资源描述：
《城郊煤矿2703工作面瓦斯异常区域综合治理技术探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、城郊煤矿瓦斯异常区域综合治理技术探析摘要：城郊煤矿为瓦斯矿井，但2703对拉工作面属于瓦斯异常区域，在工作面回采期间，瓦斯涌出量不断增加，工作面瓦斯易超限，严重制约了工作面的正常回采工作。为了达到降低工作面瓦斯浓度，解决工作面瓦斯超限，实现工作面的安全、高效回采工作，采取了高位裂隙瓦斯抽放钻孔对煤岩层卸压带瓦斯进行抽放，达到了良好的效果。关键词：高位裂隙抽放钻孔；效果分析；中图分类号:TD712+.62文献标识号:B瓦斯问题一直是制约着煤矿安全生产的重耍因素2—，随着开采深度的不断増加，瓦斯异常区域逐渐增多，瓦斯问题更加突出。城郊煤矿2703综采工作面平均日产量为
2、2500t,最高口产量可达2900t,是城郊煤矿2013年觅要的生产面之一，对城郊煤矿能否实现全年500万吨的H标起着重要作用。然而工作面瓦斯超限问题异常突出，严重制约了工作面的正常冋采工作。在采用高位裂隙瓦斯抽放技术后，解决了工作面的瓦斯超限问题，实现了工作面高产、高效的冋采工作。1矿井及工作面概况城郊煤矿是一座隶属于河南煤业化工集团永煤公司的国有大型煤矿，设计生产能力240万t/a；2009年河南省煤炭工业管理局核定矿井生产能力500万t/a0城郊矿井采用立井多水平上、下山开拓方式，分为两个水平，分别为-495m水平和-750m水平。矿井通风方式为混合式通风方
3、式，通风方法为抽出式。矿井现有三个进风井，即副井、西进风井和主井（辅助进风）；三个凹风井，即北风井、东风井和西回风井。采区内采用轨道巷进风，胶带巷回风；工作面采用U型通风，轨道巷进风，胶带巷回风；掘进工作面采用压入式通风。2703综采对拉工作面位于城郊煤矿七采区，东为2702I作面（未动），西为DSf断层保护煤柱，南为二水平东翼轨道大巷、二水平东翼胶带大巷保护煤柱，北为永城市西城区保护煤柱。工作面1’切眼长度为174.5m,平均走向长度为834m,工作面労切眼长度为176.4m,平均走向长度为727m,煤层厚度1.10〜3.52m,平均2.77m,可采储量1030
4、9751，设计服务年限约13个刀。2703综采对拉工作面总体为宽缓的单斜构造，T作而外段较平缓，煤层倾角1〜7。,里段煤层倾角较大约6〜14°,平均约5。。冋采区域内累计揭露断层8条，落差最大5.0m,最小1.0m,对工作面回釆有一定影响。2高位裂隙钻孔抽放技术2.1高位裂隙瓦斯抽放钻孔原理出于工作面的冋采工作，对上覆岩层造成的裂隙，可以分为“横三区”以及“竖三带”(如图1)。其中“横三区”指煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区,“竖三带”是指冒落带、裂隙带、弯劇带。在“横三区”中，离层区的裂隙较为发育，透气性大，瓦斯含量高且浓度大；在“竖三带”中，裂隙带具有透气性
5、大,瓦斯含量高、浓度人的特点，是瓦斯积聚的空间。A•煤壁支撑影响区(a——b)；B.离层区(c)；C.重新压实区(c——d)；I.冒落带；II.裂隙带；III.弯曲带图1回采工作面采动影响上覆岩层移动的“横三区”和“竖三带”2.2高位裂隙瓦斯抽放钻孔的布置2703卜•工作面瓦斯含量相对较小，且含水量较多，现重点分析2703±工作面的高位裂隙瓦斯抽放钻孔的布置情况。2703上工作面高位裂隙瓦斯抽放钻场布置在冋风巷中，1#抽放钻场剖面图如图2所示，平面图如图3所示，抽放钻孔参数如表1所示。钻孔终孔位置距回风巷上帮平距分别为11m,15m,19m,22m,26m,30m
6、,距煤层顶板垂距分别为15m,19m,22m,26m,29m。图31#抽放钻场平面图表11#抽放钻场钻孔参数表孔号与巷道夹角（。）仰角（°）孔深（m）高1-1#41899高1-2#621101高1-3#923104高1-4#1125107髙1-5#1327113高1-6#15291152.3高位裂隙瓦斯抽放钻孔抽放效果在实施高位裂隙瓦斯抽放钻孔后，随着2703(±)工作面的推进，抽放纯量、抽放负压、抽放体积分数如表2所示。工作面推进距离(m)抽放纯量(m3/min)抽放负压(kPa)瓦斯体积分数(%)151.1831.516222.3130.221343.4228
7、.327486.5925.738595.6823.130725.7121.4282902工作面生产期间，采空区瓦斯涌出量比较大，回风流平均瓦斯浓度为0.45%,工作面绝对瓦斯涌出量为4.85m7min,相对瓦斯涌出量为4.42m3/to4.4抽放设备选型4.1抽放管路系统的选择4.1.1干管：d=0.1357^0/1=0.252m式中：d——瓦斯管内径，mQc瓦斯管内混合流暈，Qc=30m3/minV——瓦斯管内流速，一般取5〜15m/s,这里取10m/so按照大管径流速取大值、小管径流速取小值，管路系统较长者流速取小值、管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速
8、。经计算：
