回采工作面采动动压抽采影响效果研究.pdfVIP

煤矿现代化 2016-r第3期 总第132期 回采工作面采动动压抽采影响效果研究 连少朋 (平顶山天安煤业股份有限公司十矿，河南 平顶山 467000) 摘 要 为了考察回采工作面采动动压抽采的影响范围及效果，通过考察分析 了平煤股份十矿己 24080工作面采排位置变化时采排前后本煤层、穿层钻孔的瓦斯浓度以及低抽巷支管分段的瓦斯 浓度、流量。结果表明，本煤层钻孔受采动动压影响范围为85—90m，穿层钻孔受采动动压影响范围约 为70m，低抽巷动压抽采范围内瓦斯抽采 占整个低抽巷抽采总量的比重为59．5％。试验结果表明做好 采动动压影响范围内的瓦斯抽采工作，可以明显提高整体瓦斯抽采浓度和流量。 关键词 回采工作面；采动动压；抽采；影响范围 中图分类号：TD712．5 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2016)03—0031—03 瓦斯抽采是消除煤矿重大瓦斯事故的根本性措 钻孔组间距 6m。在机巷、风巷、低抽巷均布置有瓦斯 施，也是获取清洁能源、增加能源供给 、减少环境污 抽采管路对工作面瓦斯进行抽采。 染的重要举措。平顶山煤 田地质构造十分复杂，煤层 2 本煤层抽采影响范围考察 的赋存极不稳定，主采煤层处于地应力叠加集中区 域和瓦斯赋存不稳定区域，地质构造破坏强烈，煤质 2．1 理论分析 较为松软，符合构造破坏煤和典型的突出煤层特征； 在煤巷掘进或者煤层回采的过程中，工作面前方 煤层透气性较差，属于难以抽放煤层。而回采工作面 煤体内分布有 3个应力区：卸压区、应力集中区以及 采动动压影响区域一般瓦斯抽采的浓度较高，研究 原始应力区，如图1所示。在应力集中区，在应力的作 采动动压抽采的效果，对于提高平顶山煤 田类似矿 用下，与原始煤体相比较，工作面前方煤体出现破坏， 井的瓦斯抽采效率和瓦斯利用率，进而实现工作面 形成了大量裂隙并相互贯通，煤体从三向应力状态转 安全 回采具有重要意义。 换成为二向应力状态，煤体产生变形，形成松动、膨胀 和裂纹，煤层透气性与原始煤体相比得到了显著提 1 试验地点概况 高，进而为瓦斯流动提供有利通道；在集中应力峰后 1．1 工作面概况 区，煤层整体转变成为塑性状态 ，钻孑L周边的极限塑 平煤股份十矿是国有大型煤矿，产能330万 ， 性区范围迅速扩大，这为动压区抽放瓦斯提供了有利 2012年鉴定瓦斯绝对涌出量为 110m3／min。是河南省 条件，如果在此区域范围内实施瓦斯抽放，可以明显 瓦斯涌出量最大的突出矿井 ，历年来曾发生多次煤 提高瓦斯抽放的效果，降低煤层瓦斯内能和含量，有 与瓦斯突出事故。 效的防止发生煤与瓦斯突出，同时可以减少工作面采 己 24080工作面设计走向长度 1970m，可采 掘时的绝对瓦斯涌出量 。在卸压区与应力集中区 长度 1500m，采面长度 196m(全长 215m)，圈定储量 相比，工作面煤体裂隙更加发育，从采排吸入到钻孔 98万t，主采煤层为突出煤层一 己 煤层原始压力 的空气量增大，钻孑L瓦斯浓度会随之有较大降低。 为 2．232．4MPa，原始瓦斯含量 12．37～19．83m3／t，煤 的坚 固性 系 数 0．2～0．5， 瓦 斯 放 散 初 速 度 6．84～7．53ffmin，破坏类型为 Ⅱ、Ⅲ，煤层瓦斯突出预 测指标 K值 17～22，煤层透气性系数0．052～0．076 m2(MPa2·d