小青矿W2 716薄煤层工作面瓦斯防治技术.pdf

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1、第1期铁法科技2014年6月小青矿W2716薄煤层工作面瓦斯防治技术小青矿王晓伟摘要根据小青矿w716薄煤层工作面采空区瓦斯富集区域后移的分布运移规律和采动裂隙发育阶段、活跃阶段、稳定阶段均滞后覆岩采动裂隙演化规律，提出大流量移动泵抽排治理上隅角瓦斯、顶板斜交钻孔和水平钻孔抽采采空区前部富集区瓦斯、地面立孔抽采采空区后部富集区瓦斯的瓦斯立体抽采技术，采用永久系统和临时系统联合抽采方式，解决了W716薄煤层工作面瓦斯超限的难题。关键词薄煤层工作面采空区瓦斯富集区域覆岩采动裂隙演化规律瓦斯立体抽采技术分：一是采空区内上下两道煤壁受采动影响，表面1前

2、言的煤炭片帮垮落，漏出深部的煤层；另外，煤壁的裂小青矿w716薄煤层工作面由于采高低，采场隙进一步向深部发展，形成新的瓦斯涌出通道，造推进速度快，顶板缓慢下沉，裂隙带发育差，采空区成深部瓦斯涌人采空区。二是采空区的遗煤释放瓦斯富集带向深部运移，致使顶板斜交钻孑乙瓦斯抽的瓦斯。采量较低，工作面瓦斯治理难度较大。根据W：7l6(2)受采动影响，临近4一。煤层卸压瓦斯通过顶薄煤层工作面采空区瓦斯富集区域分布运移规律板裂隙涌人开采层工作面采空区，它是采空区瓦斯和采动裂隙发育阶段、活跃阶段、稳定阶段均滞后来源的主要部分。的覆岩采动裂隙演化规律，提出了大流

3、量移动泵抽(3)采煤工作面的少部分瓦斯由流人采空区的排治理上隅角瓦斯、顶板斜交钻孔和水平钻孔抽采风流带人采空区。采空区前部富集区瓦斯、地面立孔抽采采空区后部3采空区瓦斯分布、运移规律富集区瓦斯的瓦斯立体抽采治理方案，采用永久系统和l临时系统联合抽采方式，治理w：7l6薄煤层工采空区内的瓦斯分布、运移取决于采空区内部作面瓦斯。的风流运动规律、瓦斯扩散运动规律及瓦斯上浮运动规律的综合作用。瓦斯浓度在采空区内形成一2工作面瓦斯来源分析种相对稳定的动态平衡的浓度梯度，从切顶线往采小青矿w：716薄燃层工作面瓦斯来源分两部空区深部方向及底板往顶部裂隙带方

4、向瓦斯浓度分，一是采场运回顺、工作面煤壁和落煤释放瓦斯，渐渐变大，在采空区内存在一个等浓度的曲面梯度。约占20—30％，不能进行预抽工作面的这部分瓦斯小青矿w716薄煤层工作面采高1．0—1．4m，只能用通风方法来解决；二是采空区瓦斯，约占7O工作面断面小，阻力大，采空区两端通风压差较中～80％，各种抽采方法主要是抽采这部分瓦斯。采厚煤层工作面高50—80Pa；V~-2716薄煤层工作面前空区瓦斯又可分为以下三部分：后端头主付架与过渡架存在高差，采空区漏风多；(1)采空区内部煤炭释放出来。它可分为二部、v2716薄煤层工作面采高低，顶板不易垮落

5、，采空区·17·第1期铁法科技2014年6月漏风阻力小，导致w：716薄煤层工作面采空区漏风情况有关。比普通综采工作面多。4工作面覆岩采动裂隙演化规律w716薄煤层工作面通风断面平均4．6～5．4m，较中厚煤层工作面要小，工作面配风受风速采煤工作面覆岩移动规律的理论分析表明：煤和作业环境限制(工作面风速过高扬起煤尘，造成层群中，某一个煤层首采后，受采动影响，围岩发生工作面作业环境差)，不能过高(工作面配风量1000不同程度的破坏和变形，沿煤层法线方向上划分为—1150m／rnin)，风排瓦斯能力有限，导致瓦斯抽采“三带”，即冒落带、裂隙带、弯曲

6、下沉带(设其高度的压力增大。分别为H、H：、H。)；沿煤层走向方向上采动裂隙从w：716薄煤层工作面采用刨煤机开采时，每次产生到稳定经历三个阶段，即开始发育阶段、活跃刨深25～100mm，刨下的煤体破碎，暴露面积大，刨阶段、稳定阶段；在开采层的下部，产生裂隙带和膨煤机运行速度快，循环进度加快，瓦斯解吸速度快，胀变形带。刨煤时，回风瓦斯浓度上升较快，而工作面配风量煤层开采后，覆岩的裂隙及离层的分布状态，较中厚煤层还要小，进一步增大了瓦斯抽采的压力。对瓦斯流动产生非常大的影响，离层裂隙带是瓦斯w7l6薄煤层工作面回风瓦斯浓度，随工作面积聚的空间，也

7、是瓦斯流通的通道。岩层的垂直裂风量增加降到一定值时反而增大。因工作面阻力隙宽度，主要取决于开采层的采高和岩层的极限拉大，风量增加到一定程度后，增加的风量大部分为仲值。采空区漏风，采空区内高浓度瓦斯随漏风被大量带根据铁法矿区实践中积累的资料和有关研究到回风，导致回风瓦斯浓度升高。分析表明，中厚煤层沿工作面走向方向，煤壁前方薄煤层刨煤机工作面自动推溜、移架，移动步(超过30m)至工作面后方30m左右，约两倍煤层垂距小；刨煤机体积小，移动刨煤时，产生通风阻力直层问距为采动裂隙开始发育阶段；30～80m左右，小，而且运行速度快，回风瓦斯受刨煤机位置影响

8、约二倍层间距为活跃阶段；80m往后为稳定阶段。不大，工作面瓦斯涌出较均衡。综采面采煤机体积距离煤层顶板H，+(1／3)H高度是采动裂隙发育大，回风瓦斯