煤层顶板高抽巷瓦斯抽放技术在三软厚煤层综放工作面的应用.pdfVIP

192 煤层顶板高抽巷瓦斯抽放技术在 “三软厚煤层综放工作面的应用 贾天让1，薛明理2，史小卫1 (1．河南理工大学瓦斯地质研究所，河南焦作454003； 2．郑煤集团 超化煤矿，河南 新密452385) 摘要：针对“三软”厚煤层综采放项煤回采期间瓦斯涌出量大，配风量 接近极限时，回风流和上隅角瓦斯仍经常超限的问题，在郑煤集团超化矿 2107l综采放顶煤工作面采用项板岩石钻孔进行瓦斯抽放，效果不佳，而改用 煤层顶板高抽巷抽放瓦斯进行试验，消除了回风流和上隅角瓦斯超限事故，回 风巷瓦斯浓度降至0．43％，上隅角瓦斯浓度降至0．6％以下。 关键字：煤层顶板高抽巷；瓦斯抽放；“三软”厚煤层；综采放顶煤 O引言 综采放预煤具有巷道布置简单、掘进工程量少、高产高效、技术经济效果明显等优 点，在全国得到了全面推广，并取得良好的经济效益，但安全问题也随之日趋突出，特 别是瓦斯问题已成为制约安全生产的“瓶颈”【lj。郑煤集团现在开采的二，煤为“三软” 不稳定厚煤层，煤层透气性低，瓦斯抽放效果极差，据试验：百米钻孔初始瓦斯流量仅 为0．015 m3／Illin以上幢J。在 m3／IIlin，开采过程中部分工作面的绝对瓦斯涌出量已达9．0 超化矿21cr71综采放顶煤工作面距离开切眼80m范围内，采用顶板岩石钻孔进行瓦斯抽 放，平均抽放瓦斯浓度为23．19％，抽放混合量在15m3／lIlin左右，平均抽放量为3．48 800 m3／觚n。此时工作面配风量为lm3／Inin，回风流瓦斯浓度为0．6％。O．9％，但在放 煤和移架过程中瓦斯经常超限，上隅角采用吊挂风帘措施后瓦斯浓度仍在1．2％～1．8％ 800 之间；同时，由于工作面供风量高达1 m3／IIlin，在割煤、放煤时工作面游离粉尘含 量过大，工作条件恶化，也大大增加了工人得尘肺病的机率。因此，寻找治理综采放顶 煤工作面瓦斯的新途径，成为“一通三防”技术管理的重点。在超化矿“三软”厚煤层 2107l综放工作面进行了煤层顶板高抽巷抽放瓦斯的试验，并取得了成功。 贾天让等：煤层顶板高抽巷瓦斯抽放……的应用 193 1煤层顶板高抽巷抽放瓦斯 1．1试验区概况 21071综采放顶煤工作面位于矿井东翼21采区，走向长度为1160 m，倾斜长度为 147 m。煤层厚度变化较大，为3—26 m，平均厚度为10．7m，平均煤层倾角为100。局 部瓦斯压力达O．55 MPa以上，煤质较软，厂值为O．1l，煤钵破坏类型为Ⅲ。V类，是典 型的“三软”厚煤层区。煤层瓦斯含量高达12．om3／t以上，局部断层、褶皱等构造比 较发育，又是典型的高瓦斯、高应力区。煤层伪顶不发育，直接顶为泥岩、砂质泥岩， 厚度为4．25 m，老顶为中细粒砂岩，平均厚度为4．cr7 m，顶板岩层起伏变化较大。根 据工作面上、下顺槽掘进期间的瓦斯涌出量统计资料显示，2107l工作面上顺槽掘进工 作面绝对瓦斯涌出量为O。32—9．34 m3／lllin，平均为2．19m3／lllin；下顺槽掘进工作面绝 对瓦斯涌出量为0．48—6．06m3／miIl，平均为2．85m3／Illin。根据超化矿的经验，回采工 作面瓦斯涌出量是掘进工作面瓦斯涌出量的1．5～1．7倍，初步预测21cr71工作面回采期 m3／rnin。 间平均绝对瓦斯涌出量为8．53m3／IIlin，最大绝对瓦斯涌出量达23．64 1．2技术原理 根据矿山岩层移动理论，采场上覆岩层在回采 工作面采