卸压区钻孔抽放瓦斯技术在米村煤矿的应用.pdfVIP

2012年第6期 中州煤炭 总第 198期 卸压区钻孑L抽放瓦斯技术在米村煤矿的应用 张继生，王伟阳，李 涛，关建闯，王军军 (郑州集 团公司 米村煤矿 ，河南 新密 452394) 摘要：为 了保证米村煤矿 260061工作面安全高效回采，通过分析瓦斯在煤层 中采动前后 的赋存、运移、释放 规律 ，提 出采用卸压区抽放技术对本煤层高含量瓦斯超前分流。实践应用表 明，卸压区钻孔抽放技术充分利 用 了工作面煤体在采动过程中应力平衡被破坏后，煤体 中应力充分分布 ，煤体应力降低 ，孔裂隙沟通 ，透气性 增加，形成采动影响卸压带，较好地分流本煤层 内高含量瓦斯 ，是本煤层 内高含量瓦斯治理的最有效手段之 一 。 关键词：卸压区钻孔 ；抽放瓦斯；超前分流 中图分类号：TD712．6 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2012)06—0l17—02 斯涌出量时常超限，尤其是在集中落煤、煤墙片帮及 1 矿井瓦斯地质概况 割煤作业时，在工作面增风至 1300m ／min的极限 米村煤矿所开采的二 煤层厚 0～24．5m，平均 下 ，瓦斯浓度一直处于 1％临界状态 ，时常超限。据 厚6．45m，煤层变异系数为 70．1％，可采性指数为 统计 ，每班 因瓦斯原因影响生产达 2．2h，而且频繁 0．96，属典型的豫西三软不稳定煤层 ，多是粉末状无 的瓦斯超限严重制约并威胁着矿井的安全生产。 烟煤 ，吸附瓦斯的能力较强 ，属于瓦斯含量高 、有 突 3 瓦斯治理思路 出危险的煤层。但 由于区内二 煤层赋存较浅 ，断 裂构造又多属张扭性开放式断层 ，排放瓦斯的性 能 通过现场观测发现 ，工作面煤墙在片帮 、割煤等 较好 ，因此矿井整体瓦斯涌出量不高 ，仅存在7个小 大量落煤 、集中运煤时，工作面风流和回风流瓦斯时 面积的高瓦斯 区带。而 260061工作面位于7个高 常超限。这从侧面说 明了煤体 内部仍富含高含量瓦 瓦斯带之首的 I高瓦斯带东部 ，该面高瓦斯 区域具 斯 ，在煤体受到破坏时，瓦斯迅速从煤体 中解吸、释 有面积大 、含量高、压力大等特点，对矿井的安全生 放出来 ，导致工作面风流和 回风流瓦斯时常超 限。 产构成了严重威胁 。 因此 ，对本煤层煤体 内部高含量瓦斯进行分流，减少 其 向回采空间的涌 出，是解决工作面风流和 回风流 2 工作面瓦斯状况 瓦斯超限的最主要措施。 早在 260061工作面形成全 负压通风系统安装 根据瓦斯在煤层 中采动前后的赋存 、运移 、释放 准备阶段 ，米村煤矿就根据矿井瓦斯地质图和胶带 规律分析 ，煤层 中的瓦斯 以游离和吸附2种主要方 运输巷、回风巷掘进实揭瓦斯地质等资料分析预测 ， 式存在 ，在一定 的瓦斯压力下游离和吸附瓦斯保持 260061工作面 回采 时绝对 瓦斯涌 出量将 高达 l6 动态平衡。在非采动影响区，煤层内瓦斯在原始地 m ／rain。于是在掘进时期就施工 了近 5．5万 m 的 应力作用下保持着原始瓦斯压力 ，吸附量 占85％ ～ 本煤层顺层密集深孔实施预抽 ，但 由于三软煤层透 90％。煤层结构遭到破坏的同时 ，煤层瓦斯压力开 气性极差 ，抽放衰减速度快 ，钻孔抽放半径仅 1．5 始下降，大量吸附瓦斯解吸成为游离瓦斯 ，与原游离 m，属