低抽巷瓦斯抽采技术的应用及效果分析.pdf

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1、总第153期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．05．025低抽巷瓦斯抽采技术的应用及效果分析杨苏义，姚创业(潞安集团左权五里堠煤业有限公司，山西左权032600)摘要：在030102综采面回采3号煤层过程中，为有效解决4号煤层瓦斯通过层问裂隙大量涌入采空区，造成回采工作面瓦斯增加。沿4号煤层顶板新掘一条低抽巷，对该煤层瓦斯进行抽放，确保综采面的安全回采。关键词：低抽巷；采空区；瓦斯抽放中图分类号：TD712．6文献标识码：B文章编号：1005—2798(2012)

2、05—0060—02潞安集团左权五里堠煤业有限公司位于左权县分采用钢棚支护。城南2．5km的辽阳镇内，井田形式为：西部规则，东部不规则的多边形井田。井田总面积为9．8602km，批准开采3号、4号和15号煤层，生产能力为120万t／a。2011年，矿井瓦斯等级鉴定等级为高瓦斯矿井，山西省煤炭工业厅批复等级为高瓦斯矿井。全矿井瓦斯情况为：相对涌出量14．18in／t，绝对涌出量19．08in／min，二氧化碳相对涌出量2．76m／t，绝对涌出量2．05m／rain。目前，该矿开采3号煤层，平均煤层厚

3、度为1．13m。现回采工作面为030102综采面，采煤方法为一次采全高综合机械化开采。支架型号为ZY3200／9／19型，采煤机型号为MG132／310一w图l030102工作面底抽巷平面布置型，刮板输送机型号为SGZ630／150型，转载机型号2底板受压破坏规律分析为SZB630／75型。030102综采面内3号煤与4号煤层间距变化在采煤回采过程中，底板沿回采方向先后受的较大，最薄处间距不足2．0ITI。在030102综采面回破坏作用力有：超前支撑压力压裂破坏力、采后悬顶采过程中，矿山压力对工作

4、面底板造成严重的破坏。底板卸压膨胀力和顶板冒落压实重力。在超前支撑致使4号煤层的瓦斯气体通过煤层裂隙大量涌人采压力压裂破坏区，压裂破坏力首先产生破断力压裂空区，造成回采工作面瓦斯急剧增加。为有效解决裂隙，紧接着破坏形成的裂隙进一步扩大，彼此挤紧4号煤层瓦斯急剧增加问题，特沿4号煤层顶板新形成裂缝，为瓦斯集聚形成条件；采后悬顶底板卸压掘一条瓦斯低抽巷，对4号煤层瓦斯进行抽放。膨胀区内，由于底板瓦斯卸出和矿压的共同作用使底板产生底鼓，原先被挤紧的裂隙进一步张开，形成l低抽巷布置概况裂隙发育区，成为瓦斯

5、储存的富集地带，为瓦斯抽采030102综采面低抽巷开口处位于030102回风提供抽采空间；顶板冒落压实区，冒落顶板对底板产巷溜煤眼沿回风巷向北24In处，巷道总长度为生压实作用，使原先张开的裂隙逐渐闭合。抽放底78．4In，分两段掘进，断面均为矩形，宽×高=板卸压瓦斯的基点应选在采后卸压膨胀减压区内。2．2m×1．8m，断面积3．96ITI。开口段与回风巷现在分析回采面顶底板岩性对瓦斯抽放的影呈18．5。角向西北方向掘进32m，然后沿4号煤顶响：回采工作面顶底板的破坏程度与工作面的顶底板平行回风巷

6、向北掘进46m(见图1)。穿层斜巷板岩性有关，工作面顶板不易冒落和底板煤岩强度部分采用锚网、钢梁和锚索支护，沿4号煤层掘进部较低时，底板受到的破坏较严重，破坏范围也明显增收稿日期：2012-02-27作者简介：杨苏义(1961一)，男，山西黎城人，助理工程师，从事煤矿通风工作。60杨苏义等：低抽巷瓦斯抽采技术的应用及效果分析第21卷第5期大，破坏后裂隙发育程度也较大，剧烈破坏区和破坏D150mm抽放管路负责抽放4号煤层钻孔，影响区的范围也明显增大。①硬岩的破坏是产生新D300mm负责抽放巷道内瓦斯

7、。的竖向剪切破断力，而层内裂隙表现不明显，不利于表1钻孑L参数瓦斯的层内流动，却有利于瓦斯上渗透；②软煤的破坏表现在：产生不规则的压裂破断力和竖向剪切破断力，使裂隙相互贯通，瓦斯在层内和层问的流动通道非常畅通，有利于瓦斯集聚，形成抽采条件。抽放瓦斯过程有两个阶段，即先从煤体中解析到周围的裂隙中去，利用负压原理，然后再从周围的裂隙进入抽放系统中。因此，抽放瓦斯的巷道应布置在瓦斯赋存量大、裂隙发育且相互贯通的剧烈破坏区的松软煤层内。3低抽巷瓦斯抽采方案4抽放效果工作面回采初期，工作面切眼靠近采空区侧瓦

8、为加强4号煤层瓦斯抽采效果，在低抽巷掘进斯浓度最高上升至0．7％～0．8％，达到报警临界面内，施工4号煤层本煤层钻孔以及密闭低抽巷进值。低抽巷抽放浓度在回采推进至距低抽巷20m行瓦斯抽放。处明显增加，平均抽放纯量0．5m／min(见图3)，工3．1本煤层钻孔设计作面切眼架间浓度控制在0．2％～0．4％，工作面上在低抽巷正头施工4号煤层抽采钻孔，一个抽隅角瓦斯由原先的0．6％～0．8％下降到0．5％以采点钻孔施工总长度为50In。从两帮拐点北10ITI下，确保了工作面安全生产。处开始