構(gòu)造型近距離煤層群底板瓦斯抽放巷控制機理與應用

為了研究水平煤層底板的瓦斯抽放機理,作者研究了將開采中底板巖石中瓦斯流動狀態(tài)用數(shù)字模型來摸擬。在該模型中,把已卸壓的巖石帶做成寬為高的2倍的長方形。其寬度相當于工作面的長度。巖石的分區(qū)用電阻網(wǎng)表示,因其電阻值與地層透過率成反比,所以它能使網(wǎng)的深度和方向按下述范圍變化。即:

煤炭是當前社會發(fā)展中不可缺少的基礎(chǔ)性能源,在工業(yè)生產(chǎn)、加工和制造等諸多領(lǐng)域都發(fā)揮著不可替代的作用。隨著近年來國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,各生產(chǎn)企業(yè)和單位對于煤炭用量需求也日益增長,這就對煤炭開采提出了新的技術(shù)和產(chǎn)量要求,與此同是對于煤炭開采安全也提出了更高的要求。瓦斯抽防技術(shù)作為目前煤礦資源開采中最為常見的技術(shù)方法,受到人們的高度重視。本文首先介紹了瓦斯抽放技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的作用與意義,并提出了其相關(guān)的評價效果與防范措施。

新田煤礦為高瓦斯高突出礦井,主采煤層為4#煤層與9#煤層,其中4#煤層平均厚度為2.78m,9#煤層平均厚度為2.51m,兩主采煤層之間平均層間距為30m,兩煤層之間分別存在5#煤、6#煤、7#煤、8#煤層,其中5#煤層、8#煤層為局部可采煤層.底板瓦斯抽放巷主要作用為上部煤巷區(qū)域防突措施提供施工場所,因此,底板瓦斯抽放巷層位選擇很重要,既不能距離主采煤層太近,又要保證巷道的支護強度,在下步施工瓦斯抽放鉆孔時圍巖不會被大范圍的破壞.

近距離煤層群瓦斯突出礦井具有近距離、多煤層、高瓦斯等特點，其工作面及采空區(qū)瓦斯大量溢出，瓦斯含量超標。本文主要討論了了近距離煤層群瓦斯突出礦井的通風方式和各自的優(yōu)缺點，以及在現(xiàn)有基礎(chǔ)上的一些改進措施。

分析了煤層頂板抽放瓦斯流場分布和瓦斯抽放的關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對首采煤層采取了綜合抽放瓦斯的方法,并對抽放方法進行了抽放效果及經(jīng)濟效益方面對比,得出采用高抽巷抽放瓦斯效果最好。

屯蘭礦屬于高瓦斯礦井,2003年瓦斯等級鑒定結(jié)果為:絕對瓦斯涌出量為142m3/min,相對瓦斯涌出量為18.6m3/t。通過不斷改進瓦斯抽放系統(tǒng)和工藝,屯蘭礦提高了瓦斯抽放率,大幅度降低了采掘工作面瓦斯,有力地保證了礦井的安全生產(chǎn)。

嚴重突出煤層煤巷掘進前消突措施復雜,消突時間長,安全風險高,影響掘進速度和礦井生產(chǎn)接替。對比分析了本煤層條帶區(qū)域預抽和利用底板巖巷穿層預抽2種措施進行消突時的煤巷掘進速度。在鶴煤五礦3301運輸巷分段實施2種消突措施,結(jié)果表明:穿層區(qū)域條帶預抽合格后的煤巷月單進,是經(jīng)過本煤層區(qū)域條帶預抽后煤巷單進的近4倍。采取消突措施后,進一步降低了施工作業(yè)的危險性。

針對近距離上保護層工作面開采期間瓦斯涌出量大的問題,通過分析近距離上保護層底板煤巖層采動效應與被保護層瓦斯越流規(guī)律,提出近距離上保護層底板巖層鉆孔瓦斯抽采技術(shù)。在資江煤礦3527保護層工作面進行了現(xiàn)場試驗,結(jié)果表明:底板巖層鉆孔最大瓦斯抽采體積分數(shù)50%,瓦斯抽采純量0.81~2.03m3/min,平均1.47m3/min,并確定了底板巖層鉆孔的有效抽采范圍,該方法實現(xiàn)了保護層工作面的瓦斯防治。

為了更高效地抽放煤層覆巖裂隙及離層的瓦斯,對煤層頂板水平長鉆孔的層位選擇,參數(shù)確定,布置形式,鉆場的設(shè)計要求,鉆機、鉆桿、鉆頭的選擇以及鉆進工藝參數(shù)的合理控制進行了試驗研究。試驗證明走向長鉆孔的抽放效果很大程度上取決于鉆孔所處的層位,只要保證鉆孔在工作面采空區(qū)的裂隙帶延伸,并采用合理的鉆進工藝參數(shù),盡量延長有效抽放長度和采取有效的抽放參數(shù),就能取得理想的抽放效果。這可以解決上鄰近層和采空區(qū)的瓦斯抽放問題。

針對某礦底板瓦斯抽放巷受上部煤層采動影響破壞嚴重的現(xiàn)象,采用udec數(shù)值模擬對9#煤層開采過程中底板瓦斯抽放巷的穩(wěn)定性進行分析,研究了采動影響下支承應力在煤層底板中的傳播規(guī)律、底抽巷應力場、塑性區(qū)分布和圍巖位移變化情況。通過采用錨桿錨索聯(lián)合支護的方式,頂?shù)装搴蛢蓭臀灰屏棵黠@減小,取得了較好的支護效果,保證了采動后底抽巷的抽采效果。

我礦主采煤層為12^#、15^#兩層.上部12^#煤先采,以解放下部15^#煤.但在15^#煤開采過程中,仍不斷受到米自頂板的瓦斯影響.在8313工作面開采時,我們利用其上部12^#煤4311已采區(qū)進行抽放,取得了良好效果.現(xiàn)以8313工作面瓦斯處理過程來闡述15^#煤頂板瓦斯抽放的方法。

針對洛陽義安礦業(yè)有限公司大埋深順槽底板預抽瓦斯巷掘進難題,選用全硬巖綜掘成套設(shè)備掘進巷道,設(shè)計施工工藝,采用錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護方式維護巷道。現(xiàn)場實踐表明,該施工工藝效果良好,可在該礦其他掘進巷推廣應用。

高瓦斯厚煤層綜放工作面采空區(qū)瓦斯抽放的研究 作者：方前程，王兆豐，王林 作者單位：河南理工大學,河南,焦作,454000 刊名：煤炭工程 英文刊名：coalengineering 年，卷(期)：2007(9) 參考文獻(4條) 1.林伯泉.張建國礦井瓦斯抽放理論與技術(shù)1996 2.俞啟香礦井瓦斯防治1992 3.石金峰.麻風海.洪加明綜采放頂煤條件下覆巖冒落帶、裂縫帶高度的探討1996(03) 4.王元龍深井煤層開采"三帶"高度與近距離煤層頂板水關(guān)系的研究[期刊論文]-山東煤炭科技2004(01) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/periodical_mtgc200709032.aspx

薄煤層高瓦斯礦井進行采掘作業(yè)時,瓦斯涌出嚴重制約生產(chǎn),為有效治理瓦斯,防止煤礦瓦斯事故,選擇合理的瓦斯抽放方法,實現(xiàn)"抽采達標",確保礦井的安全生產(chǎn)。

針對義安礦底板瓦斯預抽巷掘進過程中遇到堅硬巖石,掘進機截齒消耗量大,易造成掘進機磨損的問題,提出了松動爆破過硬巖的方法,并設(shè)計了相應的爆破參數(shù)及安全技術(shù)措施,順利通過了硬巖區(qū)域,為類似條件下巖巷掘進提供參考。

以小屯煤礦為例，介紹了頂板瓦斯抽放巷在首采工作面開采中的應用，因小屯煤礦所有煤層均為突出煤層，首采工作面不能選擇保護層開采作為區(qū)域防突措施，采用頂板瓦斯抽放巷作為首采工作面的區(qū)域防突措施。根據(jù)實際開采情況來看取得了較好的效果，煤層在開采前已消突，瓦斯得到充分釋放，在掘進和采面回采期間未發(fā)生突出和瓦斯超限事故。

以貴州柏果新田煤礦為例，介紹了頂板瓦斯抽放巷在首采工作面開采中的應用，因新田煤礦所有煤層均為突出煤層，首采工作面不能選擇保護層開采作為區(qū)域防突措施，采用頂板瓦斯抽放巷作為首采工作面的區(qū)域防突措施。根據(jù)實際開采情況來看取得了較好的效果，煤層在開采前已消突，瓦斯得到充分釋放，在掘進和采面回采期間未發(fā)生突出和瓦斯超限事故。

應用深孔控制預裂爆破技術(shù)提高煤層瓦斯抽放率

頂板瓦斯高抽巷的抽采效果與抽放負壓直接相關(guān)。結(jié)合陽煤三礦k8206大采長綜放面頂板瓦斯高抽巷實際抽采效果,通過數(shù)值模擬與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析,得出頂板瓦斯高抽巷抽采正常期最優(yōu)抽放負壓,以期對高瓦斯礦區(qū)頂板瓦斯高抽巷的合理抽放參數(shù)確定提供科學依據(jù),實現(xiàn)礦井的煤與瓦斯安全高效共采。

介紹了高瓦斯炮采放頂煤工作面采空區(qū)煤層頂板抽放瓦斯的實踐,通過對鉆場中鉆孔抽放過程中的跟蹤測試、觀察、歸納分析,總結(jié)出提高瓦斯抽放效率的最佳頂板裂隙帶高度,并對關(guān)鍵性技術(shù)要點和裂隙帶高度的確定提供理論判定方法。

經(jīng)過對盤江礦區(qū)多個回采工作面頂板瓦斯抽放巷抽放瓦斯的效果進行調(diào)查研究,通過對回采工作面的瓦斯來源分析,按照煤層傾角和回采工作面的采高來確定回采工作面走向頂板瓦斯抽放巷的相對位置。

東二回北幫鉆場瓦斯抽放鉆孔設(shè)計 一、現(xiàn)場概況： 東二回毛斷面為：5.7m*4.3m，斷面積為24.51m2；東二回九橫川至十一橫 川長度為230m,為保證東二回北幫瓦斯含量降到8m3/t以下，現(xiàn)對東二回北幫進 行瓦斯抽放。 二、鉆孔布置及參數(shù) 1、鉆孔布置地點； （1）東二回九橫川至十一橫川北幫作為鉆孔布置地點。 2．鉆孔參數(shù)： 東二回北幫鉆場共設(shè)計690個抽放鉆孔：按五花眼布置，分為上、中、下三 排，上排230個，下排230個，中排230個平均分布，間距0.4m，排距1m，上 排鉆孔中心距底板1.6m；中排鉆孔中心距底板1.2m；下排鉆孔中心距底板0.8m， 上排、中排、下排鉆孔傾角向下1—3度，方位角0度，孔徑94mm,鉆孔深度104m。 三、施工機具： 鉆孔施工用k5型鉆機，鉆機施工嚴格按照《鉆機操作規(guī)程》。 四、區(qū)域瓦斯含量及預計抽放量