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《淺談卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究及其效果》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺談卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究及其效果[摘要]卸壓瓦斯抽采是治理被保護(hù)層采掘工作浙瓦斯的有效途徑。而抽采鉆場(chǎng)、鉆孔設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到后期瓦斯抽采的效果及工作面回采的安全情況。怎樣才能使被保護(hù)層工作面的瓦斯得到有效治理,是瓦斯治理面臨的主要問(wèn)題。為此,我們對(duì)以往鉆場(chǎng)、鉆孔的設(shè)計(jì)參數(shù)和抽采效果進(jìn)行不斷試驗(yàn)和分析,在保護(hù)層工作面使用“雙巷、雙扇形”的鉆孔施工技術(shù)治理保護(hù)層和被保護(hù)層工作而瓦斯,實(shí)現(xiàn)工作妞高效安全生產(chǎn)。[關(guān)鍵詞]卸壓瓦斯;抽采;分析中圖分類(lèi)號(hào):TM715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-914X(2016)28-0292-01一、卸壓瓦斯抽
2、采設(shè)計(jì)(一)瓦斯抽采方案根據(jù)保護(hù)層工作面巷道布置設(shè)計(jì),174401保護(hù)層工作面下順槽與中間巷之間的區(qū)域?yàn)橛行У男秹罕Wo(hù)區(qū)。在174401回采范圍內(nèi),設(shè)計(jì)利用上順槽和回風(fēng)巷布置穿層密集鉆孔超前預(yù)抽回采期?g的上覆2#煤層卸壓瓦斯,并在回采過(guò)程中進(jìn)行大規(guī)模的卸壓瓦斯抽采,避免由于被保護(hù)層工作面瓦斯下泄,造成保護(hù)層工作面瓦斯超限,工作面設(shè)計(jì)如圖1-1。(二)瓦斯抽采設(shè)計(jì)為強(qiáng)化被保護(hù)層2#煤層抽采效果,要求在保護(hù)層工作面被保護(hù)區(qū)內(nèi)卸壓前施工好鉆孔,并作好一切抽采準(zhǔn)備,設(shè)計(jì)采用了集中雙扇形布置方式?;仫L(fēng)巷內(nèi)鉆場(chǎng)間距為50m,共布置8個(gè)抽采鉆場(chǎng),每個(gè)鉆場(chǎng)布置1
3、0個(gè)鉆孔,終孔間距為20mX30m,均要求見(jiàn)2#煤層頂板。鉆孔參數(shù)見(jiàn)表1_1。屮間巷內(nèi)鉆場(chǎng)間距為30m,共布置13個(gè)抽采鉆場(chǎng),每個(gè)鉆場(chǎng)布置5個(gè)鉆孔,終孔間距為10mX30m,均要求見(jiàn)2fr煤層頂板。鉆孔參數(shù)見(jiàn)表1_2。二、卸壓瓦斯抽采效果分析(一)抽采流量和濃度工作面回采期間,先施工了回風(fēng)巷內(nèi)的鉆孔,根據(jù)對(duì)瓦斯抽采量等指標(biāo)的考察,174401工作面從切眼開(kāi)始推采30m左右時(shí),回風(fēng)巷開(kāi)始抽采卸壓瓦斯,瓦斯抽采量顯著增大,瓦斯抽采量最大達(dá)到4.5m3/min,瓦斯?jié)舛?5%,但是174401工作面冋風(fēng)巷虬斯也相應(yīng)增加,斯?jié)舛榷啻谓咏A(yù)報(bào)警值。針對(duì)該情況
4、,通過(guò)對(duì)回風(fēng)巷施工鉆孔的終孔位置及孔間距進(jìn)行研宄分析,決定在上順槽施工穿層卸壓鉆孔,對(duì)回風(fēng)巷鉆孔進(jìn)行補(bǔ)充抽采,并通過(guò)調(diào)整鉆孔終孔間距,加大工作面瓦斯抽采量和抽采濃度。當(dāng)工作面回采80m左右時(shí),回風(fēng)巷瓦斯抽采量最大達(dá)到5.0m3/min,瓦斯?jié)舛?7%,上順槽瓦斯抽采量最大達(dá)到7.5m3/min,瓦斯?jié)舛?0%,工作面抽采量達(dá)到12.5m3/min。工作面在以后的回采過(guò)程中,上順槽瓦斯抽采量在7.2m3/min左右波動(dòng),回風(fēng)巷瓦斯抽采量在4.7m3/min。在此期間,瓦斯抽采濃度為42%?60%,平均濃度為51%,平均抽采量在12m3/min。(二)
5、抽采率分析174401回風(fēng)巷施工的鉆孔終孔位置在174401上順槽內(nèi)錯(cuò)10m、30m處,均處在174401保護(hù)層開(kāi)采的卸壓影響范圍內(nèi),但是由于鉆孔是沿工作面傾向施工,且鉆孔距離長(zhǎng),終孔位置遠(yuǎn),抽采量維持在4.5m3/min,但不能有效解決工作的下泄瓦斯,造成回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛壬?。通過(guò)在174401上順槽補(bǔ)加施工走向鉆孔,使鉆孔沿工作面切眼方向增大控制范圍,提高了單孔有效利用率,在采區(qū)抽采負(fù)壓不變的情況下,變向增大了工作面鉆孔的抽采負(fù)壓,抽采量保持在7.2m3/miri左右,且抽采濃度最大達(dá)到92%,平均在60%。174401工作面采取這種抽采措施以
6、后,區(qū)域內(nèi)沒(méi)發(fā)生1次動(dòng)力現(xiàn)象和瓦斯超限事故。三、結(jié)束語(yǔ)試驗(yàn)證明,具備開(kāi)采保護(hù)層條件的突出礦井,將保護(hù)區(qū)域的卸壓瓦斯抽采與保護(hù)層幵采同時(shí)設(shè)計(jì)、同步施工是非??茖W(xué)合理的。依托被保護(hù)層冋風(fēng)巷和上順槽的“雙巷、雙扇形”穿層鉆孔卸壓沉斯抽采技術(shù),可以成功地治理2#煤層的卸壓瓦斯,非常顯著地降低了煤層瓦斯含量和保護(hù)層工作面瓦斯涌出量,使被保護(hù)層工作面達(dá)到了綜采放頂煤開(kāi)采的技術(shù)條件,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了保護(hù)層工作面的安全高效幵采。開(kāi)采下保護(hù)層后,被保護(hù)層區(qū)域卸壓瓦斯抽采平均濃度高達(dá)51%,平均抽采量在12m3/min左心,瓦斯抽采率達(dá)77.4%左右,瓦斯抽采效果十分理想,
7、高濃度的、穩(wěn)定的瓦斯抽采量是礦井瓦斯綜合利用的有力保障。