三软低透气类煤层卸压瓦斯抽采探讨.pdfVIP

2014年第2期 中州煤炭 总第218期 三软低透气类煤层卸压瓦斯抽采探讨 安 安 ，郑 凯 ，曹韶龙。，胡 鹏 ，杨春雷。 (1．郑州市煤炭管理局，河南 郑州 450015；2．郑州荣安矿业开采技术咨询有限公司，河南 郑州 450000) 摘要 ：郑州矿 区开采的高突煤层属于难抽采或较难抽采煤层。在分析卸压瓦斯抽采理论 的基础上，结合郑州 地 区本煤层瓦斯实际抽采特点，分析 了改善邻近层瓦斯抽采量的方法。分析结果表 明：邻近煤层瓦斯卸压抽 采主要技术难点是打钻方法、封孔质量 以及封孔方法是否得当，以及随着保护煤层 的开采，所打钻孔是否能 充分抽采卸压区的瓦斯。通过 以上问题的分析，可有效提高郑州地区高突矿井邻近层瓦斯的抽采效果。 关键词：三软煤层；低透气；卸压；抽采；邻近层 中图分类号：TD712 文献标志码 ：B 文章编号：1003—0506(2014)02—0063—02 郑州辖区所有 的高突矿井均位于偃龙煤 田、荥 上卸压瓦斯 的抽采理论 ，我 国部分学者也针对开采 巩煤 田、登封煤田和新密煤 田，矿井主采煤层工作面 保护层后邻近层瓦斯抽采在部分矿 区进行了一些考 布置于二，煤层 ，是典型的三软煤层 ¨。该煤层属 察和试验 ，得出了垂直空间邻近层岩层变形量与开 于构造煤 ，煤层瓦斯含量高 ，透气性差 ，瓦斯抽采难 采层的距离为衰减 函数的关系，即距开采层越远其 度属于难或较难程度。矿井采用 的常规区域瓦斯预 变形影响较小、变形值也越小 。 抽 防突措施和能够抽采利用 的瓦斯浓度达不到预期 根据 《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的有关要 效果。但是 ，瓦斯抽采直接关系到瓦斯抽采达标评 求 ，高突矿井每年所测 的矿井瓦斯涌出量是矿井瓦 判和区域消突的最终结果，所以，有效提高郑州地区 斯抽采达标最直观 的反映 。因此 ，掌握瓦斯涌出 瓦斯抽采效果 ，是解决郑州地 区高突矿井安全生产 规律 ，将有助于提高瓦斯抽采效果 ，解决矿井瓦斯涌 的关键 。 出量过大的问题 。 国内外学者和专家对卸压瓦斯抽采很早就有过 1 邻近层瓦斯抽采原理 相关研究 ，Wirer教授在德国鲁尔矿区的一个煤矿中 对瓦斯涌出与岩层移动 的关系研究发现：顶板岩层 卸压瓦斯抽采是在保护层开采后 ，其上下岩层 的位移量或者变形量是和瓦斯涌 出量同步的，随着 以及被保护层膨胀变形 、瓦斯卸压所采取 的抽采方 工作面的推进 ，采空区顶底板逐渐压实，瓦斯涌出量 法。在煤层群条件下，受保护煤层采动影响，这时预 也逐渐减少 。根据 以上分析得 出，邻近层卸压区 抽受采动影响的上部或下部卸压区的煤层瓦斯将会 瓦斯抽采应 当在岩层变形量最大、瓦斯充分卸压区 大量涌出，煤层透气性系数 以数量级提高 。防止煤 进行瓦斯抽采。另外 ，前苏联专家还分析 了沿工作 与瓦斯突出的主要原理如图 I所示 。 面倾斜方向的卸压抽采边界 ，通过测定煤层瓦斯含 l应力降低、煤层卸压 激发突出作用减小 量 ，发现工作面越靠近采空区一侧 ，瓦斯含量就越 I 小 ，进一步印证 了瓦斯能在卸压区释放充分 ，而且瓦 『 透气性增强 瓦斯压力梯度降低 斯抽采效果会更好 。因此 ，掌握不 同煤层赋存条件