煤矿瓦斯先抽后采经验交流汇报材料

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1、煤矿瓦斯先抽后采经验交流汇报材料郑州煤炭工业（集团）有限责任公司（2007年3月）郑州煤炭工业（集团）有限责任公司（简称郑州集团）位于河南省郑州市的西南部，是河南省国有重点煤矿企业，主采郑州矿区二1煤层。郑州矿区包括新密煤田、登封煤田、荥巩煤田、郾龙煤田，矿区东西长164.5km，南北宽68.1km，总面积约2560km2。二1煤层是豫西地区普遍发育的“三软”煤层，煤厚0～37.8m，普氏硬度系数ｆ为0.1～0.5，煤层透气性系数λ在0.003～0.006m2/(MPa2·d)之间，属低透气性较难抽采煤层。矿区二1煤层含煤面积约1500km2，煤

2、炭储量160亿t。郑煤集团现有直管矿井12对、资源整合矿井43对。随着矿井开采深度的增加，瓦斯灾害成为制约集团公司煤矿安全生产的重大问题，2004年以来，大平、告成、超化、崔庙、金龙等煤矿已相继被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。集团公司严格贯彻落实瓦斯治理十二字方针，坚持科学发展观，以科技求发展、促安全。由于豫西“三软”煤层的特殊性，对其瓦斯综合治理特别是突出防治还缺乏必要的技术手段、方法和工艺，为此，郑煤集团大平矿、超化矿、和告成矿三对突出矿井被国家科技部定为全国防突技术集成与应用示范区建设基地之一，针对的特殊煤层10地质条件，开发研究技术先进、经济合

3、理的瓦斯防治成套技术、方法和工艺；提升“三软”不稳定突出煤层开采整体防突技术水平，从根本上变高瓦斯、突出危险工作面为低瓦斯无突出危险工作面，实现瓦斯和煤炭两个资源安全高效共采。示范区建设成效显著，在瓦斯地质、煤层增透卸压、建立瓦斯防治导航系统、突出煤层直接消突、突出敏感指标及临界值研究等技术领域取得了重大突破，得到了国内著名专家及同行的高度评价。瓦斯抽放是煤矿瓦斯治理的关键技术和主要手段，随着在“三软”煤层瓦斯抽放方面不断深入探索和防突示范区技术成果的推广应用，郑煤集团公司在矿井瓦斯综合治理方面取得了较快发展。一、强化瓦斯抽放努力打造本质安全型矿

4、井近年来，郑煤集团共建设了4套地面瓦斯抽放系统和14套井下瓦斯抽放系统，抽放方法从单一的瓦斯抽放技术发展到今天的本煤层顺层钻孔、本煤层穿层钻孔等预抽技术和巷旁抽放、浅孔抽放等卸压抽放技术及高位抽放巷、高位走向钻孔、隅角埋管等采空区抽放技术，瓦斯抽放量从2004年的不足1500万m3发展到2006年的2500万m3，矿井瓦斯综合治理状况得到了根本好转。1.本煤层钻孔预抽钻孔抽放煤层瓦斯主要作用机理在于，通过抽放煤层瓦10斯，首先可使具有突出危险的煤层或者高瓦斯煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量大幅度降低，使煤体内的瓦斯潜能得到释放。其次，由于瓦斯的排出可使

5、煤体收缩变形，使煤体所受的应力降低，煤体透气性增大；同时又由于煤体应力的降低，使煤体中的弹性潜能得到释放。此外，煤体内瓦斯的排放还会增大煤体的机械强度和煤体的稳定性，从而使煤与瓦斯突出的阻力增大，进一步减弱或消除突出危险性，起到防突效果。预抽煤层瓦斯的布孔方式主要有穿层孔和顺层孔两种。郑煤集团矿井多采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯。为了缩短抽放时间，提高抽放效果，设计布孔较密集，钻孔间距为2.0m；根据煤层厚度布置2～3排抽放钻孔，控制全煤厚。如图1所示。钻孔布置有三种形式，一是从工作面上顺槽沿煤层倾向向下打顺层抽放钻孔，二是从工作面下顺槽沿煤层倾向向图

6、1顺层瓦斯抽放钻孔布置示意图上打顺层抽放钻孔，三是从工作面开切眼沿煤层走向打顺层抽放钻孔。钻孔布置参数：钻孔直径75mm10上顺槽钻孔长度40～50m下顺槽钻孔长度80～90m开切眼钻孔长度30～40m上下顺槽钻孔重叠长度10m钻孔抽放半径1.0m钻孔间距2.0m煤层厚度上的钻孔数目3个根据大平矿顺层钻孔抽放瓦斯实践，最末钻孔预抽时间不少于35天，煤层瓦斯预抽率可达33％以上，消除了煤层突出危险性，变突出危险工作面为无突出危险工作面，实现工作面安全高效回采。穿层钻孔预抽煤层瓦斯在淮北地区取得了成果，郑煤集团与中国矿大合作正在大平矿开展针对豫西“三

7、软”煤层的试验研究。2.卸压抽放利用煤体采动影响或人为增透卸压所产生的效果开展瓦斯抽放也是郑煤集团矿井常用的方法。按照其工艺手段分为掘进工作面巷旁（挂耳）抽放和浅孔抽放。1）巷旁（挂耳）抽放为截流巷帮瓦斯涌出及对掘进面前方进行卸压预抽，在掘进巷道两帮煤层内每隔20m布置一个抽放钻场，呈两帮交替布置，钻场深4m，采用2.6×2.8m10工字钢对棚支护。每个钻场内施工不少于2排6个40～60m深的抽放钻孔，抽放钻孔方位平行于巷道掘进方向，每帮钻孔超前于迎头的距离始终不得少于6m。钻孔打成后联网抽放，通过泵站负压作用，抽出巷道两帮及掘面前方煤层瓦斯。如

8、图2所示。图2煤巷掘进工作面巷旁抽放钻孔布置示意图2）浅孔抽放在掘进面迎头或采面施工超前钻孔，孔深8～12m，掘进迎头钻孔数量根据断面一