四川煤矿极薄煤层提高瓦斯抽采效果关键技术研究.pdfVIP

2011年l0月 矿 业安 全 与环 保 第38卷第5期 四川煤矿极薄煤层提高瓦斯抽采效果 关键技术研究 刘生龙 (四川省安全生产监督管理局 (四川煤矿安全监察局)安全技术中心，四川 成都 610045) 摘 要 ：针对 四川煤矿开采极薄煤层，矿井绝对瓦斯涌 出量小于 15．0I13／min，能否抽采瓦斯 的问 题，选择了有代表性的5对煤矿，开展了煤层瓦斯基础参数的测定工作，系统地测定 了四川须家河组煤 层瓦斯压力和相关参数。根据各矿特点，进行了多种抽采瓦斯技术试验，得到抽采极薄煤层瓦斯的最佳 范围，形成了高位顶板钻孔和底板钻孔的抽采技术，解决 了以卸压瓦斯涌出为主的极薄煤层抽采瓦斯技 术难题。 关键词：极薄煤层；抽采瓦斯；顶(底)板穿层钻孔；卸压瓦斯 中图分类号 ：TD355 文献标志码 ：B 文章编号 ：1008—4495(2011)05—0062—03 我 国南方煤矿地质构造多，地质条件复杂，且多 针对 四川省开采极薄煤层的煤矿 ，面临着矿井 为开采薄煤层或极薄煤层的矿井。矿井采煤工作面 绝对瓦斯涌出量不大 (没有达到强行抽采的指标)、 隅角瓦斯经常超限，而采用正常通风又无法有效解 煤层瓦斯含量低、煤层透气性差、顺层钻孔施工困 决瓦斯超限问题 。年产量小于或等于 0．4Mt的矿 难、不易封孔、抽采瓦斯浓度低、抽采瓦斯量小等技 井，当矿井绝对瓦斯涌出量大于 15ITI／min时，按照 术难题，选择了5对试验矿井，通过近3年多的不断 《煤矿安全规程》规定必须建立抽放瓦斯系统。但是 摸索和多种抽采瓦斯技术的现场试验 ，形成了提高 南方各省开采极薄煤层的煤矿，矿井绝对瓦斯涌出 矿井瓦斯抽采率和抽采浓度 的关键技术。 量没有达到大于 151TI／min的标准，能否抽采瓦斯， 1 试验矿井煤层瓦斯基础参数测定 怎样抽采瓦斯，以前没有进行过试验 ，是煤矿瓦斯抽 采急需解决的一大难题。开采薄和极薄煤层的煤 1．1 矿井基本情况 矿 ，如果能突破抽采瓦斯这一难关，提高抽采瓦斯效 在 四川选择 5对典型的煤矿 ，进行须家河组煤 果，将从根本上保证这些煤矿防治瓦斯灾害的高效 层瓦斯基础参数测定。试验矿井及开采煤层基本情 率和高质量，实现持续安全生产 ¨。 况见表 1。 表 1 试验矿井基本情况 由表 1可知，5对试验矿井均开采极薄煤层 ，矿 收稿 日期 ：2011—01—10；2011—06—03修订 井绝对瓦斯涌出量为 9．34—14．75Ill／min，尚未达 基金项 目：四川省安全科技项 目(2007—10，2008—22) 到必须建立抽放瓦斯系统的条件 。 作者简介：刘生龙 (1979一)，男，湖北京山人，工学硕士， 1．2 煤层瓦斯基础参数测定 工程师，主要从事煤矿瓦斯灾害治理研究工作。E—mail： 在 5对试验矿井井下均进行了煤层瓦斯基础参 shenglongliu2008@ 163．oom。 数测定，测定方法：利用已有岩石巷道或重新布置瓦 · 62 · 2011年10月 矿 业安全 与环保 第38卷第5期 斯参数测定巷道 ，向煤层施工穿透煤层的钻孔，封孔 造区加快沿煤层掘进速度 ，2008年 5月在处于地质 安装压力表 ，注高压氮气主动式测压。测定完瓦斯