制在 0 . 0 5 %~ 0 . 3 %, 上隅角瓦斯浓度 由原来 的 1 . O % 一3 . 0 %下 降至 0 . 8 %以下 , 有效地解 决了上 隅角瓦斯超 限问题 , 保证了矿井 的安 全高效生产。 关键词 : 上隅角瓦斯防治 ; 瓦斯抽采 ; 高低位钻 孔 ; 瓦斯稀释器
d o | : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 1 2 . 0 4 0
中 图分 类 号 : F 4 0 3 . 7 ; T D T 1 2
文献标志码 : B
文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 1 2— 0 0 6 5— 0 2
一
超限。
大 隆井 田位 于铁 法煤 田的 中西 部 , 井 田走 向长 ( 东 西) 4 . 4 3 k m, 倾斜宽( 南北 ) 2 . 5 8 k m, 面积 1 3 . 5 5 k m 。 该矿 现 在设 计 生 产 能 力 为 2 6 0万 t / a , 属 于 高 瓦 斯 矿 井 。E 7 0 2工作 面 为综采 工作 面 , 本工 作 面所 采 煤层 为 7煤层 , 煤 层简单 , 煤 质好 , 采高 3 . 1 2 m, 日产 量 为 0 .6 4 万t , 煤 层厚 度 2 . 5~3 . 4 m, 煤层倾角 3 。一 6 。 , 老顶、 直 接顶 主要 为粗 砂 岩 , 4 、 7煤 层 间距 平 均 为 3 6 . 5 m, 自然 发火 期 3~6个 月 。本 工 作 面采 用走 向长 壁 后 退 式 综 合 机 械化 采 煤 法 , 采 用 全 部 垮 落 法 控 制 顶 板 。 工 作 面 采用 U型 通风 方式 , 相对 瓦 斯涌 出量 8 . 4m 6 / t , 绝 对 瓦 斯涌 出量 3 0 m / m i n 。
走向长短钻孔在采煤工作面上隅角瓦斯治理中的应用
场 , 在 “ 巷 ” 风 的安 全 隐 患 和 走 向长 钻 孔使 用前 后 30 27工 作 面 上 隅 角 瓦斯 浓 度 对 比
从 图 7可 以看 出 ,采用 走 向长短钻孔 抽采 采空
11 6
区瓦斯 前 (0 83 20 . ) 上 隅角 、 回风巷 、瓦 20 . — 084
瓦斯浓 度为 0 6 ,采用顶 板 钻孔 抽 采采 空 区瓦斯 .%
该方法 采用在 回风巷 中靠近 工作面一 侧 的煤 体
中布置钻场 ,在钻 场 中施 工走 向长钻孑 ,避免 了一 L
般顶 板岩 石走 向长 钻 孔 需 要 在 顶 板 岩 层 中布 置 钻
后 ,上 隅角 瓦 斯 浓 度 最 大值 为 09% ,平 均 瓦斯 .8 浓度为 05 % ,前后 相 比降低 了 75 。 .6 .%
程 量相对 于前 3种较 小 ,施 工方便 。通过对 以上 方 法 的对 比分 析 ,并 结合工作 面实 际情况确定 采用走
向长钻孔作 为采空 区瓦斯治 理方法 。如 图 4所示 。
图 5 3 0 作 面走 向长 短 钻孔 终 孔 层 位 2 7工
4 5 作 面采 空区瓦斯 治理效 果考察 1 2
总第9 5期
煤
矿
开 采
21 00年第 4期
从 回采初期 和正 常 回采期 问 的工 作面 瓦斯 涌 出
问题 。此 外 ,为 了 提 高 走 向 钻 孔 有 效 抽 采 长 度
构成来看 ,采 空区瓦斯 涌 出为 工作 面瓦斯涌 出的主 要来源 ,因此 ,该 工作 面的瓦斯 治理应 以采空 区瓦
而言 ) ;适应 性 强 。
图 7 走 向长钻 孔使 用前 后 33 工作 面瓦斯超 限次数对 比 3/ :-
采煤工作面上隅角瓦斯治理研究与实践
1 采煤 工作面瓦斯来源及其浓度分布规律 采煤 工作 面瓦斯来源有两个方面 ,一是来 自采煤工 作面 煤壁及 采落的煤块 ;二 来 自采空区。其中采空 区瓦斯也来 自两方面 ,一是 来 自采空 区残 留煤体 ,二是来 自受采动影响 的临近 煤层和 围岩 。 采煤 工作 面瓦斯浓度分布规律是 :沿工作 面倾斜方 向从 进风到 回风风流 瓦斯浓 度逐 渐增加,在中下部增加梯度较小而且慢 ,在工 作面上部增加梯 度较 大而且较快 ;在垂直于煤壁 的横 断面 上,瓦斯 浓度总 的变化趋 势是从煤壁到采空 区是 “ 高… 低. _ _ 高”但在 不同 生产工 艺时不 同的断面上变化趋势不 同;工作面上隅角 瓦斯浓度 高 于 工作面 其他地 点,其 中上隅 角上部 及煤 壁瓦斯浓 度最高 。 2 上 隅 角 瓦 斯 积 聚 原 因 在工作面 u型通风 系统中,在 进风巷回风 巷风流 压差作 用下, 工作面风流分两 部分 ,一部分直接从工作面流过 ,另一部分 从工作 面 中下 部流入采 空区,经采空区再 回到工作面上 部及上 隅角。这样 必然造成工作面上隅角 瓦斯积 聚。如 图 1 所示为 u型工 作面采 空区 的漏风流 流线 图、风速等 值线图和 瓦斯浓 度线图 。“ 图中清晰 地显 示 出上 隅角是采 空区瓦斯集 中涌 出通道 。另外采 空区内含 瓦斯 空气 密度相对于空气来讲要 轻。 当存在高差时能产生一种 自然上浮的“ 瓦 斯 力”必然使采 空区中高浓度瓦斯 向采煤工作面 上隅角运移 。增加 了上隅角 瓦斯涌 出量
Co a l Mi n i n g Te c h n o l o g y
采煤工作面上隅角瓦斯治理研究与实践
李亮亮 袁 鹏 飞
2 .皖北煤电集团朱集西煤矿生产 技术部 ,安徽 淮南 2 3 2 0 8 7) ( 1 . 皖北煤 电集 团恒源股份五沟煤矿 。安徽 淮北 2 3 5 1 3 4;
走向高位钻孔是工作面上隅角的瓦斯治理最佳技术
Ke rs u p r o r ftew r f ilgsdiigf c r o e ywod p e me h oko g a rl at e zn c o h l ln r u d
在采 煤工 作 面 回采 过程 中, 由于采 动 围岩 破 坏 , 煤层间蕴含瓦斯 气体 释 放 出来 , 严重 威胁 工作 面的 安 全生产 。由于瓦斯 气体 相对 于空 气较 轻 , 空 区瓦斯 采 会沿 冒落带 向上 飘移 , 一部 分长 期滞 留在 采空 区及裂 隙带 内, 一部 分 从上 隅角 涌 出, 成 上 隅 角 瓦斯 含 量 造
2 0 第2 0年 期 1
童 撼晨 橄
1 8 7
走 向 高位 钻孔 是 工 作 面上 隅 角 的 瓦斯 治理 最 佳 技 术
王德 忠
( 黑龙江龙煤集 团鹤 岗分公 司兴安煤矿 , 黑龙 江 鹤 岗 14 0 ) 5 12 摘 要 该 文介 绍了 回采工作面上隅角瓦斯采用高位钻孔抽放瓦斯 的防治技术 , 降低 了瓦斯 的浓度 , 实现 了安全开采 。 文献标识码 B
() 1 掘进期 间 , 运输 巷风量 4 4m / i , 对 瓦斯 3 m n 绝 涌 出量 3 2m /m n 回风巷 风 量 5 3m / i, 对 瓦 . i , 2 r n 绝 a 斯涌 出量 4 1 m n .9m / i。
( ) 作 面 初 次 来 压 之 前 , 作 面 形 成后 , 量 2工 工 风 7 0 m3 4 /mi 绝对瓦 斯 涌 出量 6 0 3m n 直接 顶 冒 n . 4m / i ,
( 下转第 19页) 8
分公司兴安煤 矿消火 区副区长 。
砂富水性 区域 、 范围及 富水性 强弱 ; 通过采 取针对性 的 钻探 、 巷探 等系列超前有效疏放措施 , 从根本 上解 除了 三砂水患威胁 , 保证 了安全 开采 ; 通过对矿井 防排水 系 统的扩排 、 扩建 、 容等 技术 改造 , 面 提升 了矿 井 的 扩 全 抗灾 防灾 能力 , 而有效 的治理 了三砂水 害 。 从
大水头煤矿利用高位抽放钻孔治理高瓦斯易自燃煤层综放工作面上隅角瓦斯实践
大水头煤矿利用高位抽放钻孔治理高瓦斯易自燃煤层综放工作面上隅角瓦斯实践作者:吴克福金世虎来源:《城市建设理论研究》2013年第02期摘要:在高瓦斯易燃煤层条件下,综采放顶煤工作面上隅角瓦斯防治是非常关键的一环,大水头煤矿针对本矿瓦斯地质和生产条件变化情况,对高位孔抽采技术进行了试验应用,确定了适合于综放工作面的瓦斯抽采方法,对矿井瓦斯标本兼治和矿井安全和谐发展,具有重要的现实意义。
关键词:高位孔;上隅角;瓦斯防治中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:1矿井概况大水头煤矿为甘肃靖远煤电有限公司所属的年产2.00Mt的大型矿井,2012年实际产量为2.05Mt, 2012年矿井瓦斯等级鉴定相对瓦斯涌出量为10.81m3/t,绝对瓦斯涌出量45.03m3/min,为高瓦斯矿井。
可采煤层(一层煤)瓦斯含量为8~10m3/t,呈现东高西低的特征,瓦斯压力0.35~1.48MPa,煤层透气性系数1.11~4.66m2/MPa2d。
煤层具有自然发火特征,发火期3~6个月,最短发火期21天,为Ⅰ级自然发火危险程度矿井。
煤尘具有爆炸性,爆炸指数33.32%。
2矿井瓦斯抽采情况地面设有瓦斯抽放泵站,有四台SKA-420泵,两台运转,两台备用。
抽放主管路为¢400㎜、采区支管路为¢245㎜、工作面管路为¢200㎜。
根据我矿瓦斯抽放的实际情况,工作面抽放瓦斯,本煤层抽放浓度可达到15-40%,且衰减较慢,具有足够的预抽时间,故适合本煤层预抽。
在工作面开始掘进时,在运输顺槽每隔30m 施工一个钻场,每个钻场施工16个钻孔,回风顺槽两帮每隔20m 施工一个钻场,每个钻场施工16个钻孔,对本工作面和临界工作面进行预抽,实施边掘边抽和回采时边采边抽措施。
矿井瓦斯抽放量20-23m3/min。
工作面抽采率为48.6%、矿井抽采率为42.8%。
工作面瓦斯防治过程中,虽然采取了对临界工作面预抽、边掘边抽和边采边抽等抽放措施,但在回采过程中,上隅角附近放煤拉架时,瓦斯浓度还是发生超限现象,最高达2.2%,是安全生产中的重大隐患,必须采取措施,从源头进行治理。
大直径钻孔治理工作面上隅角瓦斯技术探讨
FORUM …I 追匡®⑳大直径钻孔治理工作面上隅角瓦斯技术探讨□侯俊山西焦煤集团有限责任公司安全生产监督管理局工作面采用“U ”型通风方式,随着工作面产量提高, 采空区瓦斯涌出量上升,工作面上隅角瓦斯浓度增大,对工作面安全开釆产生较大影响,工作面回釆过程中瓦斯涌 出是工作面安全高效开采的制约因素,研究有效控制上隅角瓦斯浓度的技术是必要的。
为解决这一问题,现多釆用施工联络巷埋管抽采或在上隅角位置安装瓦斯抽釆管路利 用井下移动泵抽采采空区瓦斯,但这些方法均没有在真正意义上实现采空区大流量、低负压瓦斯抽采的效果。
在邻 近工作面顺槽施工联络巷及密闭,需要耗费大量的财力和人力,同时由于受到采动影响,联络巷围岩应力再次分布, 致使围岩变形严重,不利于瓦斯抽釆过程中的观测、维扒严重影响瓦斯治理效果,造成工作面瓦斯治理劳动强度大 及成本高。
为有效治理工作面上隅角瓦斯同时降低瓦斯抽采成本,杜儿坪矿引进Z90/120型钻机在南九2*煤盘区72909工作面垂直于工作面走向施工大直径钻孔,钻孔穿 过保留煤柱与皮带巷贯通,抽采工作面上隅角及采空区瓦斯,本文对比分析了传统上隅角瓦斯治理技术与大直径钻 孔尾抽技术对工作面上隅角瓦斯治理的效果,针对大直径钻孔尾抽技术施工、原理、存在不足进行全面探讨。
工程 实践表明,利用大直径钻孔尾抽技术治理工作面采空区瓦斯,在工作面回采期间上隅角瓦斯浓度下降了 28.3%,取得了良好的效果。
此项技术的应用是经济、有效、可行的。
1大直径钻孔尾抽技术原理依据”U+L ”型通风解决瓦斯问题原理,变联络巷为大直径钻孔,变通风为抽釆,采用螺旋钻进方式,从邻近 巷道以30 m 间距垂直保护煤柱向工作面回风巷施工直径为650 mm 的大直径钻孔替代联络巷,实现工作面上隅角及采空区低负压、大流量瓦斯抽采。
2大直径钻孔施工工艺(以729091作面为例)2.1大直径抽采钻孔施工参数大直径钻孔管径为650 mm,垂直于保护煤柱杠,开 孔高度为1 100 mmo 具体钻孔参数见表lo2.2大直径钻孔护管安装及封孔方法钻孔施工完毕后,利用钻机起吊装置在钻孔内安装专用护管,安装前首先将尖头与第一节护管固定牢靠,利用钻机 推力将首节护管水平吊至钻孔内,贴近钻杆位置并调整护管 平整度,确保与钻杆平行,开始安装第一节管路。
回采工作面上隅角瓦斯治理__瓦斯抽放_安全技术措施1
回采工作面上隅角瓦斯治理安全技术措施为了使井下临时瓦斯抽放系.统充分发挥作用,更好的治理瓦斯,根据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》结合我矿的实际情况,特制定回采工作面上隅角管理措施。
一、上隅角挡风帘使用措施1、回采工作面上隅角挡风帘必须按规定悬挂,任何工作人员不得无故取下。
2、每一回采队必须由指定专人负责挡风帘的安设与悬挂。
值班矿长负责管理工作。
3、挡风帘处支护改变时,必须由瓦检员在场监测。
上隅角瓦斯不超限方可进行工作。
严禁无挡风帘超限作业。
4、工作面人员通过挡风帘后,必须把挡风帘挂好。
保证有足够的风量冲淡上隅角瓦斯。
5、挡风帘损坏严重时必须及时予以更换。
挡风帘出现破口时应及时修补,保证挡风帘完好。
6、当上隅角瓦斯浓度接近1%时,使用挡风帘不能将其冲淡时,必须采取抽放措施进行处理。
二、井下临时瓦斯抽放系统(附:瓦斯抽放管路布置图)1、抽放泵司机必须由责任心强,并经专门培训、考试合格者担任。
2、抽放泵司机要严守工作岗位,认真监视抽放泵及各种仪表的运行状况,在正常情祝下对瓦斯浓度和抽放负压的检查每小时不少于1 次;异常情况下,要随时检查瓦斯浓度和抽放负压并做好记录。
3、发现瓦斯浓度和抽放负压急剧变化时,泵站司机应立即采取降低负压,稳定瓦斯浓度的措施,并立即向矿调度室和通风科汇报。
4、必须保证抽放泵的供水,无水严禁开泵,停水必须停泵,启动或停止抽放泵必须按照安全技术措施的规定进行。
5、当抽放的瓦斯浓度、负压和抽放泵轴承温度、真空度、流量变化大时,首先进行检查处理,需停泵时,及时停止抽放泵运转。
6、抽放泵停止运转时,必须立即向矿调度室和通风科汇报,并将所有影响地区的全部人员撤出、并切断电源。
7、如抽放泵或抽放泵房内瓦斯管路泄漏,甲烷传感器报警,应适当调节抽放泵房的供风量(但时间不宜过久,以甲烷传感器不报警为止,防止引起其它地方瓦斯超限),当瓦斯浓度达到1 %时,停止抽放泵运转并切断其电源。
如因供气压力太高或供水量小,导致气水分离器出水口漏气,则调整供气压力或加大供水量。
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理方法
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理方法随着煤矿采煤工艺技术的改进?综合机械化采煤工艺已在冶炼厂各大中型煤矿普及,产煤量不断增大,科折粉随之而来的是瓦斯涌出量也相应的加大,如何治理瓦斯,保证生产是摆在我们面前的一道课题,在此,简述顺便瓦斯治理的几种方法.一、风障反光法这是最原始的处理采煤工作面后隅角瓦斯方法,具体操作方法为:将风障一端悬挂在工作面上帮靠近煤壁一侧,另一端上装在旁工作面后隅角附近,理论是将工作面风流导向工作面后隅角,用风流稀释村内瓦斯。
这种方法简便易操作,只适用煤炭产量小,涌起瓦斯涌出量较大型的炮采工作面。
二、顶板消防通道布置专用瓦斯排放巷道抽放法,该方法是将专用瓦斯巷道设置在煤层顶板的裂隙带中,距采煤工作面回风侧的位置西距在1/31~1/21(1为采煤工作面长)范围内。
瓦斯道应尽量利用上部煤层,布置煤或半煤岩巷道,以减少掘进工程量和施工成本。
其特性是在有足够够配套能力抽放设备的情况下,它能发挥惟一的抽排放能力,其缺点是必须布置在工作面顶板裂隙带内,如果在此分布区没有煤层,那么它就先在岩层内掘进,这样会增加掘进工程量和施工成本;如果工作面是俯采,洛里道在密闭抽放口附近会会形成积水,积水被抽到抽放泵内时,会影响抽放效果,严重的要形成水堵;当瓦斯道内发生局部冒落后,售后无法进行探察也无法进行维修保养,会直接影响抽放功效。
三、工作面尾巷抽放法,该方法是利用采煤工作面后部的巷道向采煤工作面掘进采空区方向洛佐瓦一条短离巷道,之后在巷道中向正在生产的工作面采空区上方带内打钻抽放,也可直接由巷道中向采空区上方裂隙带内布钻的方法.这种方法优点是钻孔布置容易,不用考虑接续,抽放效果比较好,缺点是只适用于于衹有一定巷道条件的采煤工作面,在俯采时对于解决十分及上隅角瓦斯涌出量大的问题才具有采场明显的作用。
四、采空区埋管抽放方法,后前该方法是在采煤工作面开采前或开采过程中曾,在工作面回风侧尾部预埋抽放“花管”,采煤工作面向前推进一定距离后,使埋管处于采空区相对的最高点,对埋管实施抽放。
高位定向长钻孔抽采技术在上隅角瓦斯治理中的应用
高位定向长钻孔抽采技术在上隅角瓦斯治理中的应用李蓬勃(陕西陕煤韩城矿业有限公司,陕西韩城715400)摘要:根据象山矿井5#煤层煤系地层赋存条件,分析了采空区瓦斯富集区层位,设计施工5个顶板高位定向长钻孔进行采空区瓦斯抽采治理。
现场抽采结果表明:顶板高位定向长钻孔布置层位高度20~22m,水平内错距离0~45m较为合理;通过进行5#煤层顶板定向长钻孔抽采技术应用,工作面日产量大幅提,工作面上隅角瓦斯度长0.7%0.4%,有效遏制了瓦斯超限事故,实现了取消高位钻孔采空区抽采的目标。
关键词:定向长钻孔;瓦斯富集;采空区抽采;;瓦斯治理中图分类号:TD712文献标志码:A文章编号=1009-0797(2021)02-0091-04Application of high position directional long borehole drainage technology inupper corner gas controlLI Pengbo(Shaanxi Shanmei Hancheng Mining Co.,Ltd.,Hancheng715400,China)Abstract:According to the occurrence conditions of coal measure strata in No.5coal seam of Xiangshan coal mine,the strata of gas enrichment area in goaf are analyzed,and five high-level directional long boreholes are designed and constructed for gas drainage and control in goaf.The results of on-site drainage show that:the height of roof high-level directional long drilling hole is20~22m,and the horizontal internal offset distance is0~45m.Through the application of directional long borehole drainage technology in roof of No.5coal seam,the daily output of the working face is greatly increased,and the gas concentration in the upper corner of the working face is reduced from0.7%to 0.4%,which effectively curbs the gas overrun accident in the upper corner and realizes the cancellation of high-level fracture drilling And goaf buried pipe extraction target.Key words:directional long borehole;gas enrichment;goaf drainage;upper corner;gas control0引言随着机械化开采强度增加,煤炭回采工作面瓦斯涌出增大,瓦斯涌出治理成为矿井需要解决的重要课题从瓦斯涌出来源上着手,矿井可以实际情况制定不同的治理技术措施。
采煤工作面上隅角瓦斯治理研究
采煤工作面上隅角瓦斯治理研究分析了采煤工作面采煤过程中上隅角瓦斯产生的原因,阐述了采空区埋管抽放技术的工作原理。
该技术成功的对采煤过程中上隅角产生的瓦斯进行了有效地治理,保证了采煤工作面的安全、稳定、高效的生产。
标签:采煤工作面上隅角;瓦斯治理;应用1 前言鹤煤集团六矿位于鹤壁市北部,属中原煤化集团。
2010年矿井瓦斯绝对涌出量为6.48m3/min。
21431工作面位于14盘区下山下部的南翼,属-300水平,地面标高为+136.6m~+148.47m,工作面标高为-251m~-328m,开采二1煤层,平均厚度8.0m,工作面走向长度为840m,倾斜长度190m,煤层倾角平均7°,可采储量902538t。
采高控制在3.8~4.0m。
采用走向长壁后退式综合机械化采煤法,全部跨落法来管理顶板。
开采初期,21431工作面上隅角瓦斯在0.9%左右徘徊,瓦斯超限情况时有发生,给矿井安全生产带来较大隐患。
因此,要顺利回采21431综采工作面,必须对上隅角瓦斯进行有效治理,在对21431工作面上隅角瓦斯超限原因进行针对性分析后,经过现场试验和摸索,最终确定采用采空区埋管抽放技术,对工作面的上隅角瓦斯进行了有效地治理,取得了较好现场效果,保证了采煤工作面安全、高效、稳定地生产。
2 21431工作面上隅角瓦斯超限的原因21431采煤工作面上隅角瓦斯超限主要由本煤层瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出造成的。
2.1 本煤层瓦斯涌出采煤机在破煤过程中,煤层的原有应力平衡被破坏,在煤壁前方的煤体内,产生3个应力带(见图1),即卸压带、集中应力带和原始应力带。
在卸压带(长度一般为3~5m)中,煤层的透气性增大,地应力与瓦斯压力都大大降低,大量吸附在煤层中的瓦斯都沿着煤层的裂隙释放到工作面,从而导致工作面瓦斯涌出量增加。
1-煤壁;2-底板;3-液压支架;4-垮落的顶板。
2.2 采空区瓦斯涌出采空区瓦斯流动可大体划分3个带(如图2所示),Ⅰ涌出带(距切眼0~20m)、Ⅱ过渡带(距切眼20~40m)和滞留带(距切眼40m外)。
