特厚煤层瓦斯防治技术浅析

摘要:本文通过在塔矿井下及实验室测定的煤层瓦斯基本参数,制定出了在工作面分区域实施本层预抽、边采边抽、采空区插管抽放等综合瓦斯抽放方案。对该矿的安全开采具有指导作用。

关键词:煤层瓦斯参数 综采工作面 瓦斯治理 瓦斯抽放

1、引言

塔矿为低瓦斯矿井,瓦斯的最高含量为3.80m3/t,各煤层均处于瓦斯风氧化带。

2、概况

塔矿3～5#煤层长230m,走向长度1530m,煤层厚度12-20m,平均厚度为16m,可采储量为550万t。该煤层属特厚煤层,采放比大,开采过程中采空区瓦斯涌出、工作面上隅角瓦斯超限等成为制约安全生产的主要问题。因此,必须对采空区瓦斯进行治理,保证矿井安全生产。

3、矿区瓦斯防治技术

3.1 特厚煤层综放瓦斯治理

工作面瓦斯与产量统计见图1、2。

从统计结果可以看出工作面瓦斯涌出总体不超限、但上隅角瓦斯涌出量超限。出现这种的现象的原因是由于工作面产量大,有异常瓦斯涌出带;抽采采空区瓦斯钻孔的布置数量较少;采空区漏风等。

针对此种情况,现制定如下综合治理技术方案:(1)调整工作面的产量,应当以20000t／天为宜,使生产达到平衡。(2)当增大产量时,风量也应当相应增大。(3)为了阻止向采空区漏风,可以在工作面、下隅角等处用袋装矸石来进行连续的充填。(4)为了减少上隅角瓦斯积聚,可以在上隅角处设置导风风障。

3.2 特厚煤层瓦斯抽放

该特厚煤层综放工作面瓦斯的主要来源为本煤层采空区瓦斯。现根据首采面瓦斯涌出及通风情况制定如下两种瓦斯抽放的方法。

(1)利用倾斜钻孔进行瓦斯抽放;在工作面的回风巷道向煤层顶板实施抽放钻孔。以3个钻孔为1组,每组的间距取15m。钻孔的开孔高度取1.2m,钻孔参数分为Ⅰ、Ⅱ两类,按这两类钻孔交替布置工作面,以抽采系统形成钻孔能起作用时的位置开始设抽采钻孔,先按Ⅰ、Ⅱ两类交替布置,再根据抽采的实际效果作出调整。抽放钻孔参数如（表1）所示。

(2)抬高钻场顶板走向长钻孔抽放;在回风巷内向垂直回风巷向工作面煤层顶板方向掘进抬高钻场,钻场间距设为为100m。在钻场内顺着工作面的推进方向打5个扇形钻孔,钻孔终孔间距为5m,钻孔终孔距回风巷的水平距离为3～23m,距煤层顶板的垂直距离为10～30m（顶板以上）。钻孔长度在125m左右,钻孔直径为94mm。钻场钻孔参数如表2所示。

4、结语

塔矿3-5#煤层特厚煤层综放工作面的瓦斯来源主要为本煤层采空区瓦斯涌出。根据矿井的实际情况,应优先采用倾斜钻孔抽放方法,如不能解决瓦斯涌出的状况,则应该采用抬高钻场顶板走向长钻孔抽放方法。以上两种瓦斯抽放方案,降低了工作面绝对瓦斯涌出量,特别是上隅角瓦斯涌出量明显降低,减轻了工作面通风负担,为塔矿3～5#煤层安全高效回采提供了有效保障。

参考文献

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