丰城矿区顺层预抽钻孔合理布置参数研究.pdfVIP

2011年10月 矿 业安 全与环保 第38卷第5期 丰城矿区顺层预抽钻孔合理布置参数研究 林府进 ，江万刚 ，舒贵德。 (1．中煤科工集团重庆研究院，重庆 400037；2．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 3．江西省丰城矿务局 ，江西丰城 331136) 摘 要：针对丰城矿区单一突出煤层回采区域防突难度大、采掘接替紧张、钻孔施工难度大的问题， 采用顺煤层钻孔预抽区域防突措施对该 区域预抽 ，并对钻孔抽放效果进行了分析。通过钻孔抽放效果 评价得出预抽煤层瓦斯的合理时间，从而对矿井区域措施进行优化，对矿井科学、合理地设计区域预抽 钻孔，消除工作面突出危险性具有指导作用。 关键词：煤与瓦斯突出；区域预抽；抽放半径；钻孔布置 中图分类号：TD712 ．6 文献标志码 ：B 文章编号：1008—4495(2011)05—0047—03 随着国内外瓦斯抽放技术的 日益成熟和完善， 2 试验方法 本煤层钻孔预抽瓦斯在 国内外许多矿井成功应用， 有效地缓解 了突出矿井生产过程 中由于瓦斯带来的 根据矿井开采部署和煤层、瓦斯赋存状况，在丰 安全压力。针对丰城矿区的实际情况，即煤层埋藏 城矿区坪湖、建新、尚庄煤矿的现 回采工作面沿走 向 较深，瓦斯压力大，煤层较松软等，采用顺层钻孔对 依次布置抽放钻孔，钻孔沿煤层倾斜方向钻进，钻进 回采区域煤层瓦斯进行抽放，并现场考察该矿区内 深度大于60m，钻孔间距按照与工作面切眼距离依 煤层瓦斯抽放半径，对矿井防治煤与瓦斯突出措施 次变化，分组进行抽放，钻孔布置见图1，各矿抽放钻 进行优化，同时对提高该矿井的瓦斯抽放率，消除矿 孔具体布置参数见表1，钻孔施工完毕后采用水泥砂 井生产过程中的突出危险性，解决矿井安全 问题有 浆封孔，封孔深度 10m，抽放负压为3～10kPa，采用 着重要的意义 ¨ 。 孔板流量计记录每段抽放管路 中的流量。通过为期 8个月的长期监测，得到了回采区域顺层钻孔抽放 1 矿区煤层概况 率与抽放时间的关系，如图2所示。 丰城矿区东起罗湖西至杉林，北起官山段砂岩 表 1 钻孔布置参数 形成的低矮山丘，南至石上曲江向斜南翼B 煤层储 量计算边界线，沿东北方 向长 26km，东南方 向宽 13km，面积 338km ，矿 区内现有 自然矿井 3对 ，即 坪湖、建新、尚庄煤矿，主要开采 B 煤层，开采平均 深度达到 600m。B 煤系地层属于上二叠系乐平统 龙潭组老山段地层，煤层平均倾角为 15。，平均厚度 为2．5m，瓦斯压力高达 5～6MPa，瓦斯含量达到 20m ／t。受B 煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高、煤层较 松软等影响，该煤层开采过程中曾发生过多次煤与 瓦斯突出事故，给矿区内各矿安全生产带来严重的 根据现场检测情况，经过一段时间预抽后，初步 影响。 预计该区域的残余瓦斯含量，采用直接测定该区域 内煤层瓦斯含量的方法对预抽区域进行抽放效果检 验。效果检验方法为在两预抽钻孔之间施工 1个检 收稿 日期 ：2011—03—08；201l一06—07修订 测钻孔，钻孔深度大于30m，钻孔