区域密集钻孔抽采技术在高瓦斯矿井煤巷掘进中的应用.pdfVIP

学兔兔 第l6卷 第6期 (总第103期) 煤 矿 开 采 Vo1．16No．6(Series No．103) 2011年12月 Coal mining Technology Deeember 201 l 区域密集钻孔抽采技术在高瓦斯 矿井煤巷掘进中的应用 张广云 (晋城煤业集团凤凰山煤矿，山西 晋城048007) 【摘 要] 岳城煤矿开采煤层原始瓦斯含量高，初始瓦斯压力大，煤巷掘进速度低，严重影响 矿井建设速度。针对此难题，尝试在煤巷预掘区域应用密集钻孔强化瓦斯抽采技术。在分析密集钻孔 技术抽采消突机理的基础上，详细介绍了该技术的钻孔布置方式、施工工艺及抽采效果评价要求。试 验取得了较好效果，单巷掘进进尺由原来的不足50m／~提高到80m／Y]以上，有效提高了煤巷掘进进 尺，极大改善了矿井抽掘衔接紧张局面。 [关键词] 密集钻孔技术；煤巷掘进；瓦斯抽采；高瓦斯突出矿井 [中图分类号]TD712 [文献标识码]B [文章编号]1006~225(2011)06-0100-02 Application of Methane Drainage Technology of Regional Concentrated Boreholes in Driving Coal Roadway in Mine with High Methane Content 随着矿井开采深度及开采强度不断加大，瓦斯 加渠道和空间，对于具有良好的煤层透气性系数和 问题成为制约矿井产能提升以及高产高效矿井建设 瓦斯放散初速度较高的矿井来说，在区域密集钻孔 的主要瓶颈。多年的理论研究及现场实践证明，进 有效覆盖范围内，煤体吸附瓦斯大部分转换为游离 行煤层瓦斯抽采是治理煤矿生产瓦斯灾害的根本之 瓦斯，将不利于防突工作其中之一的参数——高瓦 路。经过多年的实践总结，我国已经形成了基本完 斯放散初速度△P转变为有利于抽采煤体瓦斯的条 善的瓦斯抽采技术体系，但各瓦斯抽采技术具有特 件，增加区域煤体瓦斯抽采流量，缩短区域煤体瓦 定的使用条件，因此，进行高瓦斯矿井掘进巷道煤 斯抽采时间；同时通过密集钻孔的施工与抽采，改 层瓦斯高效抽采技术工艺的研究及试验意义重大。 变了预掘巷道周边的应力分布特点，使得应力高峰 值由原来的仅靠掘进区域转移至巷道周边及深部区 1 矿井煤层状况 域，掘进工作面应力及煤层瓦斯压力均降至安全条 岳城煤矿3号煤层平均厚6．11m，属结构简单 件，施工后应力分布如图1所示。 至较简单煤层，为矿区主要可采煤层。煤层平均瓦 斯含量为17．3m。／t，瓦斯压力为1．28MPa；煤层透 气性系数为 18．73～52．38m ／(MPa ·d)，属于 可以抽放一容易抽放煤层。煤层瓦斯放散初速度 △P最大为22，煤体坚固性系数为1．6，部分区域 图1 密集钻孔施工后应力分布 存在突出危险，绝对瓦斯涌出量为188．32m ／min， 相对瓦斯涌出量为75．7m ／t。 3 密集瓦斯抽采钻孔施工工艺及评价原则