提高本煤层瓦斯抽放效果的途径.pdfVIP

矿 业 快 报 Serial No．470 总第470期 EXPRESS INFORMAT1ON June．2008 OF MINING INDUSTRY 2008年6月第6期 提高本煤层瓦斯抽放效果的途径 张文昌 张 军 (山西焦煤集团公司屯兰矿) (华北科技学院安全工程中心) 摘 要：总结了多年来屯兰矿本煤层瓦斯抽放经验，分析瓦斯抽放Z-作中存在的问题，认为影 响预抽效果的主要因素有煤层透气性、钻孔方位与煤层节理方向的关系、钻孔与采场的相对位置、 封孔质量及钻孔直径等。主要研究了瓦斯抽放钻孔参数对抽放效果的影响机理，提出合理选择钻 孔的方位、调整钻孔与采场的相对位置、优化钻孔布置等适合该矿实际本煤层的瓦斯预抽方案。 关键词：本煤层瓦斯抽放；煤层透气性；钻孔方位；钻孔布置方式 中图分类号：TD712．6 文献标识码：B 文章编号：1009-5683(2008)06-0100-02 1 概 况 2．2 钻孑L交叉布置提高瓦斯预抽效果的机理 煤层瓦斯预抽是从根本上降低煤层瓦斯含量、 (1)当交叉孑L的高标差(一般取钻：fL：fL径的6～ 瓦斯压力，保证高瓦斯矿井在低瓦斯状态下开采的 8倍)、孔问距(3～6m)、夹角(15。～20。)和交叉点 唯一途径¨j。屯兰矿是西山煤电集团公司的一座 数量适宜时，平行钻孔和斜向钻孔之问由于应力的 高瓦斯矿井，矿井生产能力为500万t／a。主采2 、 空问增加，钻孔破坏区能形成相互影响带和充分影 8 煤层，其中2 煤层煤瓦斯含量13．57m ／t，瓦斯压 响带，在相当程度上增加了钻孑L破坏区的体积，增大 力为0．67MPa，透气性系数为1、62m ／(MPa·d)， 了破坏区的连通性，提高了控制区煤层的透气性。 8 煤层瓦斯含量为8．631～15．49m ／t，瓦斯压力为 (2)由于钻孔破坏区的出现，使得钻孔控制区 1．90MPa，透气性系数为3．632m ／(MPa·d)。矿井 的煤层及煤层钻孑L之间形成了无数个相互连通的复 从2003年开始在2 煤层的12207综采工作面尝试 杂网络，有效地克服了纯平行钻孑L布孑L方式下由于 煤层瓦斯抽放。关于煤层透气性、封孑L质量和钻孑L 塌孑L而导致钻孑L抽不出瓦斯或少抽出瓦斯的缺陷。 直径对抽放效果的影响相关文献已有了详尽的论 在交叉钻孑L布置方式下，个别和少部分钻孑L的塌孑L 述，笔者主要讨论钻孑L方位、钻孑L与采场的相对位 现象，不会因为抽放孑L内塌孑L而报废，相当于增加了 置、钻孑L布置方式等对抽放效果的影响。 钻孑L的有效长度。 2 钻孔布置方式的影响 2．3 钻孑L交叉布置方式 2．1 钻孑L方位对瓦斯预抽放的影响机理 (1)使工作面走向方向与煤层节理方向垂直， 煤是一种复杂的多孑L性固体，煤的孑L隙裂隙有 沿工作面走向方向布置长距离、大孑L径抽放钻孑L。 原生裂隙和再生裂隙两种，孑L隙、裂隙方向具有一定 既能提高钻孑L的有效抽放半径，又能最大限度地保 的规律。煤层中的节理裂隙构造在很大程度上决定 证每个钻孑L的有效抽放时间，同时还能使每个钻孑L 着煤层的结构构造和物理性质，对瓦斯的赋存及可 都长时间处于卸压带和塑性极限应力带内，煤层透 抽性等产生重要的影响 。通过对多个巷道及开 气性大增，使抽放效果最大化 j。