卸压区抽放瓦斯在车集矿的实践.pdf

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1、2010年第3期中州煤炭总第171期卸压区抽放瓦斯在车集矿的实践王勇，马立伟，王义民，刘斌(河南煤业化工集团永煤公司车集煤矿，河南永域476600)摘要：为了提高瓦斯抽放效果，对车集煤矿2707工作面瓦斯抽放情况进行了分析，利用工作面前方卸压区内煤层空隙和裂隙率增大、煤层透气性显著提高的机理，提出了卸压区抽放瓦斯的方法。经过抽放测定，结合应用效果，卸压区抽放可大幅度降低工作面前方煤体瓦斯含量，解放工作面生产能力。关键词：瓦斯抽放；卸压区；瓦斯浓度中图分类号：TD712．6文献标识码：B文章编号：1003—0506f2010)03—0

2、079—02d只能生产4刀煤，产量不超过1200t。由于频繁1矿井概况启动采煤机，对设备产生不利影响，矿方决定试验卸车集煤矿为永煤集团第2对大型矿井，矿井设压区抽放瓦斯方法。计生产能力为180万t／a，于1999年12月投产，矿表12707工作面瓦斯情况井采用两翼对角式通风，有南北2个风井，风量分别为6400，5800Ill／min。矿井采用立井单水平上下山开拓，大巷标高为一550nl。自投产以来，在上山采区，由于处于煤层浅部，瓦斯涌出量极低。但在下山采区24、26、27采区，随着采深的增加，瓦斯涌出量有明显的升高趋3卸压区瓦斯抽放

3、势，其中27采区2707工作面两巷在掘进过程中瓦斯涌出量一度超过3．0m／min。因此，2707工作面3．1卸压区瓦斯抽放的机理瓦斯治理成为车集矿瓦斯治理的重点。在塑性极限应力带内煤层空隙和裂隙率相对于原始煤层增大10％～50％，因此在塑性极限应力22707工作面瓦斯初期治理措施带，煤层透气性显著提高，瓦斯排放能力增强，煤层2707综采工作面自2009年5月初投产以来，瓦斯透气性系数由煤壁最大值A向煤体深部逐渐实行了回风巷、运输巷本煤层瓦斯抽放和采空区上减小，在支承压力最大值对应点煤层透气性系数降隅角插管抽放，使用南翼1和2瓦斯抽放

4、泵站抽低至原始透气性系数A。煤层卸压带和塑性极限放，实现了分源抽放。但由于本煤层抽放开始时间应力带与煤层厚度、开采深度成正比，与煤层强度成晚、预抽时问短，采煤时瓦斯涌量仍居高不下，在反比(图1)。煤层厚度、开采深度越大，煤层强度越l丁作面配风1500m／min的情况下，回风流瓦斯浓低，则煤层卸压和塑性极限应力带范围越大。度经常在0．7％，上隅角浓度在0．9％左右，常常处于临界状态。表1是2707工作面2009年5月l0．PA煤体适性瓦斯压力日生产时的瓦斯情况。V＼一⋯～治理瓦斯时，由于工作面回风流和上隅角瓦斯一～／／／／／／／／／／

5、／／／／／／／／／／／／／／／浓度居高不下，处于临界状态，只得采取限制产量的挈压超前工作面距离塑性极限应力带．方法来防止瓦斯超限。生产期间采煤机时开时停，1图1工作面前方煤层透气性、地应力和瓦斯压力的分布收稿日期：2010—01—06作者简介：王勇(1973一)，男，河南永城人，高级工程师，1995年根据现场观测结果，采掘工作面前方卸压带宽毕业于中国矿业大学．现任永煤公司车集煤矿副总工程师。度一般为4～5m，塑性极限应力区宽度一般为8～·79·2010年第3期中州煤炭总第171期10m，在工作面施工抽放钻孔，煤层瓦斯在抽放负压3．3

6、抽放效果的作用下，瓦斯的流动方向发生了变化，由向煤壁的自2009年5月下旬开展卸压区瓦斯抽放以来，平行流动变为向钻孔的径向流动，从而减少了工作取得明显效果，钻孔中抽放平均瓦斯浓度在30％以面的瓦斯涌出量。上，泵站瓦斯浓度15％左右，每天抽放4h，抽放瓦3．2卸压区抽放工艺斯在1400m以上，工作面采煤时瓦斯涌出量大幅利用ZQST一65／2．5s型手持风动钻机在工作面度减少。l0月15日的瓦斯抽放情况见表2。打眼，采用CFF一75—4．5型瓦斯封孔器封孔，封孔长表22707工作面瓦斯抽放情况度为2m。在钻孔布置上采取全工作面范围内施工

7、抽放孔(图2)，抽放孑L(2j89mm，间距1．5m，孑L深9m，三花眼布置，上下孔间距要大于0．4m。抽放钻孔施工完毕后利用(2j31．5mm的高压胶管直接与工作面抽放主管路相连接，利用采空区抽放系统进行抽放，抽放4h以上，采空区抽放在此期间暂停。通过采取卸压区抽放，减少了工作面瓦斯涌出量，工作面生产时，回风流瓦斯浓度降至0．5％左右，上隅角不超过0．7％，杜绝了因瓦斯问题限制生产现象，工作面日产量提高到2000t以上。4结论车集矿2707工作面利用卸压区抽放煤体瓦斯，抽放流量、浓度高，大幅度降低了工作面前方煤体瓦斯含量以及采煤时

8、回风流中的瓦斯浓度，解放了工作面生产能力，可在类似条件下采煤工作中推广使图22707工作面抽放钻孔布置用。(责任编辑：刘光雨)(上接第74页)温度由67℃下降至48℃；6月17日，2、4、6孔注浆后，高温点处的煤体温度下降至42oC；