关于高瓦斯矿井瓦斯抽取技术的探讨.doc

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1、关于高瓦斯矿井瓦斯抽取技术的探讨摘要：在我国煤矿瓦斯抽采发展的历史长河里，煤炭工业的不断发展，近儿年来，被发现的矿井越来越多，煤炭的产量就相应地增多了，矿井在不断挖掘的过程中，由低瓦斯矿井变化成高瓦斯和突出的矿井，所以要挖掘矿井，抽采的瓦斯与口俱增，从而中国煤矿乩斯抽采技术随之迅猛发展起来。关键词：高瓦斯矿井；瓦斯；瓦斯抽取；技术；主要问题中图分类号：TD712文献标识码：B文章编号：1674-3954(2013)21-0273-02引言科技在不断发展，一些先进的技术应运而生，如仰角钻孔瓦斯抽放技术在高突煤矿得到了广泛

2、的应用。我国的高瓦斯矿井很多，于是对于开采深度和强度就增加了。矿井也出现了高瓦斯区域。早期依靠增大风量来冲淡瓦斯，后来逐步采用少量的、单一的抽放瓦斯方式，配合稀释、通风來解决瓦斯超限问题。工作面进行回采时，经常会引起工作面上回风巷及隅角乩斯超限，迫使停产而影响产量。1高瓦斯矿井及瓦斯概况矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min的矿井，这就是高瓦斯矿井。瓦斯矿井是指一个矿井中只要有一个煤层发现瓦斯。必须按照矿井瓦斯等级对瓦斯矿井进行管理。山脚树矿地处贵州省盘县境内，于1974年9月正式投

3、产，设计生产能力45万t/a,1989年达到设计能力；经过多年的技术改造，2006年核定生产能力为130万t/a,两个采区进行生产，2006年生产能力已达到130万t。矿井为斜井开拓，分区抽出式通风。目前，+1370in水平以上〜水平的可采煤层基本已回采完毕，生产水平已进入+1200m水平。各煤层均采用走向长壁垮落法开采，开采深度最大达650m,属于深部开采的范围。2瓦斯抽取技术“十五”以来，针对我国煤矿瓦斯治理的现状，国家组织完成了“煤矿瓦斯治理技术筛选综合集成和示范”项目研究，在低透气性煤层增透抽采瓦斯、长钻孔定向

4、钻进技术及装备、抽采钻孔封孔技术、松软突出煤层成孔工艺及装备、抽采参数监测监控和采煤采气一体化技术等方面，取得了重要突破，在15个示范矿井得到应用。瓦斯开采的技术指的是开采的顺序、回采的方法及生产工艺的过程等。在开采煤层群时，开采的煤层瓦斯涌出的量大时，先耍开采出瓦斯含量少的煤层，对均衡矿井瓦斯涌出量和排放邻近层的瓦斯起到作用。另外，采空区的煤丢的多，回采率低的回采方法，采煤区的乩斯涌出量大。2.1典型瓦斯抽采技术2.1.1顺层钻孔抽采本层瓦斯顺层钻孔用于区域性抽采，适用于煤层透气性入20.1m2/MPa2?d.煤层瓦

5、斯含量^8m3/t或开采突出煤层。可抽采工作面前方煤体的卸压瓦斯，提高钻孔的抽采半径，抽采效果提高1・5倍。顺层钻孔应尽量在上、上巷内施工，若条件不具备时可施工钻场，在钻场内施工扇形钻孔。钻场间距应根据打钻能力来确定，一般间隔不宜超过40mo钻场规格根据钻孔布置、打钻需要确定，见图lo钻孔应跟随掘进工作面施工，距工作面的距离不得大于50ino保证工作面有足够的预测时间。无实测的钻孔抽取半径时，可实际操作。采取煤层增透措施的钻孔孔低间距可适当增大，但不得大于4mo2.1.2网格式穿层钻孔抽采本层九斯对于松软低透气性突出煤

6、层的瓦斯抽采，采用的方法是网格式穿层钻孔，它能解决在突出煤层打顺层孔时塌孔和喷孔的问题。日前，我国单一煤层防突的主要方法是网格式穿层钻孔，已在突出严重的北票、白沙、中梁山等矿区应用。2.1.3顶板走向长钻孔抽采邻近层瓦斯该技术适用于煤层群开采条件下，邻近层和采空区瓦斯涌出量较大的工作血。与顶板穿层短钻孔抽采法和顶板岩巷抽采法相比，这种抽采技术有着明显的优越性，而且在经济上也可以突出。该技术在淮南、铁法等20多个矿区160个矿应用。2.1.4综合抽采瓦斯技术淮南潘一矿1541综放工作面，煤层有突出性，工作面同时采用顶板走

7、向长钻孔、工作血顺层水平长钻孔、上隅角插管抽采、深孔控制预裂爆破强化抽采。目前瓦斯综合抽采已普遍应用到了全国内，见图2。2.2近年来瓦斯抽采的新技术2.2.1水力冲割煤层卸压强排强抽乩斯技术该技术利用高压形成高速射流，冲割煤体制裂缝和造空穴，增人卸压范围，增大煤层乩斯的流动性，提高煤层兀斯抽采效果。2.2.2深孔定向聚能水封爆破技术利用炸药爆破产生的高压冲击波瞬间撞击聚能药包与钻孔Z间的水，形成高压水射面，使煤体产生新的裂隙，同时高压水楔入原生裂隙中使裂隙延伸，而控制孔起到裂隙导向和空间补偿作用，从而提高瓦斯抽采效果。

8、适用于低透气性煤层强化抽采乩斯、煤层消除突出危险和释放地层应力。3瓦斯抽采存在的主要问题（1）煤层透气性低，我国煤层渗透率，据资料表明平均在0.002〜16.17mD之间，0.1〜1.OinD37%,小于0.lmD占35%,大于1.OmD占8%,而大于lOmD较少；高瓦斯突出煤层的渗透率非常低，所以抽采起来是非常困难的。（2）资料