多煤层近距离保护层开采瓦斯涌出规律及抽采方案研究_田世祥
近距离煤层群综合立体式瓦斯抽采方法及效果分析
总第 ２ １ ９期
扰 因素 多 ， 将 总 流量 按 总 钻 孔 长 度 换算 成 百 米钻 孑 Ｌ
纯 瓦 斯 流 量 。
２ ４ ２ ０ ２工 作 面轨 道巷 和胶 带 巷 本 煤层 总 抽 采 量 随 时
间 变 化 关 系 如 图 ２和 图 ３所 示 。
由 于靠近 切 眼 １ ０ ０ ｍ 内钻 孑 Ｌ 交叉布置 ， 间距 不 同， 所 以考察抽 采 钻孔 涌 出规律 时 ， 总钻 孔 长度 要减 去该 范 围的钻 孑 Ｌ 长 度 和封 孔 长度 ， 则 总有 效 抽 采 长
度、 衰减 系 数 … ， 将 观测 的 钻 孔 流 量 换 算 成 百 米 钻
孑 Ｌ 流量 ： ｇ＝１ ０ ０ ｑ ／ Ｌ （ １ ）
式中， ｇ 、 ｇ 分 别 为 百 米 钻 孔 和 实 际 钻孔 瓦斯 涌 出流 量； Ｌ为孔 深 ， 或孑 Ｌ 深减 去封 孑 Ｌ 的深度 。
采４ 、 ５ 煤层 ， 北翼 ３ 、 ４ 煤 大部 分 合 并 为 １层 。煤 层 群赋 存 间距 小 、 瓦斯含量高， 煤 层 透气 性 低 ， 一层
开采 ， 多层 卸压 ， 工 作 面瓦斯 涌 出量大 。矿 井绝 对 瓦 斯涌 出 量 高 达 ５ １ ０ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 相 对 瓦 斯 涌 出 量 高 达 １ ０ ０ ｍ ／ ｔ 。 为解决 沙 曲矿 瓦斯 超 限 和 煤 与瓦 斯 突 出 问题 ， 实 现近距 离煤 层 群 的安全 生产 ， 探 索 出沙 曲煤 矿高 瓦斯 突 出煤层 群 瓦斯 治理模 式 、 管理 模式 ， 为 整 个 山西地 区 瓦斯 治理 理 念 更 新 、 先 进 技 术 的推 广 起
到积极 的示 范作用 。
将 钻孔 瓦斯 流 量 与 时 间按 指 数 函 数进 行 计 算 ，
地面瓦斯抽采井瓦斯涌出规律分析
地面瓦斯抽采井瓦斯涌出规律分析发布时间：2022-08-16T06:18:27.864Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷第7期作者：陈若跃[导读] 根据1032工作面回采期间地面瓦斯抽采井瓦斯抽采参数、工作面回采位置分析地面井瓦斯涌出规律与工作面回采之间的关系，分析上覆岩层裂隙发育程度、地面瓦斯抽采井导通能力及上覆岩层周期性变化规律等，为工作面回采期间地面瓦斯抽采井抽采能力的调控与分配提供基础性数据支撑。
陈若跃（淮北矿业股份有限公司袁店一井煤矿，安徽淮北 235000)摘要：根据1032工作面回采期间地面瓦斯抽采井瓦斯抽采参数、工作面回采位置分析地面井瓦斯涌出规律与工作面回采之间的关系，分析上覆岩层裂隙发育程度、地面瓦斯抽采井导通能力及上覆岩层周期性变化规律等，为工作面回采期间地面瓦斯抽采井抽采能力的调控与分配提供基础性数据支撑。
关键词：地面瓦斯井抽采瓦斯涌出规律地面瓦斯开采是从地面施工钻井预抽目标煤层瓦斯或抽取采动区、采空区的瓦斯，与井下抽采相比较，地面钻井抽采采动区瓦斯受井下生产制约少、便于管理，管路容易维护，并且不影响井下生产，因此地面瓦斯抽采井抽采是淮北矿区卸压瓦斯抽采最主要的手段之一。
淮北矿区自1995年开始施工地面瓦斯抽采井，在朱仙庄煤矿、桃园煤矿、杨柳煤矿、袁一煤矿、临涣煤矿、童亭煤矿等煤矿施工了数百口地面瓦斯抽采井。
1 地面井抽采瓦斯机理瓦斯是在煤化过程中产生并残留在煤层中自生自储的非常规天然气。
我国大多数都是低透气性、高吸附瓦斯的煤层，瓦斯只有在采动影响下才会产生大量的运移。
针对松软低透气性高瓦斯煤层条件下，实现高效抽采瓦斯，最终治理瓦斯是当前各矿区迫切需要解决的技术难题。
而工作面瓦斯主要来源于本煤层、采空区及邻近煤层，由于瓦斯赋存的特殊性（低透气性、松软及高吸附性），因此，卸压瓦斯运移的裂隙通道及运移规律是实现卸压瓦斯高效抽采的关键。
1.1 采动影响下覆岩裂隙分布研究表明，在采动影响下，工作面基本顶呈现“O-X”型裂隙的特点，可将工作面分为上、中、下三个区。
近距离下位煤层开采瓦斯联合抽放技术
收稿日期2017-03-30作者简介 王晋伟（1986-），男，山西省吕梁市中阳县人，毕业于太原理工大学安全工程专业。
近距离下位煤层开采瓦斯联合抽放技术王晋伟（汾西矿业集团公司双柳煤矿，山西 柳林 033300）摘 要近距离下位煤层开采面临着本煤层瓦斯涌出和邻近煤层采空区瓦斯涌入的双重影响，针对下位10号煤层1001综采面所面临的瓦斯治理难题，在分析研究瓦斯来源及运移规律的基础上制定了9号煤采空区瓦斯高位预抽、10号煤采空区瓦斯埋管抽放配以均压通风等综合治理方案，较好地解决了近距离下位煤层开采时综采面瓦斯超限问题。
关键词近距离煤层 瓦斯运移 瓦斯抽放中图分类号 TD712+.6 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2017.08.039Combined gas extraction technology for coal mining at close distance and lower seamWang Jin-wei(Fenxi Coal Mining Group Co Shuang Liu coal mine, Shanxi Liulin 033300)Abstract:The lower coal seam mining faces the dual influence of the coal gas emission and the gob gas , gas control problems for 1001fully mechanized coal face in No. 10 coal seam , based on the analysis of the gas source and migration law, formulated on the high pre -pumping gas in No. 9 coal gob, arranged the gas drainage pipe in No. 10 coal gob, and matched with voltage-sharing ventilation and other comprehensive treatment scheme, to solve the gas overrun problem of the lower coal seam mining in fully mechanized coal face . Keywords: close distance coal seam adjacent layer goaf gas drainage同普通单一煤层工作面相比，近距离下位煤层回采时薄层破碎顶板中的裂隙为上部煤层采空区中积聚的大量瓦斯气体，向下部回采空间运移提供了良好的通道，且随着工作面推进顶板垮落后瓦斯全部涌进两煤层的混合采空区，极易涌入到工作面造成瓦斯频繁超限，严重威胁矿井安全生产[1]。
基于钻孔瓦斯涌出规律的突出危险性预测模型
基于钻孔瓦斯涌出规律的突出危险性预测模型
陈诚;田世祥;赵佳佳;刘正堂
【期刊名称】《中国科技论文》
【年(卷),期】2024(19)1
【摘要】为提高急倾斜煤层上山掘进过程中煤与瓦斯突出危险性预测的准确性,首先,基于Mohr-Coulomb准则建立钻孔瓦斯流动模型;其次,通过数值模拟定量分析钻孔瓦斯初始涌出量和瓦斯压力之间的关系;最后,使用ZTL20/1000-Z型矿用隔爆预测装置对贵州洪兴煤矿111707上山掘进面进行现场试验。
结果表明:钻孔初始瓦斯涌出量与瓦斯压力呈正相关关系,其相关系数为0.977 3,钻孔初始瓦斯涌出量可以作为预测煤与瓦斯突出的一项参考指标;随着钻孔深度的增加,钻孔初始瓦斯流量会经历“稳定—增加—降低—稳定”4个阶段,钻孔瓦斯流量峰面积可以反映煤与瓦斯突出危险性。
【总页数】7页(P43-49)
【作者】陈诚;田世祥;赵佳佳;刘正堂
【作者单位】贵州大学矿业学院;六盘水恒鼎实业有限公司盘县乐民镇洪兴煤矿【正文语种】中文
【中图分类】TD713
【相关文献】
1.关于钻孔瓦斯涌出初速度法预测煤巷掘进工作面突出危险性的探讨
2.不同突出情况下钻孔瓦斯涌出规律研究
3.煤体初始瓦斯涌出规律预测煤巷突出危险性研究
4.
突出煤层卸压前后钻孔瓦斯涌出初速度的变化规律5.基于AE-CLSSA-ELM的煤与瓦斯突出危险性预测模型
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近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术
近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术摘要：为有效的解决平煤股份十矿被保护层的瓦斯涌出这一问题，采取保护层开采方法，在戊9—20180工作面保护层与被保护层夹矸薄且变化大。
回采期间应用了针对性防突及瓦斯综合治理措施，实现了安全生产。
为同等条件下工作面的开采提供了宝贵的经验。
关键词：近距离；消突；瓦斯治理；安全生产中图分类号：TD7 TD3 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）04-0117-011 工作面概况平煤股份十矿是平煤集团骨干矿井之一，核定生产能力290万t/a，属煤与瓦斯突出矿井，2010年矿井相对瓦斯涌出量为21.57m3/t,绝对瓦斯涌出量112.09m3/min。
戊9-20180工作面位于十矿戊组中区下山西翼第四阶段。
采面东靠本采区三条下山，西至25#勘探线以东200m，南为戊10-20160采空区，北部尚未开采。
如图1所示。
图1：工作面巷道布置及夹矸变化曲线示意图地面标高+190～+430m，工作面标高-510～-570m，垂深700～960m。
工作面有效走向长度915m，采长198m，储量32.5万t，该工作面为突出危险工作面。
1.1 煤层赋存工作面回采戊9煤层，煤层厚度1.1～1.6m，顶部为0.7m左右块状硬煤，下部为软煤，属薄、中厚煤层，赋存比较稳定。
工作面有一条H1.1m正断层对回采影响较大，戊90夹矸变化大0.3~7.7m。
工作面综合柱状图如图2所示。
图2 工作面综合柱状图1.2 瓦斯地质条件戊9煤坚固性系数0.34～0.4，煤的破坏类型Ⅱ、Ⅲ，瓦斯放散初速度6.84～7.53L/min，煤层瓦斯含量8～13m3/t。
工作面机巷相邻测点戊10煤层（800m埋深）最大瓦斯压力1.7Mpa，推测该工作面瓦斯压力为1.0～2.2MPa。
2 消突措施2.1 区域防突措施戊9与戊10分层区域防突措施：根据夹矸变化情况，机、风巷掘进期间至回采前，在机、风巷内向采面煤体沿戊9煤层施工抽放钻孔，间距3m，孔径φ120mm，孔深机巷110m、风巷100m；切眼内钻孔间距3m，孔径φ75mm，孔深70m，确保钻孔控制全采面，消除瓦斯抽放空白带。
近距离煤层保护层开采瓦斯治理实践
近距离煤层保护层开采瓦斯治理实践李易航【期刊名称】《《山东煤炭科技》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】3页(P75-77)【关键词】近距离煤层; 保护层; 防突; 防冲【作者】李易航【作者单位】山西焦煤集团西山煤电官地矿山西太原030000【正文语种】中文【中图分类】TD7121 煤层赋存情况分析官地矿二采区在开采深度增加的同时，上部合层的煤层逐渐分开，其中可采煤层为8、9、10、11煤层。
8煤厚度在0.8m左右，矿井没有对其进行开采；9煤厚度在1.1～1.6m，平均为1.3m；10煤厚度在2.1～3.5m，平均为2.8m；8与9煤层夹矸为1.8～8m；9与10煤层夹矸向下逐渐变厚。
由于矿井开采的不断延深，目前二水平组开采深度在1000m左右，煤层的瓦斯含量和瓦斯压力明显增大。
煤-700m处瓦斯压力2.2MPa，含量为14m3/t。
瓦斯压力及含量的不断增大，加上煤层埋藏条件复杂，给瓦斯治理带来了更大的压力。
针对矿井煤层地质条件、瓦斯赋存条件，先对瓦斯突出危险性小的煤层进行开采，从而降低被保护煤层的压力，解除煤层的瓦斯威胁。
基于以上分析决定对二采区9煤层作为保护层开采，因为在开采10煤层时不仅要考虑9煤层的突出危险性，更要考虑10煤层的突出危险性。
2 试验工作面概况9煤1907 工作面走向长915m，斜长201.7～204.5m，平均斜长203.6m，开切眼斜长206.6m，回采面积186275.7m2，煤层倾角3°～15°。
9煤层厚度平均1.4m，10煤层厚度平均2.9m，两煤层之间夹矸0.5～6.9m。
8煤层厚度0.5～0.7m，9煤与8煤之间夹矸1.7～7.9m。
基于9、10煤层为近距离煤层，当前主要是对9煤层作为保护层，进而来解放10煤层。
10煤层比9煤层厚度大，瓦斯含量大，在开采时势必要向9煤开采工作面释放瓦斯，9煤开采不仅要考虑9煤层自身瓦斯的治理，更要考虑10煤层瓦斯向9煤层开采工作面释放的威胁，必须做好两煤层瓦斯治理工作，才能消除工作面开采时瓦斯的威胁。
下保护层开采瓦斯综合抽放的研究与实践
下保护层开采瓦斯综合抽放的研究与实践瓦斯由于保护层开采过程中，除本层CH4外，该保护层CH4将向开采空间大量涌出。
因此保护层开采过程中的CH4抽放效果将直接决定保护层开采安全及被保护层CH4卸压程度本项目通过淮北芦岭煤矿下保护层工作面开采过程中的瓦斯来源及涌出量研究针对性采取综合抽放措施，实现安全高效开采。
标签：保护层；卸压瓦斯；综合抽放1 概况在突出矿井开采煤层群时，开采保护层是防止煤与瓦斯突出最有效、最经济的手段。
保护层开采后，围岩向采空区位移，采空区上方岩体冒落并形成新的自然拱，采空区下方岩体因卸压向采空区膨胀形成裂隙，使得稳压上下方产生应力，透气性，位移等变化，被保护层CH4排放能力增强，瓦斯压力降低。
芦岭矿为煤与瓦斯突出矿井，可采煤层为8、9煤和10煤。
8煤层特厚煤层，平均厚度9.6m，9煤平均厚度3.3m。
8煤与9煤层间距仅3.5m，10煤平均煤厚2.2m，与9煤平均层间距50-80m。
8、9煤层联合布置开采，10煤单独布置。
目前矿井在二水平开采，二水平CH4含量21m3/t，瓦斯压力4.54mpa。
煤与CH4突出问题一直困扰这该矿安全生产，以前采取以区域性防突措施主要是预抽煤层CH4。
2000年开始该矿尝试保护层开采技术，所选择的下保护层是出于8、9煤下步的10煤。
首采工作面为II1044工作面，而后是II1046工作面。
在这两个工作面开采过程中，因对上邻近煤层（被解放层8、9煤）卸压CH4的影响考虑不足，抽放措施单一，出现了诸多问题，严重威胁了开采安全。
2004年芦岭吸取上两个面开采教训，采取综合抽放措施成功抽采，实现了II1048工作面的安全开采。
II1048工作面标高-555～-580m，上邻II1046工作面采空区，工作面走向长330～350m，倾斜宽120～220m，倾角5～10°，煤厚1.9～2.6m，直接定位泥岩。
2 瓦斯来源及瓦斯涌出量的分析研究由于一个煤层的先行开采，引起围岩冒落、移动和变形，形成拱形卸压压上覆岩层与煤层发生离层，孔隙和裂隙增加，这种层间空隙不仅是卸压CH4的储存地点，也是良好的流动通道。
保护层工作面立体瓦斯抽采优化技术研究与应用
2022年第47
卷第1
期
Vol. 47 No.l能源技术与管理Energy Technology and Management35
doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2022.01.011
保护层工作面立体瓦斯抽采优化技术研究与应用郝元伟1,2(1.煤矿瓦斯治理国家工程研究中心，安徽 淮南232000；2.安徽理工大学，安徽 淮南232000)［摘 要］在总结某矿1413(1)保护层开采工作面立体瓦斯抽采技术的基础之上，提出了顶板高 抽巷抽采、地面钻井抽采、顶板钻场瓦斯抽采、
初采期间尾巷抽采
、工作面顺层孔抽采
和工作面采空区抽采优化方案，并对实施效果进行了现场考察。
考察结果表明
，
1413
(1)保护层工作面瓦斯治理效果显著，不仅实现了安全生产，而且可以指导其他类似条
件下工作面的开采。［关键词］保护层开采
；
瓦斯抽采;
抽采优化;立体抽采
［中图分类号］
TD712 ［文献标识码］B ［文章编号］
1672-9943(2022)014)035-03
0引言
我国煤矿生产逐步向深部延伸,煤与瓦斯突岀 危险逐步加大,瓦斯立体抽采技术作为一种有效的 瓦斯抽采模式为煤矿安全生产提供了一种有效途 径⑴。瓦斯立体抽采技术不仅可以抽采本煤层工作
面瓦斯，而且可以作为被保护层消突的有效措施。 但传统的瓦斯立体抽采技术存在施工量大、成本 高、效率低的问题，因此，应根据工作面具体的防突 要求对立体抽采措施进行优化,这样不仅能够减少 瓦斯治理成本，而且可以提高瓦斯抽采效率。1工作面概况某矿1413(1)综采工作面为保护层开采工作 面，开采11煤保护上覆13煤，位于南二下盘区上 部,工作面呈西北向布置，位于1414(1)工作面与 1412(1)工作面之间。工作面走向长度2 064 m,面 长 240 m,标高-642.5—782.6 m,平均煤厚 2.84 m, 煤层倾角3。〜8。。工作面采用U型走向后退式准备 方式，综合机械化采煤。实测1413(1)综采工作面 —720 m标咼及以下为突岀危险区，该工作面突岀 危险区域原始瓦斯压力0.9 MPa,原始瓦斯含量 5.07廿允,瓦斯涌岀量65 m3/min;无突岀危险区域原 始瓦斯压力0.5 MPa,原始瓦斯含量3.50廿九,瓦斯 涌岀量45 m3/mino2抽采优化研究2.1顶板高抽巷抽采优化在开采保护层工作面时,邻近被保护层工作面 的卸压瓦斯占本煤层瓦斯涌岀的比例往往较高,如 不采取措施，容易导致工作面瓦斯超限,威胁安全 生产。理论和实践表明，顶板高抽巷是一种抽采邻 近卸压瓦斯的有效方式。高抽巷位置的选择，对利 用高抽巷截留卸压瓦斯的效果起决定性作用,一旦 施工完成就不可改变。采动“三带”与实际生产中的 地质条件密切相关，由于采动“三带”的范围尚没有 办法精确预测，且高抽巷的层位处于顶板裂隙带的