近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤瓦斯防治技术探究和应用

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1、近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤瓦斯防治技术探究和应用　　摘要：瓦斯防治不仅是煤矿增产的一项重要技术措施，同时也是解决煤层瓦斯压力大、含量高、开采难度高的一个重要手段。在揭、过煤施工过程中，极易出现瓦斯涌出异常造成瓦斯高值、超限甚至突出事故，必须实施准确有效的预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔，使煤层气能迅速预抽与泄放，从而起到卸压、降低煤层瓦斯压力、瓦斯含量的作用，最终达到防治瓦斯涌出异常造成的瓦斯高值、超限甚至突出的效果。关键词：揭、过煤施工；瓦斯防治；安全生产中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）09-0077-027煤与瓦斯突出是

2、煤矿安全生产过程中存在的重大安全隐患之一。近距离、大埋深、高压力煤层群工作面在消除突出危险性的情况下，在揭、过煤施工过程中，仍有出现瓦斯涌出异常造成瓦斯高值、超限甚至突出事故。煤与瓦斯突出矿井高突出工作面瓦斯防治，是世界产煤国家共同面临的国际性技术难题，特别是在解决近距离、大埋深、高压力煤层群工作面揭、过煤施工过程中瓦斯防治问题更为突出，瓦斯防治是煤矿增产的一项重要技术措施，同时也是解决煤层瓦斯压力大、含量高、开采难度高的一个重要手段。1平煤股份一矿概况平顶山天安煤业股份有限公司一矿位于平顶山矿区的中部，距平顶山市区约3Km，紧邻市区，该矿于1959年简易投产，设计年产量为150

3、万t。历经50年的发展建设，现在已成为年产商品煤500万t的大型矿井。井田内含丁组、戊组、己组、庚组4个煤组，主采丁、戊组煤层，一矿自投产以来，至2004年一直为低瓦斯矿井。随着开采深度的增加，矿井瓦斯涌出量和涌出形式也随之发生变化，煤层瓦斯压力、含量明显增大，在掘进过程中曾出现过涌出异常和放煤炮现象，进行突出危险性预测时，出现预测指标超标，2005年直接由低瓦斯矿井升级为突出矿井。由于近距离、大埋深、高压力煤层群工作面在揭、过煤施工过程中，极易出现瓦斯涌出异常造成瓦斯高值、超限甚至突出事故，因此必须实施准确有效的预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔，使煤层气能迅速预抽与泄放，从而

4、起到卸压、降低煤层瓦斯压力、瓦斯含量的作用，最终达到防治瓦斯涌出异常造成的瓦斯高值、超限甚至突出的效果。2技术方案2.1防治方案7（1）在近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面收集工作面周边的瓦斯地质资料。为近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔设计参数提供理论依据。（2）根据近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面周边的瓦斯地质资料，设计出准确的预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔参数。（3）根据设计出准确的预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔参数对近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔，实现

5、安全揭、过近距离、高瓦斯压力煤层群。（4）收集近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面施工预抽煤层瓦斯钻孔前后煤层瓦斯压力、瓦斯含量等瓦斯技术参数对比，完成研究报告。2.2防治方法（1）地面收集在近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面周边瓦斯地质资料，以及井下施工瓦斯地质钻孔现场情况，准确分析出工作面瓦斯地质情况，综合分析设计出预抽煤层瓦斯钻孔、超前排放瓦斯钻孔参数；（2）采用井下直接解吸法测定煤样的瓦斯解吸量，根据解吸规律推算损失量；通过地面DGC实验室解吸法进行测定瓦斯含量；7（3）综合统计比较分析揭、过近距离、高瓦斯压力煤层群工作面施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻

6、孔前后瓦斯涌出量、突出预测指标、煤层瓦斯压力、瓦斯含量等变化情况。2.3防治结果（1）综合统计比较分析近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔前后瓦斯涌出量、突出预测指标、煤层瓦斯压力、瓦斯含量等变化情况，可看出施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔后未出现瓦斯涌出异常造成的瓦斯高值、超限甚至突出事故，实现安全揭、过近距离、大埋深、高压力煤层群，解决了瓦斯治理难题，有利于煤矿的安全生产和经济效益的提高。（2）通过施工预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔后，煤层的透气性增大，通过超前预抽和排放瓦斯，瓦斯涌出异常得到控制，有利于提高工作面采掘进度

7、的效果。实践表明，可以在我矿及公司近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面推广预抽煤层瓦斯钻孔、超前瓦斯排放钻孔瓦斯防治技术，提高煤层透气性，提高近距离、大埋深、高压力煤层群揭、过煤工作面瓦斯防治水平，保证矿井安全快速生产。3效益分析3.1直接效益分析7提高了采掘进度，自应用以来实现了安全掘进进尺150米：150米×10000元/米=150万元，可为矿井增加效益150万元；3.2社会效益分析通过近距离、大埋深、高压力煤层群工作面揭、过煤施工期间的瓦斯防治，使得平煤一矿近距离、大