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1、第31卷第6期煤炭学报Vo.l31No.62006年12月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYDec.2006文章编号:0253-9993(2006)06-0721-06改进抽放方法提高瓦斯抽放效果姚尚文(安徽建筑工业学院土木工程系,安徽合肥230022)摘要:分析了回采工作面回采过程中顶板覆岩卸压移动规律及其顶板覆岩结构与关键层层位对覆岩移动规律的影响,提出了利用采动煤层顶板覆岩卸压裂隙发育特征,实施覆岩卸压区走向长钻孔抽放瓦斯.给出了顶板走向长钻孔卸压抽放的合理布置区域,并在抽放钻孔内下入
2、套管,增加了钻孔有效抽放时间和长度,完善了顶板走向钻孔抽放瓦斯的技术,取得较为理想的瓦斯抽放效果.关键词:瓦斯抽放;顶板覆岩;卸压;走向长钻孔;套管中图分类号:TD7126文献标识码:AImprovingmethodandincreasingeffectofgasdrainageYAOShang-wen(DepartmentofCivilEngineering,AnhuiInstituteofArchitectureandIndustry,Hefei230022,China)Abstract:Analyzedthemovemen
3、tlawofunloadingpressofroofrockandtheinfluenceoftheroofrockstructureandthekeyseamchangingoni,tandputforwardamethodoflongdrillgasdrainagetotheunloadingpressareastrike,byusingthedevelopingcharacterofitscracks.Later,itlaystheproperarrayareaofthelongdril,landinsidethedrillsthe
4、rearetubestoincreasethedrainagetime.Therefore,itimprovesthetechnologyoflongdrillgasdrainageoftheroofstrikeandgetsabetterdrainageresul.tKeywords:gasdrainage;roofrock;unloadingpress;strikelongdril;linsidetube高瓦斯综采工作面要安全回采,提高单产量,治本的措施是加大瓦斯抽放的力度,提高瓦斯抽放的效果.根据实测结果统计,淮南矿区回采工作面
5、瓦斯涌出构成中采空区瓦斯涌出量所占比例在60%以上,而C13-1煤层透气性又较低,原始煤层瓦斯抽放效果十分不理想,因此提高采空区的瓦斯抽放效果尤为重要.即利用覆岩采动卸压抽放采空区瓦斯.覆岩采动裂隙分为两类:一是沿层离层裂隙,它将在整个上覆岩层范围内发展,导致煤层膨胀卸压;另一类为穿层竖向破断裂隙,它是上覆邻近层卸压瓦斯流向开采层及其采空区的通道,仅在覆岩一定高度范围内发育,其高度(可称之为导气断裂带高度)与煤层采高及覆岩岩性有关.相对于开采煤层来说,可将卸压瓦斯分为以下3类:①本煤层卸压瓦斯;②邻近层卸压瓦斯;③上覆远距离卸压瓦斯.
6、其中本煤层与邻近层瓦斯会涌入回采工作面及其采空区,引起回采空间尤其是工作面上隅角瓦斯积聚与超限,造成安全隐患.随着时间的推移和采矿工程的发展,煤炭开采将逐渐向地层深部延伸,煤层的瓦斯含量和煤炭开采时3的瓦斯涌出量逐渐增大,在淮南矿区出现了单一回采工作面绝对瓦斯涌出量超过50m/min的高瓦斯工作收稿日期:2006-01-17作者简介:姚尚文(1970-),男,安徽桐城人,讲师.Te:l0551-3828118,E-mai:lshwyao@aiaieducn722煤炭学报2006年第31卷面,用传统的通风稀释方法已不能解
7、决煤炭开采安全问题.因此,针对我国煤层低透气性特点,应力求找到实现采动卸压高效抽放的方法和途径.1回采过程中采空区顶板卸压覆岩岩层移动规律图1为钱鸣高院士提出的砌体梁理论对采动影响岩体移动规律的整体的横三区、竖三带的认识,即沿工作面推进方向上覆岩层将分别经历煤壁支承影响区、离层区、重新压实区.由下而上可将采空区覆岩移动划分3个不同的地带:①紧靠煤体上方的覆岩层由于破碎而垮落的地带称垮落带;②断裂带位于垮落带之上,是指岩层破断后,岩块仍然排列整齐的区域;③断裂带上方岩层仅出现下沉弯曲,称弯曲带,该带内岩层一般不再破裂,只在自重作用
8、下产生法向弯曲,岩体[1]较好地保持了原有的整体性.采场上部覆岩是一系列岩层的有序组合,而层状组合中有一层或几层较为坚硬的厚岩层对控制整个上覆岩体的变形与破图1环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦