远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析
合集下载
芦岭煤矿远距离下保护层开采的瓦斯处理
１ ３ ０ ｍ ３ ｍｉ ９ ／ ｎ
，
１ 概
况
芦 岭 煤 矿 设 计 生 产 能 力 为 ２ ０万 ｔａ 主 采 ４ ／。
８９ １ ，、 ０三 层 煤 ， 均 厚 度 分 别 为 ２ ０ ｎ ９ ５ 平 ． １ｒ、 ． ６ ｒ、 ．５ｒ 煤 层 倾 角 １ 。 ３ ９煤 与 ８煤 间 距 平 ｎ２０ ｎ， ０－ ０ ， 均 为 ３ ５ｒ ， ． ｎ 采用 联 合 布 置 ， ９煤 层 底 板 岩 石 布 在
倾斜宽 １ ５ｍ， 积 ８ ０ ， 层 倾 角 ７ ～ ６ 面 １６ ０ ｍ２ 煤
１ 。平 均 煤 厚 ２ ２ｒ， 层 赋 存 稳 定 ， 构 简 单 ， ２， ． ｎ 煤 结 煤 层 硬 度 系 数 １０ 顶 板 多 为 中 粒 砂 岩 ， 部 为 泥 ．， 局
岩或细砂岩 ， 厚度 ２ ２ ， 般 ３ 上 方 ９ － ０ｒ 一 ｎ ～５ｍ； 煤厚 ３ ０ｒ， 煤 厚 ９ ０ｒ ， ． ８ ｎ ． ７煤厚 ０ ３ ． ７ ｎ ． ～１５ｍ，、
低， 抽放率 不高 ， 能完 全 消除 突 出危 险 。为 此 ， 不
调 整 了煤 层 开 采 顺 序 ， 行 上 行 开 采 ， 采 突 出危 实 先 险性 较 小 的 １ ０煤 层 ， 为 ８ ９煤 层 下 保 护 层 开 作 、
采。
２ 试 采 工作 面 Байду номын сангаас 本 情 况
钻孔抽放瓦斯 流量 大幅 度上 升 ， 孔流 量 由原来 单 的 ０ ０ ４ ２ ｍ３ｒｉ ． ０ ／ ｎ增 加 到 ０ ３ ｍ３ ｍｉ ， 加 近 ａ ． ／ ｎ 增 ７ 倍 。总抽放 瓦斯 量最高达 ８ｍ３ｍｉ。 ０ ／ ｎ
（ ） 板 密 闭 巷 抽 放 。密 闭 巷 原 为 一 水 平 西 ２顶 部轨 道 大 巷 ， 直 走 向 ， 据 生 产 安 排 ， ｌ１４ 垂 根 在 Ｉ０４ 面 回采 期 间 报 废 。 工 作 面 推 进 距 该 大 巷 １０ｍ ６
，
１ 概
况
芦 岭 煤 矿 设 计 生 产 能 力 为 ２ ０万 ｔａ 主 采 ４ ／。
８９ １ ，、 ０三 层 煤 ， 均 厚 度 分 别 为 ２ ０ ｎ ９ ５ 平 ． １ｒ、 ． ６ ｒ、 ．５ｒ 煤 层 倾 角 １ 。 ３ ９煤 与 ８煤 间 距 平 ｎ２０ ｎ， ０－ ０ ， 均 为 ３ ５ｒ ， ． ｎ 采用 联 合 布 置 ， ９煤 层 底 板 岩 石 布 在
倾斜宽 １ ５ｍ， 积 ８ ０ ， 层 倾 角 ７ ～ ６ 面 １６ ０ ｍ２ 煤
１ 。平 均 煤 厚 ２ ２ｒ， 层 赋 存 稳 定 ， 构 简 单 ， ２， ． ｎ 煤 结 煤 层 硬 度 系 数 １０ 顶 板 多 为 中 粒 砂 岩 ， 部 为 泥 ．， 局
岩或细砂岩 ， 厚度 ２ ２ ， 般 ３ 上 方 ９ － ０ｒ 一 ｎ ～５ｍ； 煤厚 ３ ０ｒ， 煤 厚 ９ ０ｒ ， ． ８ ｎ ． ７煤厚 ０ ３ ． ７ ｎ ． ～１５ｍ，、
低， 抽放率 不高 ， 能完 全 消除 突 出危 险 。为 此 ， 不
调 整 了煤 层 开 采 顺 序 ， 行 上 行 开 采 ， 采 突 出危 实 先 险性 较 小 的 １ ０煤 层 ， 为 ８ ９煤 层 下 保 护 层 开 作 、
采。
２ 试 采 工作 面 Байду номын сангаас 本 情 况
钻孔抽放瓦斯 流量 大幅 度上 升 ， 孔流 量 由原来 单 的 ０ ０ ４ ２ ｍ３ｒｉ ． ０ ／ ｎ增 加 到 ０ ３ ｍ３ ｍｉ ， 加 近 ａ ． ／ ｎ 增 ７ 倍 。总抽放 瓦斯 量最高达 ８ｍ３ｍｉ。 ０ ／ ｎ
（ ） 板 密 闭 巷 抽 放 。密 闭 巷 原 为 一 水 平 西 ２顶 部轨 道 大 巷 ， 直 走 向 ， 据 生 产 安 排 ， ｌ１４ 垂 根 在 Ｉ０４ 面 回采 期 间 报 废 。 工 作 面 推 进 距 该 大 巷 １０ｍ ６
11426工作面瓦斯综合治理效果分析
11426工作面瓦斯综合治理效果分析何文龙（安徽煤矿安全监察局安全技术中心，安徽 合肥 230088）摘 要为加强谢桥煤矿11426综采工作面瓦斯治理，在该工作面实施Y 型通风的基础上，采用穿层钻孔抽采、工作面顺层钻孔抽采、采空区埋管抽采、底抽巷回风立眼封闭抽采相结合的瓦斯抽采方法，对各种方式的瓦斯抽采效果进行统计与分析。
实践表明，采取综合的抽采方式对工作面瓦斯进行治理，效果较为理想，为矿井安全生产提供了有力保障。
关键词综采工作面 瓦斯抽采 治理效果中图分类号 TD712+.6 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.08.035Analysis of Comprehensive Gas Control Effect in 11426 Working Face He Wen-long（Safety Technology Center of Anhui Coal Mine Safety Supervision Bureau,Anhui Hefei 230088）Abstract : In order to strengthen gas control in 11426 fully mechanized mining face of Xieqiao Coal Mine, on the basis of Y -type ventilation in this face, gas extraction methods combining cross-layer borehole extraction, borehole extraction along the working face, buried pipe extraction in goaf, air extraction in bottom drainage roadway and closed-off extraction in vertical hole are adopted to make statistics on the effect of gas extraction of various modes. Practice shows that comprehensive gas extraction method is effective in gas control at working face, which provides a strong guarantee for mine safety production.Key words : fully mechanized mining face gas drainage treatment effect收稿日期2019-04-10作者简介 何文龙（1978-），男，安徽省亳州市人，工程师，主要从事矿用安全产品检验检测。
高应力远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析
（ 工作 面 回风 巷设 计 ５个 考 察 孔 ， 正 迎 头 布 置 １ ） 在
１、 ３ 共 ３个 考察 钻 孔 。在 １ ２ （ 回风 巷补 ４ 、 ２ 、 ３ １１ ） ５ 钻孔 ， 考察孔 布置 如 图 ２所示 。
开采 １ ． 层 、 护 上部 １ ． １２煤 保 ３ １煤层 ， 方 面 解 决工 一
２ １ 年第 ７ ０２ 期
中 州煤 炭
总第 １９ ９ 期
高 应 力远 距 离 下保 护层 开 采 瓦斯治 理 效 果 分 析
李 朝 董 武 ，
（ ． 南矿 业 （ 团） 限公 司 ， 徽 淮 南 ２２ ０ ； ． １淮 集 有 安 ３ ０ １ ２ 安徽 理 工 大 学 ， 徽 淮 南 ２ ２０ ） 安 ３ ０ １
３ １ 考 察 孔 瓦 斯 流 量 ．
钻 孔流 量 明 显 增 大 到 １ ｍ ／ ， 层 渗 透 率 增 大 到 ｄ 煤
０ ２ ６ｍ ／ Ｍ ａ ・ ） 煤 层 膨 胀 的相 对 变 形 量 达 到 ．６ （ Ｐ ｄ ，
０ １ （ 孔 ） 在有 效 卸 压 范 围 内 ， 孔 流 量 最 大 ． ％ ２钻 ； 钻
（ ） 面 ｂ 剖
图 ２ 被 保 护 层 效 果 考 察
于 河 南 理 工 大学 ， 现从 事 瓦斯 现 场 研 究 管 理 工 作 。
・
ｌ１ ・ ６
２ １ 第 ７期 ０ ２年
李 朝 。 ： 等 高应 力远 距离 下保 护层 开采 瓦斯治 理效 果分 析
总第 １９期 ９
３ 被 保 护 层 开 采卸 压 效 果
作 面 瓦斯 问题 ， 同时解 决地应 力 问题 。
１ 工 作 面 概 况
１２ （ 工作 面 走 向 长 １ １０ ｍ， ３ １１ ） ６ 面长 ２ ５ｍ， ０ 平
远程下保护层开采工作面瓦斯涌出量预测研究
Ｓ ｕ ｙｎ ｂ ｕ ｒ ｃ ｓｓＬｏ ｇ—ａ ｇ ｏ ｅ ｔｖ ｙ ｒ Ｍ ｉ ｉ ｇ ｔ ｄ ｉ ｇ ａ ｏ ｔＦｏ ｅ ａ ｔ ｎ ｒ ｎ ｅ Ｐｒ ｔ ｃｉｅ Ｌａ ｅ ｎ ｎ
Ｆａ ｅ Ｇａ ｓ ｉ ｇ Ａｍ ｏ ｎ ｃ ｓ Ｇｕ ｈ ｎ ｕ ｔ ｓ
总 第１９期 ０
远 程 下保 护层 开 采 工 作 面 瓦斯 涌 出量 预 测 研 究
蒋 忠群
（ 淮南矿 业集团 张集煤矿 ， 安徽 淮南 ２ ２ ７ ） ３ １４
摘
要： 分析了分源法预测保护层 工作面 瓦斯涌 出量理 论和保 护层开 采时 上覆煤岩 层采动 裂隙 的分布 。
采用分源法预测 了张集矿 １１ （ ） １７ １ 保护层工作面瓦斯 涌出量 ， 预测误差为 ６６ ， ．％ 满足现场安全 生产要求 ，
ｌｙ ｒｆｃ ． ａ ｅ ａ ｅ Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ：ｏ －ａ ｇ ｒ ｔｃｉｅ ｌｙ ｒ ｇ ｓｇ ｓ ｉ ｇ ａ ｕ ｓ；ｏ ｅ ａ ｔ ｇ ｓ ｇ ｖ ｒ ｒ ｌｎｇ ｒ ｎ ｅ ｐ ｏｅ ｔｖ ａ ｅ ； ａ ｈ ｎ ｍｏ ｎｔ ｆｒ ｃ ｓ ； ａ ｏ ｅ ｎ ｕ
随着煤 矿 开采 深 度 的增 加 ， 采规 模 的不 断 扩 测 矿井 瓦斯涌 出量 。该预测 法 的实质 是按 照矿 井 生 开 大， 煤矿 安全生产 问题 变得 越来越 突 出 ， 为 制 约矿 产 过程 中瓦斯 涌 出 源 的多 少 、 个 瓦斯 源 涌 出瓦 斯 成 各
为治理保 护层 工作 面瓦斯提供 了可靠依据 。
关 键 词 ： 程下 保 护 层 ； 斯 涌 出量 ； 测 ； 远 瓦 预 瓦斯 治理
中图分类号 ：Ｄ １ ．３ Ｔ ７ ２ ５
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ５ ２ ９ （０ ８ １ — ０ ０ ０ １０ — ７８ ２０ ）１ ０ １ — ３
23号煤层保护层开采保护效果论证报告
滥坝煤矿采用平硐暗斜井开拓方式，共布置有主平硐、副平硐和回风平硐。矿井划分为一个开采水平，水平标高为+1528m，采用一个水平上下山开采。整个矿井划为两个采区开采，采区煤层间采用联合布置。矿井上部煤组（6、7煤层）划分为二采区，中部煤组（M16煤层）及下部煤组（M23、M27煤层）划分为一采区。采区的划分充分利用了矿井资源，缓解了采区接替关系，充分发挥了矿井的生产能力，井巷工程采用集中布置生产系统优化，巷道维护量小。总之符合采区划分原则及安全、经济、合理性要求。
F69正断层：分布于煤矿区西南角，切割了14号煤～标五地层，区内延伸长度约0.13km，断层走向南西～北东,倾向北西，倾角约65～71°，断距约2～6m。
F74正断层：分布于煤矿区浅部东北段含煤地层内，切割了标五～14号煤地层，区内延伸长度约0.17km，断层走向南西～北东，倾向北西，倾角约50°，断距约2～3m。
表1-1-1滥坝煤矿矿区范围拐点坐标表
拐点
X
Y
0
2947377
35568001
1
2947012
35568569
2
2945861
35567644
3
2946152
35567118
开采深度：1595m～1416m。
1.2矿井地质概况
1.2.1地层
煤矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体为南西～北东向，倾向北西，倾角6～28°，一般10～16°左右，由浅到深地层倾角逐渐变小。现由老至新分述如下：
1、茅口组（P2m）：主要分布在煤矿区外东南面，岩性以灰岩为主，分上下两段。上段：底部为薄～中层状燧石灰岩及硅质灰岩夹燧石层，为上下段的分段标志；下部以燧石灰岩为主，相变明显；上部为浅灰微带肉红色厚～块状生物灰岩，隐晶质，本段总厚约127～144m。下段：以灰～深灰色厚层状、块状灰岩为主，多含白云质斑块及少许燧石结核，下部夹白云岩。本段总厚约227～244m。
F69正断层：分布于煤矿区西南角，切割了14号煤～标五地层，区内延伸长度约0.13km，断层走向南西～北东,倾向北西，倾角约65～71°，断距约2～6m。
F74正断层：分布于煤矿区浅部东北段含煤地层内，切割了标五～14号煤地层，区内延伸长度约0.17km，断层走向南西～北东，倾向北西，倾角约50°，断距约2～3m。
表1-1-1滥坝煤矿矿区范围拐点坐标表
拐点
X
Y
0
2947377
35568001
1
2947012
35568569
2
2945861
35567644
3
2946152
35567118
开采深度：1595m～1416m。
1.2矿井地质概况
1.2.1地层
煤矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体为南西～北东向，倾向北西，倾角6～28°，一般10～16°左右，由浅到深地层倾角逐渐变小。现由老至新分述如下：
1、茅口组（P2m）：主要分布在煤矿区外东南面，岩性以灰岩为主，分上下两段。上段：底部为薄～中层状燧石灰岩及硅质灰岩夹燧石层，为上下段的分段标志；下部以燧石灰岩为主，相变明显；上部为浅灰微带肉红色厚～块状生物灰岩，隐晶质，本段总厚约127～144m。下段：以灰～深灰色厚层状、块状灰岩为主，多含白云质斑块及少许燧石结核，下部夹白云岩。本段总厚约227～244m。
开采远距离下保护层卸压瓦斯抽采技术
在 1781 (3) 工作面终采线附近的煤柱影响区 ,设 计利用 1781 (3) 底板专用瓦斯抽放巷布置穿层密集 钻孔预抽煤体瓦斯 ,在 1781 (3) 切眼以西 350 m 未保 护区采用本煤层顺层钻孔高压水细射流扩孔强化预 抽方法 ,以消除或降低采掘面突出危险和瓦斯涌出 。 1781 (3) 工作面中部 680 m 被保护区采掘工作面瓦斯 抽放方法 ,设计利用 1781 (3) 底板专用瓦斯抽放巷布 置穿层钻孔 ,超前17151 (1) 工作面回采施工钻孔抽
采前预抽瓦斯是治理瓦斯灾害的根本措施 ,而 预抽瓦 斯 的 关 键 在 于 煤 层 透 气 性 能 否 大 幅 度 地 提 高 。淮南矿区主采煤层都是高瓦斯煤层 ,采用下行 开采 ,首采 C13 - 1 厚煤层 ,其采 、掘工作面不仅瓦斯涌 出量大 ,而且具有突出危险 。C13 - 1 煤层所发生的突 出次数接近矿区总突出次数的 50 % ,煤层松软 ,原始 透气性差 ,预抽瓦斯非常困难 ,依靠通风解决瓦斯超 限问题已不现实 ,采用局部性防治突出的措施难以 保证矿井安全生产 ,且严重制约了采掘速度 ;而在淮 南潘集新区如潘三矿主采 C13 - 1 煤层下方平均垂距 72 m的 B11 - 2 煤 层 赋 存 较 稳 定 , 煤 层 厚 度 为 0. 9 ～ 2. 1 m ,倾角 7°左右 ,煤质较好 ,现开采水平不具有突 出危险 。因此 ,通过调整采掘部署 ,优先开采 B11 - 2 煤层使 C13 - 1 煤层卸压 ,并结合 C13 - 1 被保护层卸压瓦 斯的大规模抽采 ,使 C13 - 1 煤层的采掘工作基本从突 出和瓦斯严重超限的困境中解放出来 ,并有利于矿 井采用综掘 、综采放顶煤工艺 ,实现安全高效生产 。
采空区封闭完成后 ,为进一步控制采空区漏风 , 应用均压技术进行通风系统调整 ,减少采空区漏风 通道两端风压差 ,减少采空区漏风量 。方法是将上 巷原通道内的风门移到工作面进风侧 ,从而使密闭 墙外风压降低 ,密闭以里风压升高 ,内外压差减小 。 而且 ,采空区内部微风流由原来下行改变为上行 ,有 效杜绝了采空区瓦斯可能向沿空留巷段涌出 ,对防 治采空区煤炭自燃也有较好的效果 。
采前预抽瓦斯是治理瓦斯灾害的根本措施 ,而 预抽瓦 斯 的 关 键 在 于 煤 层 透 气 性 能 否 大 幅 度 地 提 高 。淮南矿区主采煤层都是高瓦斯煤层 ,采用下行 开采 ,首采 C13 - 1 厚煤层 ,其采 、掘工作面不仅瓦斯涌 出量大 ,而且具有突出危险 。C13 - 1 煤层所发生的突 出次数接近矿区总突出次数的 50 % ,煤层松软 ,原始 透气性差 ,预抽瓦斯非常困难 ,依靠通风解决瓦斯超 限问题已不现实 ,采用局部性防治突出的措施难以 保证矿井安全生产 ,且严重制约了采掘速度 ;而在淮 南潘集新区如潘三矿主采 C13 - 1 煤层下方平均垂距 72 m的 B11 - 2 煤 层 赋 存 较 稳 定 , 煤 层 厚 度 为 0. 9 ～ 2. 1 m ,倾角 7°左右 ,煤质较好 ,现开采水平不具有突 出危险 。因此 ,通过调整采掘部署 ,优先开采 B11 - 2 煤层使 C13 - 1 煤层卸压 ,并结合 C13 - 1 被保护层卸压瓦 斯的大规模抽采 ,使 C13 - 1 煤层的采掘工作基本从突 出和瓦斯严重超限的困境中解放出来 ,并有利于矿 井采用综掘 、综采放顶煤工艺 ,实现安全高效生产 。
采空区封闭完成后 ,为进一步控制采空区漏风 , 应用均压技术进行通风系统调整 ,减少采空区漏风 通道两端风压差 ,减少采空区漏风量 。方法是将上 巷原通道内的风门移到工作面进风侧 ,从而使密闭 墙外风压降低 ,密闭以里风压升高 ,内外压差减小 。 而且 ,采空区内部微风流由原来下行改变为上行 ,有 效杜绝了采空区瓦斯可能向沿空留巷段涌出 ,对防 治采空区煤炭自燃也有较好的效果 。
土城煤矿下保护层开采工作面瓦斯治理技术
４ 下保 护 层 开 采 的 瓦斯 治 理 技 术
４ ． １ 保护 层采煤工作面概 况
保护 层工 作面 选择 在 １ ４ 采 区西翼 １ ４ １ ７ １ ３ 采面， 工作 面走 向长 ８ ７ ５ ｍ， 倾斜 长 １ ４ ２ ｍ， 距 地 表 垂 深
４ ７ ０～６ ２ ０ ｍ。 上 覆 １ ２ 、 １ ５ 、 １ ６ 煤及 下伏 １ ８ 煤 未 开
等
３ 保 护层 的确 定
由于 ｌ ２ 煤上距 １ ０ 煤３ ５ ． ５ ｍ， １ ０ 煤开采对 １ ２ 煤 保 护效 果 较 差 。通过 对 矿井 １ ２ 、 １ ３ 、 １ ５ 、 １ ６ 、 １ ７ 、 １ ８ 煤
图１ １ ４ １ ７ １ ３ 采 煤 工 作 面 工 程平 面
４ ． ２ 保护层综 采工作面瓦斯治 理方案
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
Ｎｏ ． ４ ２０１ ３
煤
炭
科
技
Ｃ０ＡＬ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＭＡＧＡＺＩ ＮＥ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ８ — ３ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ － ０ １ １ １ — ０ ３
豳圈
土 城煤 矿下 保 护 层 开采 工 作面瓦 斯治 理 技术
１ ４ １ ７ １ ３ 采 面 在 回采 期 间 的绝 对 瓦 斯 涌 出量 为
ｌ １ ２
煤
炭
科
技
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
６ ２ ｍ ／ ｍｉ ｎ 左右 ， 主 要 来 源 于本 层及 邻 近 层 ， 主 要 采 用 顶板 高位 瓦斯抽 采 巷 、 本煤 层顺 层钻 孑 Ｌ 抽采、 回风 巷 及 运 输巷 顶 底板 穿 层 钻孔 抽 采 、 采 空 区埋 管抽 采 等方 法治理 瓦斯 问题 。
地面钻井抽采远距离下保护层卸压瓦斯的应用
瓦斯 纯 流量 以及 抽 采总量 等方 面 内容 。
淮南矿 区较为成熟 的卸压 瓦斯抽采 技术 为施 工
专 门的底板抽 采巷 道 ， 巷 道 内施 工 倾斜 穿层 钻 孔 在 进行抽 采 。由于岩 巷单进较 低 、 孔工 程量 大 ， 往 钻 往 造成 工作面 瓦斯治 理 工程 接替 紧张 ， 而采 用地 面 钻
第 ２期
董 鹏 ： 面 钻 井 抽 采 远 距 离 下 保 护 层 卸 压 瓦 斯 的应 用 地
１９ ６
周 围煤 岩体 的瓦斯 解 吸 后 则 通 过 渗 流 不 断地 汇 聚 到 这个 “ 瓦斯 库 ” ， 中 因此 只要 将 卸 压 瓦 斯 抽 采 钻
孔 打 到采场 的采动裂 隙“ 型 圈 内 Ｏ” ， 可 以保 就
围较 大 。其 瓦斯抽采 原 理 如 图 ２所 示 。
３ ７２１ Ｔ 作面地面 其抽采钻） １９ （ ） ｃ斤 ｌ 面布置 图
用焊 接 。抽 放 系统 布置见 图 ４ 。
４ 工作 面地 面钻井抽采瓦斯效果
２ 地 面钻 瓦斯抽米 原理图
２ ２ 卸 压瓦 斯抽 采方 法 的论证 ．
关键 词 ： 面钻 井 ； 护层 开采 ； 地 保 卸压 瓦斯 ； 用 应 中 图分 类号 ： Ｄ １ Ｔ ７２
淮南 矿 区可 采 煤 层 １ ５层 ， 厚 度 ３ ．４ 随 总 ２ １ ｍ， 着 产 量 的提 升 和开采 深度 的增 加 ， 区瓦斯 涌 出量 矿 每年 以 １０ ｍｎ的速 度 增 加 ， 层 瓦 斯 压 力 和 ０ｍ／ ｉ 煤 瓦斯 含量 越来 越 高 ， 与 瓦斯 突 出危 险性越 来越 严 煤
井抽采 ， 不需要施工 专 门的抽采 巷道 ， 则 抽采 钻孔 和 井下 生产互不影 响 ， 可有效 提前工 期 ， 解瓦 斯治 理 缓 工程 紧张问题 。根 据矿 区实践 经 验 ， 面 钻井 正 常 地 抽 采量 可达 ２ ３ｍ ／ ｉ， ０— ０ ｍｎ 抽采 半 径 可达 ３０ 已 ０ ｍ， 超过底 抽巷正 常抽 采量 （５～ ０ ｍｉ） 用地 面 钻 １ ２ ｍ／ ｎ ， 井替代 底抽巷抽采 瓦斯从 瓦斯治理 效果 上来 看是 可 行的； 单个地 面钻 井施工 １ 月可 完成 ， 个 其抽 采管 路
淮南矿 区较为成熟 的卸压 瓦斯抽采 技术 为施 工
专 门的底板抽 采巷 道 ， 巷 道 内施 工 倾斜 穿层 钻 孔 在 进行抽 采 。由于岩 巷单进较 低 、 孔工 程量 大 ， 往 钻 往 造成 工作面 瓦斯治 理 工程 接替 紧张 ， 而采 用地 面 钻
第 ２期
董 鹏 ： 面 钻 井 抽 采 远 距 离 下 保 护 层 卸 压 瓦 斯 的应 用 地
１９ ６
周 围煤 岩体 的瓦斯 解 吸 后 则 通 过 渗 流 不 断地 汇 聚 到 这个 “ 瓦斯 库 ” ， 中 因此 只要 将 卸 压 瓦 斯 抽 采 钻
孔 打 到采场 的采动裂 隙“ 型 圈 内 Ｏ” ， 可 以保 就
围较 大 。其 瓦斯抽采 原 理 如 图 ２所 示 。
３ ７２１ Ｔ 作面地面 其抽采钻） １９ （ ） ｃ斤 ｌ 面布置 图
用焊 接 。抽 放 系统 布置见 图 ４ 。
４ 工作 面地 面钻井抽采瓦斯效果
２ 地 面钻 瓦斯抽米 原理图
２ ２ 卸 压瓦 斯抽 采方 法 的论证 ．
关键 词 ： 面钻 井 ； 护层 开采 ； 地 保 卸压 瓦斯 ； 用 应 中 图分 类号 ： Ｄ １ Ｔ ７２
淮南 矿 区可 采 煤 层 １ ５层 ， 厚 度 ３ ．４ 随 总 ２ １ ｍ， 着 产 量 的提 升 和开采 深度 的增 加 ， 区瓦斯 涌 出量 矿 每年 以 １０ ｍｎ的速 度 增 加 ， 层 瓦 斯 压 力 和 ０ｍ／ ｉ 煤 瓦斯 含量 越来 越 高 ， 与 瓦斯 突 出危 险性越 来越 严 煤
井抽采 ， 不需要施工 专 门的抽采 巷道 ， 则 抽采 钻孔 和 井下 生产互不影 响 ， 可有效 提前工 期 ， 解瓦 斯治 理 缓 工程 紧张问题 。根 据矿 区实践 经 验 ， 面 钻井 正 常 地 抽 采量 可达 ２ ３ｍ ／ ｉ， ０— ０ ｍｎ 抽采 半 径 可达 ３０ 已 ０ ｍ， 超过底 抽巷正 常抽 采量 （５～ ０ ｍｉ） 用地 面 钻 １ ２ ｍ／ ｎ ， 井替代 底抽巷抽采 瓦斯从 瓦斯治理 效果 上来 看是 可 行的； 单个地 面钻 井施工 １ 月可 完成 ， 个 其抽 采管 路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
采 动影 响后钻 孔 瓦斯 流量 衰减 系数 为 ０ ０ １ ． ３ ｄ～， 气性 系数 ３ ２ ｍ ／ ａ ｄ １ 透 ． １ ＭＰ ・ ，３一ｌ煤 卸压 后 的透 气性
系数 增 大 ３ ４倍 ， ５ 瓦斯 流量 衰减 系数 降低 了 ６ ４倍 。 ｌ ２煤保 护层 开 采后 卸 压预 抽 １ ． ｌ一 ３一ｌ煤 瓦斯 ， ４口
面风巷煤层底板 标高为 一 ９ ．５一 一 ２．５ 机 巷 ４９６ ５９５ ｍ， 煤 层底板标 高 为 一５５９ 一 ８．５ ， 工 作 面 ６．６～ ５２ ２ｍ；该
风巷可采走 向长约 为 １２０ ３ 机巷 可 采走 向长 约 ３ ． ｍ， 为 １１３ ９ 平 均走 向长 １２ ７ １ 平均倾 斜长 （ ８ ． ｍ， ０ ．ｍ， 净 煤壁 ）４ ．ｍ， 均可采斜 面积约为 １４６７ ３ 。 １４ ７ 平 ７ ２ ．ｍ２ 在 １ １０ ３ ５上覆 施 工底板 抽 采巷 ５ ５ 布 置走 １ ４ ｍ，
０ ８ Ｐ （ 压 ） １＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 １ Ｐ ．Ｍ ａ表 ，５ Ｎ Ｍａ
（ 压 ） 采动 影 响后 ７ Ｎ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 表 ， ＃ １ ２ ａ 表 压 ）， ＃ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ． ＭＰ （ ９测 ０ ３ ａ 表 压 ） １ ＃ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ． ＭＰ （ ，２ 测 ０ ａ 表 压 ） １＃ ＭＰ （ ，３ Ｎ压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ０ ａ ＭＰ （ 压 ） １＃ ０ 孔测得稳 定压力 值为 ０ Ｐ （ 表 ，４ ８ 压 Ｍ ａ 表 压 ） １＃ 压 孔 测 得稳 定 压 力 值 为 ０ ａ 表 压 ） ，５ Ｎ ＭＰ （ ，
其 压力 表示 值读 数 变化 趋 势 如 图 １所 示 。通 过 各 ｉ 压 孔 压 力 表 读 数 的 变 化 ， 综 合 分 析 得 出 贝 ０ 经
１ １０ ３ １５工作 面停采 线卸 压角 为 ６ 。 Ｏ。
表 １ 测压孔参数一览表
向考察 孔 ， 并沿 底 板 抽 采 巷施 工倾 向考 察 巷 ７ ｍ， ６ 布置倾 向考 察孔 。通 过 开采保 护层 在 １１０ ３ ５上 覆 １
布 置地 面钻 井 四 口， 层 抽采 孑 ４ 穿 Ｌ ０个 ， 压 预 抽 ４ 卸 １ ３—１煤瓦斯 。
２ 被保护层 １１０ ３ ３Fra bibliotek考察数据 ２ １ １１０ ． ３ ３ ５工作 面走 向方 向卸压 范 围
走 向卸压 边界 的考 察在 １１０ ３ １５工作 面停 采 线
的卸压 区和未 卸 压 区边 界 处 进 行 ， 由于 １ １０ ３ ５工 １
中图分 类号 ：Ｄ １ Ｔ ７２
１ 试 验 区概 况
１１０ ３ １５工作 面东 至 一 ５ ４０皮带 石 门保 护 煤柱 ， 西 至设计 切眼 ， 至工作 面设计 风巷 ， 南 北至 工作面 设 计 机巷 。该工作 面东临 ｌ ３煤集 中下 山 、１ １ 煤集 中下 山和 一 ５ 带 石 门， 临六 采 区集 中石 门及其 保 ４０皮 西 护煤 柱 ， 北面为 各煤 层 深 部未 采 区 、 临 Ｆ０断层 、 南 １
防水煤柱 和 １１０ ３ １３工作 面采空 区 ， １ １０ 而 ３ ３３瓦斯 抽 排 巷位于工作 面南上方并 平行于工 作 面走 向。工 作
范 围 ， 孔参 数 见 表 １所 示 。未 受 采 动 影 响前 ７ 钻 ＃
测压 孔测 得 最大压 力 为 １ ６ Ｐ （ 压 ） ９ Ｎ 压 孔 ．Ｍ ａ 表 ，＃ 测得 最 大压 力为 ０ ４ Ｐ （ 压 ） 压 力 表 值 偏 小 主 ．Ｍ ａ表 （ 要 由 于 封孔 不 严 造 成 ） １ ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 ，２ Ｎ 为 １ ２ ａ 表 压 ） １ ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 ． ＭＰ （ ， 测 ３ ０． ５ ａ 表 压 ）， ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 ９ （ ＭＰ １ 测 ４
作面开切眼卸压范围没有考察条件 ， 所以未对其卸 压范围进行测试。根据《 防治煤与瓦斯突出规定》
相 关规 定 ，３ １５工作 面停 采 线 （一４０皮 带 石 门 １ １０ ５ 保 护煤柱 ） 压 范 围 内其 卸 压 角 为 ５ 。 ０ 。为 卸 ６ ～６ 。 了考察 实际 卸压 范 围 ， 在理论 卸 压边界 附 近布置 了 ６个测 压孔 ， 通过 测压 孔压 力 值 的变 化 考察 其 卸 压
２ １ 年 ５月 ０１
矿 业 科 学 技 术
第３ ９卷 第 ２期
远 距 离 下 保 护 层 开 采瓦 斯治 理 效 果分 析
常 先 隐
（ 国投新集能源股份有 限公 司新集 一矿 ， 安徽 淮南 ２２ ０ ） ３ ００
摘
要 ： 于开采保 护 层 的基 本 理论 ， 合新 集 一 矿 开 采 １ １ ０ 借 结 ３ １５工 作 面保 护 １ １０ ３ ３ ５工作 面的 现 场 试 验 ．
通过 实测 分析得 出被保 护层 １ ３—１ 在 支承压 力作 用下最 大压 缩 变形为 一 ．２ ％ ； 煤 ０ ７ ２ ｏ 充分 卸压 后 最 大膨 胀 变形为 ２ ． ２ ｏ ０ ４ ％ 。未 受采 动影 响前 钻孔 瓦斯 流量 衰减 系数 为 ０ ２ ～， 气性 系数 ０ ０ ９３ ＭＰ ・ ； ．ｄ 透 ．０ ｍ ／ ａ ｄ 受
地 面钻 井共抽 采 瓦斯 ４ ９万 ｍ ， 板 穿层孔 共抽 采 瓦斯 ３ ９万 ｍ ， 预抽 １ ２ 底 １ 共 ３—１煤 瓦斯 ７８万 ｍ 抽 采 ４ ，
率达 ６ ％ 。被保 护 层 １ １ ０ ５ ３ ３ ５走 向保 护 卸压 角为 ６ 。 Ｏ ，南段 倾 向卸压 角为 ９ 。 北段倾 向卸压 角为 ６ 。 Ｏ， ９。 关 键词 ： 下保 护层 ； 气性 系数 ； 透 卸压 瓦斯 ； 采 抽
系数 增 大 ３ ４倍 ， ５ 瓦斯 流量 衰减 系数 降低 了 ６ ４倍 。 ｌ ２煤保 护层 开 采后 卸 压预 抽 １ ． ｌ一 ３一ｌ煤 瓦斯 ， ４口
面风巷煤层底板 标高为 一 ９ ．５一 一 ２．５ 机 巷 ４９６ ５９５ ｍ， 煤 层底板标 高 为 一５５９ 一 ８．５ ， 工 作 面 ６．６～ ５２ ２ｍ；该
风巷可采走 向长约 为 １２０ ３ 机巷 可 采走 向长 约 ３ ． ｍ， 为 １１３ ９ 平 均走 向长 １２ ７ １ 平均倾 斜长 （ ８ ． ｍ， ０ ．ｍ， 净 煤壁 ）４ ．ｍ， 均可采斜 面积约为 １４６７ ３ 。 １４ ７ 平 ７ ２ ．ｍ２ 在 １ １０ ３ ５上覆 施 工底板 抽 采巷 ５ ５ 布 置走 １ ４ ｍ，
０ ８ Ｐ （ 压 ） １＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 １ Ｐ ．Ｍ ａ表 ，５ Ｎ Ｍａ
（ 压 ） 采动 影 响后 ７ Ｎ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 表 ， ＃ １ ２ ａ 表 压 ）， ＃ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ． ＭＰ （ ９测 ０ ３ ａ 表 压 ） １ ＃ 压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ． ＭＰ （ ，２ 测 ０ ａ 表 压 ） １＃ ＭＰ （ ，３ Ｎ压 孔 测 得 稳 定 压 力 值 为 ０ ａ ＭＰ （ 压 ） １＃ ０ 孔测得稳 定压力 值为 ０ Ｐ （ 表 ，４ ８ 压 Ｍ ａ 表 压 ） １＃ 压 孔 测 得稳 定 压 力 值 为 ０ ａ 表 压 ） ，５ Ｎ ＭＰ （ ，
其 压力 表示 值读 数 变化 趋 势 如 图 １所 示 。通 过 各 ｉ 压 孔 压 力 表 读 数 的 变 化 ， 综 合 分 析 得 出 贝 ０ 经
１ １０ ３ １５工作 面停采 线卸 压角 为 ６ 。 Ｏ。
表 １ 测压孔参数一览表
向考察 孔 ， 并沿 底 板 抽 采 巷施 工倾 向考 察 巷 ７ ｍ， ６ 布置倾 向考 察孔 。通 过 开采保 护层 在 １１０ ３ ５上 覆 １
布 置地 面钻 井 四 口， 层 抽采 孑 ４ 穿 Ｌ ０个 ， 压 预 抽 ４ 卸 １ ３—１煤瓦斯 。
２ 被保护层 １１０ ３ ３Fra bibliotek考察数据 ２ １ １１０ ． ３ ３ ５工作 面走 向方 向卸压 范 围
走 向卸压 边界 的考 察在 １１０ ３ １５工作 面停 采 线
的卸压 区和未 卸 压 区边 界 处 进 行 ， 由于 １ １０ ３ ５工 １
中图分 类号 ：Ｄ １ Ｔ ７２
１ 试 验 区概 况
１１０ ３ １５工作 面东 至 一 ５ ４０皮带 石 门保 护 煤柱 ， 西 至设计 切眼 ， 至工作 面设计 风巷 ， 南 北至 工作面 设 计 机巷 。该工作 面东临 ｌ ３煤集 中下 山 、１ １ 煤集 中下 山和 一 ５ 带 石 门， 临六 采 区集 中石 门及其 保 ４０皮 西 护煤 柱 ， 北面为 各煤 层 深 部未 采 区 、 临 Ｆ０断层 、 南 １
防水煤柱 和 １１０ ３ １３工作 面采空 区 ， １ １０ 而 ３ ３３瓦斯 抽 排 巷位于工作 面南上方并 平行于工 作 面走 向。工 作
范 围 ， 孔参 数 见 表 １所 示 。未 受 采 动 影 响前 ７ 钻 ＃
测压 孔测 得 最大压 力 为 １ ６ Ｐ （ 压 ） ９ Ｎ 压 孔 ．Ｍ ａ 表 ，＃ 测得 最 大压 力为 ０ ４ Ｐ （ 压 ） 压 力 表 值 偏 小 主 ．Ｍ ａ表 （ 要 由 于 封孔 不 严 造 成 ） １ ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 ，２ Ｎ 为 １ ２ ａ 表 压 ） １ ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 ． ＭＰ （ ， 测 ３ ０． ５ ａ 表 压 ）， ＃ 压 孔 测 得 最 大 压 力 为 ９ （ ＭＰ １ 测 ４
作面开切眼卸压范围没有考察条件 ， 所以未对其卸 压范围进行测试。根据《 防治煤与瓦斯突出规定》
相 关规 定 ，３ １５工作 面停 采 线 （一４０皮 带 石 门 １ １０ ５ 保 护煤柱 ） 压 范 围 内其 卸 压 角 为 ５ 。 ０ 。为 卸 ６ ～６ 。 了考察 实际 卸压 范 围 ， 在理论 卸 压边界 附 近布置 了 ６个测 压孔 ， 通过 测压 孔压 力 值 的变 化 考察 其 卸 压
２ １ 年 ５月 ０１
矿 业 科 学 技 术
第３ ９卷 第 ２期
远 距 离 下 保 护 层 开 采瓦 斯治 理 效 果分 析
常 先 隐
（ 国投新集能源股份有 限公 司新集 一矿 ， 安徽 淮南 ２２ ０ ） ３ ００
摘
要 ： 于开采保 护 层 的基 本 理论 ， 合新 集 一 矿 开 采 １ １ ０ 借 结 ３ １５工 作 面保 护 １ １０ ３ ３ ５工作 面的 现 场 试 验 ．
通过 实测 分析得 出被保 护层 １ ３—１ 在 支承压 力作 用下最 大压 缩 变形为 一 ．２ ％ ； 煤 ０ ７ ２ ｏ 充分 卸压 后 最 大膨 胀 变形为 ２ ． ２ ｏ ０ ４ ％ 。未 受采 动影 响前 钻孔 瓦斯 流量 衰减 系数 为 ０ ２ ～， 气性 系数 ０ ０ ９３ ＭＰ ・ ； ．ｄ 透 ．０ ｍ ／ ａ ｄ 受
地 面钻 井共抽 采 瓦斯 ４ ９万 ｍ ， 板 穿层孔 共抽 采 瓦斯 ３ ９万 ｍ ， 预抽 １ ２ 底 １ 共 ３—１煤 瓦斯 ７８万 ｍ 抽 采 ４ ，
率达 ６ ％ 。被保 护 层 １ １ ０ ５ ３ ３ ５走 向保 护 卸压 角为 ６ 。 Ｏ ，南段 倾 向卸压 角为 ９ 。 北段倾 向卸压 角为 ６ 。 Ｏ， ９。 关 键词 ： 下保 护层 ； 气性 系数 ； 透 卸压 瓦斯 ； 采 抽