塔山煤矿特厚煤层瓦斯立体抽采技术研究-论文.pdf

《塔山煤矿特厚煤层瓦斯立体抽采技术研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、唧圈圈山西煤炭第34卷第7期2014年7月SHANXICOAL文章编号：1672—5050(2014)07—0076—03DOI：10．3969／j．issn．1672-5050．2014．07．028塔山煤矿特厚煤层瓦斯立体抽采技术研究李志伟l，，王飞(1．太原理工大学矿业工程学院，太原030024；2．同煤集团塔山煤矿，山西大同37001)摘要：为防治采掘工作面瓦斯积聚及瓦斯超限，贯彻落实“以风定产，先抽后采、监测监控”方针，保证矿井安全生产，对塔山煤矿防灭火技术及立体瓦斯抽采技术进行了研究，为类似开采技术条件矿井的瓦斯治理及防火工作具有一定的借鉴作用

2、。关键词：采掘工作面；瓦斯治理；立体抽采；防灭火中图分类号：TD712文献标识码：A塔山煤矿井田内赋存侏罗系和石炭二叠系两套“三带”的考察分析。含煤地质构造。侏罗系大同组为上部含煤地质岩层，1)在综放面立体抽采条件下，建立采空区“自燃经多年开采，煤层所剩储量不多。二叠系下统山西组氧化带”观测系统，通过实测数据回归分析，研究“自和石炭系上统太原组为下部含煤地质岩层，可采煤燃氧化带”及瓦斯浓度“三带”的分布规律，确定采空层5层(自上而下分别是4号、2号、3号、5号、8号区自燃“三带”及瓦斯“三带”，为防止采空区自然发层)。地层总厚86．2～177．20In，平

3、均157．93m，共含煤火、提高瓦斯抽采效率提供依据。l5层，煤层总厚38．25m，含煤系数24％。塔山煤矿属2)建立数学模型，数值模拟采空区内漏风流场煤层群开采，主采煤层为3号～5号合并层，首采面投的速度分布、CH、O等浓度分布，为合理确定工作面产后，瓦斯问题逐步凸显，严重影响安全生产。随着的通风方式，优化通风参数，确定最佳供风量和最佳回采的深入和产量的提高，绝对瓦斯涌出量逐年增回采速度提供参考。加，2008年以来的鉴定批复均为高瓦斯矿井。20113)通过实测高抽巷、瓦斯尾巷、采空区气样成分年的鉴定显示：绝对瓦斯涌出量达78．6m／rain。并有分析；根

4、据0：、N、CI-I以及CO、c：H等气体的质量综放工作面瓦斯异常涌出区域，工作面绝对瓦斯涌守恒，推导三个地点气体相互流动的关系，确定煤层出量可达4O～50m3／min之间、甚至更高，掘进工作面瓦斯安全抽采条件下的自然发火标志性气体，并确瓦斯异常涌出区域可达10In／min左右。3号～5号合定煤层瓦斯抽采参数的合理范围。成煤层属自燃煤层，最短发火期60d。为进一步摸清4)目前已经建立瓦斯与煤自燃耦合实验台，见异常瓦斯涌出局部区域的原始瓦斯含量、瓦斯分布图l，研究不同瓦斯浓度的漏风流对松散煤体自燃氧状况、瓦斯涌出规律、瓦斯抽采卸压区域浮煤的自然化规律及其特性

5、影响规律；根据实验结果的理论分发火危险性状况，必须对异常瓦斯涌出区域的煤层析，研究瓦斯抽采时，抑制采空区遗煤氧化自燃的工瓦斯基本参数、瓦斯涌出状况进行测定必须探明并作面通风参数及瓦斯抽采参数；提出既有利于瓦斯了解煤层的瓦斯来源、瓦斯赋存、瓦斯涌出规律，同抽采、又能有效预防遗煤自燃的参数和措施。时研究瓦斯抽采过程中卸压区域浮煤的防灭火技5)依据综合瓦斯治理和自燃火灾防治的经验，术，以便制定切实可行的瓦斯防治措施提供找出两者相同的措施进行实施，对两者互相冲突的依据。影响因子进行优化，达到最佳效果，并结合煤矿现有技术基础条件，提出完善的适合于现场的煤层瓦斯1瓦斯

6、抽采过程中的防灭火技术抽采与自燃火灾耦合防治技术体系。加强瓦斯抽采条件下采空区自燃“三带”及瓦斯收稿日期：2014—01～20作者简介：李志伟(1981～)，男，吉林松原人，大学本科，助理工程师，从事企业管理及安全管理工作。76第34卷第7期山西煤炭“术水I漏溢图3高位水平走向钻孔抽放采空区瓦斯方法剖面示意图绳2．2采空区埋管大流量抽放瓦斯系统抽放上隅角积聚瓦斯随着工作面的推进，采空区冒落空间逐步增大，佛水雎力罐控温籀工作面瓦斯涌出量随之增加，上隅角和支架后运输图1瓦斯与煤自燃耦合实验台机道瓦斯浓度增加较快，放煤时瓦斯浓度超过1％。2塔山煤矿石炭二叠系特厚

7、煤层的瓦为减轻工作面通风负担，利用大流量抽放瓦斯泵对上隅角瓦斯进行抽放，以减低采空区瓦斯涌出量、防斯立体抽采技术止上隅角和支架后运输机道瓦斯浓度超限。具体方塔山煤矿的最大特点为煤层群开采。按照《瓦斯法是：在回风巷内敷设大直径抽放瓦斯管道，在距工抽采暂行规定》第七条规定：“采煤工作面绝对瓦斯作面30m处改成~b600mm钢丝骨架风筒(伸缩风涌出量大于5m3／min的；或者掘进工作面绝对瓦斯筒)，在上隅角切顶线处构筑粉煤灰封堵墙，在墙上涌出量大于3m3／min的；矿井绝对瓦斯涌出量大于方预埋4,500mmPE管，再将th600mm钢丝骨架风或等于40m3／mi

8、n的。”必须进行瓦斯抽采。筒与墙上方预埋4,500mmPE管连接，