单一低透气性煤层抽采钻孔参数优化探讨.pdfVIP

总第146期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．10．019 单一低透气性煤层抽采钻孔参数优化探讨 池 鹏 ，孙彦伟 (1．河南理工大学安全学院，河南 焦作 454000；2．平顶山天安煤业公司九矿，河南平顶山 467044) 摘 要：为了提高煤层瓦斯抽采效果 ，研究 了鹤煤六矿2145工作面的瓦斯抽采数据，对百米钻孑L抽放量、 抽放纯量、抽放浓度 、抽放负压的数据进行了统计和定量分析；结合鹤壁六矿的煤层透气性、钻孔抽放半径 以及钻孔衰减系数，对该矿本水平的瓦斯抽采钻孑L参数进行了优化 ，使之能够更适合当前抽采需要，从根 本上消除预抽煤层的突出危险性 ，提高矿井瓦斯抽采率。 关键词：瓦斯灾害；瓦斯抽采；抽采参数 中图分类号：TD712 ．621 文献标识码：B 文章编号：1005．2798(2011J10—0045—03 近些年来，随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量 标高为+158．15～+187．29m，工作面标高一300～ 和地应力也逐渐加大，矿井瓦斯问题成为影响煤矿 一 380m，掘进工作面起伏较为平缓。该工作面走向 安全生产的关键因素，单纯采用通风已经不能解决 长度 890m，倾 向长度 129m，煤层倾角 一20～ 煤层开采的高瓦斯涌出问题。现阶段煤矿瓦斯抽采 一 30。，平均煤厚 8．39m。该区域原始瓦斯含量为 已经成为解决高瓦斯涌出，消除瓦斯突出危险源和 16．87m ／t，原始瓦斯压力为 1．41MPa，透气性系数 防治灾害事故的根本性措施，在瓦斯灾害防治方面 为1．2～1．8m ／(MPa ·d)，属于可以抽放煤层， 起到了较好的防突和综合治理瓦斯的作用。在规定 煤的坚固性系数为0．24。 预抽期内，影响煤层瓦斯抽采率大小的主要因素除 自2006年 10月至2009年 10月2145底抽巷 了煤层本身含瓦斯条件外，还取决于煤层透气性及 施工了大量的穿层钻孔和顺层钻孔，带抽 1799个穿 抽放钻孔的设计参数，特别是钻孔的布置方式以及 层钻孑L，带抽钻孔工程量 58556．4in(带抽煤孔长 孔间距、负压、流量、钻孔孔深等参数最为重要，因 度为 19927．5m)。其中上帮施工35个钻场，每个 此，改进抽放钻孔工艺参数成为提高抽采率的重要 钻场扇形布置2排共6个钻孔，终孔间距 5m；下帮 途径 。一 。 施工钻场38个，每个钻场扇形布置 3排共9个钻 孔，钻孔终孔间距 5nl；为保证2145底抽巷四横川 1 矿井概述 揭煤安全，在四横川位置施工了4排共 28个钻孔， 鹤壁煤电股份有限公司第六煤矿 (以下简称鹤 钻孔呈网格状布孔，孔底间距2～5Ill。 煤六矿)于 1958年建井，2006年矿井核定生产能力 2．2 抽采钻孔参数统计 130万 t／a。其主采煤层二 煤平均厚度 8m，透气 众所周知，百米钻孔抽放量、抽放纯量、抽放浓 性系数为 1．43—1．99m ／(MPa ·d)，百米钻孔抽 度 以及抽放负压是衡量瓦斯抽采效果好坏的指 放量一般为 0．017m ／min，钻孔流量衰减系数为 标 J。本文特意对抽放队打钻钻孔台账以及现场 0．0192d～，属低透气性单一厚煤层，瓦斯抽采难 测定浓度、负压等进行统计，得出2145底抽巷的瓦 度大。故研究优化鹤煤六矿抽采参数，提高瓦斯抽 斯抽采资料。自2006年 l