利用底板岩石钻孔抽采下邻近层卸压瓦斯.pdf

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1、2010年4月矿业安全与环保第37卷第2期利用底板岩石钻孔抽采下邻近层卸压瓦斯郑志伟(水城矿业(集团)有限责任公司汪家寨煤矿，贵州六盘水553~9)摘要：汪家寨煤矿斜井40103采煤工作面生产期间瓦斯涌出量大，虽然采取了一些治理措施，但瓦斯浓度仍时有超限。通过在其运输巷施工钻场，钻场内施工底板岩石钻孔抽采下邻近层卸压瓦斯，降低了工作面及回风流的瓦斯涌出量，有效解决了工作面瓦斯浓度超限的问题。关键词：底板岩石钻孔；瓦斯抽采；下邻近层中图分类号：TD712文献标志码：C文章编号：1008-4495(2010)02—0074—03汪家寨煤

2、矿斜井40103采煤工作面生产时期最表240103采煤面邻近层瓦斯涌出分析m／min大瓦斯涌出量达到86m／min，虽然在回风巷采取了4煤层瓦斯涌出量7煤层瓦斯涌出量8煤层瓦斯涌出量合计采空区埋管抽采、高位钻场钻孔抽采等技术，但上隅角及回风流瓦斯浓度仍然超限，工作面无法正常生产。通过在运输巷实施底板穿层岩石钻孔抽采下邻工作面生产时期，本煤层瓦斯涌出量占33．4％，近层卸压瓦斯技术后，上隅角瓦斯体积分数降到邻近层瓦斯涌出量占51．77％，其他瓦斯涌出量占1．2％以下，回风流瓦斯体积分数降到0．8％以下，工14．83％，因此，瓦斯主要来

3、源于本煤层及下邻近层。作面实现了稳产高产，瓦斯治理取得了明显效果。7煤层瓦斯涌出量占下邻近层瓦斯涌出量的42．51％，4煤层和8煤层瓦斯涌出量分别占下邻近1工作面概况层瓦斯涌出量的28．26％和29．23％，因此，下邻近汪家寨煤矿斜井40103采煤工作面位于该矿的层瓦斯主要来源于7煤层。斜四采南翼，所采煤层为上煤组的首采层(1煤层)，2．2工作面开采前后瓦斯涌出量变化情况运输巷标高+1387m，回风巷标高+1446m，工作工作面开采前，绝对瓦斯涌出量为5．1m／rain；面平均倾斜长度161m，平均走向长度650m，煤层开采以后，瓦

4、斯涌出量逐步增加，推采20m左右时，平均倾角16。，工作面最大埋深712m，最小埋深回风隅角瓦斯体积分数达2％～6％，回风流瓦斯体388m，受其开采影响的可采下邻近层有4，7，8煤积分数达1．3％，最大时达到2％，工作面瓦斯体积层。工作面煤层赋存较稳定，平均采高1．7m。采分数达到1．22％，绝对瓦斯涌出量达86m／min，成用走向长壁后退式采煤方法，综合机械化采煤工艺，为建矿以来单个采煤工作面瓦斯涌出量最大的工作全部垮落法控制顶板，“U”型通风方式。面，工作面被迫停产。2工作面瓦斯涌出及原因分析2．3瓦斯涌出量大的原因分析4010

5、3采煤工作面瓦斯涌出量大的原因，可以从2．1瓦斯涌出量预测根据AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方以下几方面进行分析：法》中的相关公式计算工作面开采时的瓦斯涌出量，1)在老顶第1次垮落前，邻近层瓦斯基本上不结果见表1-2。向采空区涌出，这时的瓦斯涌出量可认为是开采层本身的瓦斯量。当老顶第1次垮落后，卸压松动的表140103采煤面瓦斯来源分析m／min邻近层瓦斯就向采空区大量涌出，瓦斯涌出量随工本煤层瓦斯涌出量浮煤瓦斯涌出量围岩瓦斯涌出量邻近层瓦斯涌出量合计29．744．438．7846．O889．o3作面的开采范围扩大而逐渐

6、增大到某一峰值。2)随着工作面的推采，采空区面积增加，在采空区四周矿压逐渐增大，采空区四周煤柱支承压力收稿日期：2009—09—1l；2010—02—03修订作者简介：郑志伟(1964一)，男，贵州纳雍人，高级工程作用发生变化，采空区内的应力重新进行分布。在师，现任贵州水城矿业(集团)有限责任公司汪家寨煤矿矿长。采空区中心底板应力最小，随着采空区四周应力增·74·2010年4月矿业安全与环保第37卷第2期大，底板岩层受到严重破坏而产生裂隙，当裂隙深度开采层所引起的上部和下部邻近层的瓦斯排放达到底板邻近层时，采动产生的裂隙就成为瓦斯流

7、程度是随层间距的增大而减小的。在开采层的上部动的通道。201TI及下部6m范围内，虽然属于充分排放瓦斯地4，7，8煤层分别距40103采煤工作面底板带，但处于垮落带和大裂缝地带，此范围的邻近层卸19．25，38．67，48．72m，处于最佳卸压范围，大量的压瓦斯直接涌向开采空间，难以抽放⋯。钻孑L落点卸压瓦斯通过裂隙通道进入40103采空区，涌人工大于6m才是最佳抽采范围，结合矿井煤(岩)层赋作面及回风流。存情况，最终将钻孔落点选择在距开采层底板15m3)工作面开采以后，在强大的地应力作用下，的第1个邻近层的顶板附近。4，7，8煤层

8、即向采空区鼓起，在层间产生大量的裂3．2底板钻场、钻孑L参数隙，形成了下部煤层瓦斯向采空区放散的条件。当在运输巷施工钻场，钻场宽X高×深为4mx下邻近层的顶板向上移动量大于其底板岩层向上移2．4m×4m，沿1煤层底板掘进。钻场间距为5