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1、第2期水力采煤与管道运输No.22007年6月HYDRAULICCOALMINING&PIPELINETRANSPORTATIONJun.2007煤与瓦斯突出综采工作面瓦斯综合防治技术与运用杨刚(盘江煤电集团有限责任公司土城矿贵州盘县553529)摘要:介绍了盘江煤电集团土城矿在煤与瓦斯突出的14129综采工作面采用底板穿层预抽、本煤层预抽、采空区留管抽放、顶板高位钻场抽放等瓦斯综合防治技术,解决了回采期间的瓦斯问题。关键词:煤与瓦斯突出综采工作面瓦斯综合治理+中图分类号:TD71262文献标识码:B文章编
2、号:1006-0898(2007)02-0004-031工作面概况层相距较近,围岩瓦斯含量大。在回采期间,当14129工作面位于土城矿14采区井筒东翼,上邻近煤层未开采时,上邻近煤层涌出的瓦斯要走向长1200m,倾斜长为147m,上部为14127占回采工作面瓦斯涌出量的65%以上。另一方#采空区,距地表垂深345～250m。12煤层厚度面来源于工作面落煤、新暴露煤壁及采空区。尽为2.2～5.1m,平均3.8m,煤层倾角为19Ü,煤管采用大采高综采液压支架一次采全高,但仍有层存在分岔、合并现象,为低硫、低灰,
3、高热优质部分煤不能完全采出,采空区留煤较多,积存瓦肥煤,也是煤与瓦斯突出煤层。14129工作面上斯大,其中部分瓦斯随采空区漏风进入工作面回##覆9煤层不可采,层间距为36m;下伏13煤层风流中。不可采,层间距为5～10m。采面装备:ZP3600/3瓦斯综合治理措施17.5/37型液压支架;MXG-300/700DA采煤针对14129采面上保护层开采不经济的条机,截深0.8m。采用全部垮落法管理顶板,U型件,为了有效治理14129采面瓦斯问题,结合本3通风系统,采面最大配风量1620m/min。矿的地质开采条
4、件,实施了本煤层预抽,底板穿采面在初采期间,回风流瓦斯浓度为层预抽,留管抽放以及高位钻场抽放综合抽放瓦#0.62%,随着采面的推进,采空区面积不断扩大,斯。根据瓦斯鉴定结果及日常的观测得知,12322老顶的垮落,采面瓦斯涌出量达到42.2m/min。煤层透气性系数为5.1224(m/MPa·d),本煤-1回风流瓦斯出现多次超限事故,其浓度达到层百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0868d。鉴2.6%,瓦斯问题严重制约着采面的安全生产。于采面瓦斯涌出的不均衡性及多点性,为提高抽2工作面瓦斯涌出来源分析放效果,采用
5、不同负压与流量的瓦斯抽放系统,#根据土城矿地质资料,12煤层与上邻近煤见表1。表1采面抽放系统抽放泵型号编号台数/台负压/kPa流量/m3·min-1管径/mm管路趟数2BE3420-2BY41113.3～66.880～1803511CBF4102110.7～55.050～1212551其中:1号泵专门用来留管抽放以及高位钻据日常观测,穿层预抽初期单孔瓦斯浓度为场抽放,2号泵专门用来抽放煤层透气性极低的30%～70%,半年后衰减为5%～10%,在回采采面浅孔瓦斯(本煤层预抽,底板穿层预抽)。期间,距采面15
6、～25m处由于受采动影响,其浓3.1底板穿层钻孔预抽度又回升到10%～25%。穿层钻孔预抽是在14129运输巷掘进之前,3.2本煤层预抽预先在底板的15#煤层掘进14159抽放巷,在抽本煤层预抽是在运输巷和回风巷沿煤层倾放巷钻场施工钻孔预抽12#煤层瓦斯。向打孔,预抽采面瓦斯。在运输巷施工上行孔实42007年6月杨刚:煤与瓦斯突出综采工作面瓦斯综合防治技术与运用第2期施本煤层预抽,孔距2m,钻孔夹角65°向采面方3.3工作面采空区瓦斯抽放向沿煤层布置;在回风巷施工下行孔,孔距2m,3.3.1顶板高位钻场长距
7、离大孔径钻孔抽放钻孔夹角65°向采面方向沿煤层布置,孔深40～为解决14129工作面回风瓦斯超限及上隅50m,孔径Φ95mm,钻孔覆盖了整个采面(如图1角瓦斯积聚问题,实施了顶板高位钻场钻孔抽放所示)。布孔均匀平行,采用水力冲孔。瓦斯。具体措施是在开采的顶部处于采动形成的裂隙带内,掘进专用的瓦斯抽放钻场,用以抽放上邻近层卸压瓦斯。经过现场调查分析,理论#和实践结合,总结出12煤层高位巷道钻场相对位置最佳抽放效果的技术参数,顶板高位巷道钻场底板距离开采层回风巷道垂高15～16m,水平投影距回风巷下帮距离12m
8、,高位钻场之间间隔在100m左右(如图2所示),抽放效果较好。钻场走向长为4m左右,钻孔布置2排,上排3个孔,下排4个忆,钻孔倾角为2Ü～3Ü,钻孔方位几乎与开采层回风巷平行布置(钻孔参数见表2)。在运输巷施工上行钻孔过程中,钻孔出现喷孔,顶钻,无法继续施工时,采用二次钻孔工艺。二次钻孔工艺是指在最初钻孔过程中,钻孔出现喷孔,顶钻,无法继续施工时先接管抽放,抽放一段时间后,再从原钻孔之间补打钻孔。二次钻孔深度比一
