浅谈高瓦斯大倾角综采工作面瓦斯治理无英语.doc

浅谈高瓦斯大倾角综采工作面瓦斯治理作者：王胜奎2011年3月浅谈高瓦斯大倾角综采工作面瓦斯治理永贵能源贵州龙华煤业通防部王胜奎摘要:根据龙华煤矿瓦斯地质实际情况矿井首次采用综合机械化回采工艺时结合矿山实际情况针对1101大倾角工作面制定出切实可行的瓦斯综合治理方案实施多措并举对瓦斯进行超前治理实现抽采达标严格现场管理各项规章制度的落实防止瓦斯事故发生。关键词：瓦斯地质系统原理瓦斯治理安全生产一、矿井概况龙华煤矿隶属于河南煤化集团公司永贵能源设计年生产能力为30万吨/年该矿位于贵州省黔西县南部。井田范围呈东西长约3.0km南北宽约1.4764km的不规则五边形面积4.4292km2开采深度由+1425～+950m。矿区位于腰带岩向斜南东翼总体呈现一单斜构造区内地层倾向大致为324°～331°倾角18°。矿区范围及附近未见较大断层和褶曲存在井下巷道中偶见一些落差＜5m的小断层构造复杂程度中等。含煤岩系为龙潭煤系为海陆交互相沉积煤系厚64.5—116.3米一般厚105.0米煤层总厚18米含煤系数18.6%龙潭煤系含煤层数10余层其中稳定可采5层局部可采2层该矿现主采煤层为M1、M4、M5三煤层。其中M1煤平均层厚2.90m；M4、M5煤层平均层厚1.76m。煤质以无烟煤为主少量贫煤属于低灰---中灰中至高发热量高硫煤。矿井为高瓦斯矿井开采煤层均为不自燃发火、无煤尘爆炸危险性。矿井通风系统采用中央并列式通风两进一回（主副井进风风井回风）主扇型号为FBCDZNO20/54功率2×110KW排风量2520--5580m3/min风井静压900pa等级孔为2.8m2矿井需风量可随安全生产需要进行变频调节。二、1101大倾角综采工作面煤层瓦斯特征：1101工作面为走向倾斜长壁后退式在一采区首次实行综合机械化回采的工作面走向890m采长135m工作面最大倾角35度平均倾角27度煤层均厚2.8m回采区段煤层原始瓦斯压力0.72Mpa瓦斯原始含量为18.72m3/t煤层瓦斯流量衰减系数为0.161/d-1透气性系数0.0087m2/(MPa2.d)属于难以抽放瓦斯煤层。其回采块段煤层瓦斯特征为：回采的MI煤层瓦斯明显高于M4、M5煤瓦斯；切眼向外657m腰带岩向斜轴部地段瓦斯含量高于其他块段；临近层瓦斯受顶板垮落影响随漏风涌入到上隅角；回采范围内封闭型小型构造多构造附近煤层瓦斯含量增大。三、瓦斯综合治理方案在拟订方案过程中根据1101综采工作面煤层瓦斯地质条件和瓦斯涌出特点我们针对性地采取了以下综合措施治理瓦斯。实施立体密集交叉钻孔综合抽放本煤层、采空区瓦斯（具体设计见图1）。1）工作面回采前在切眼内布置走向平行钻孔孔间距1米孔深不小于80米切眼内共计布置105个抽放孔钻孔总进尺8440m回采前预抽90天。2）工作面下顺槽实施双层扇形抽放技术解决低渗煤层瓦斯抽采问题以提高抽采率。在下顺槽施工钻场20个钻场间距45m每个钻场内布置抽放孔20个各相邻钻孔之间形成立体交叉格状抽放网。钻场之间补充上行本煤层抽采孔防止出现抽采空白带。3）工作面上顺槽在煤层下部沿倾向施工零度夹角的顺层孔800个孔间距1米孔深80米；使该工作面切眼向外80米回采前与切眼钻孔首先形成密集交叉方格型抽采网；切眼80米开外煤层上部应用ZDY2300钻机施工孔径为94mm大直径钻孔600个夹角为45度顺层交叉孔600个使上顺煤层上下部相邻两钻孔之间形成重迭卸压带增加煤体透气性提高瓦斯抽放率。4）回采前一个月在工作面上顺施工高位抽放孔抽采采空区上部游离瓦斯。孔深46~51m终孔位置到采空区上方每组钻孔5个每组间距45m在上顺槽共计施工21组采空区抽采高位钻孔。5）上隅角实施定点插管抽采。其方法为：开启地面低负压瓦斯抽放泵在回采工作面回风巷敷设一趟6寸PVC抽放管到距离上隅角20米处（以后随回采推进而回收）管路尽头接设2寸弹簧软管10—15米弹簧软管另一端接设6寸PVC抽放管一节在6寸管路外套一节8寸PVC抽放管连接处使用棉纱封堵严实后该8寸抽放管插入工作面上隅角内1—3米以后随回采推进人工向外抽拉8寸管路。方法针对性强不需要埋设管路节约瓦斯治理成本。具体见附图26）利用上顺所施工的顺层抽放孔在回采工作面接近前5米实施煤层深孔静压注水通过煤体注水后继续抽放的瓦斯抽放单孔因注水后煤体透气性增强促进瓦斯抽出浓度提高同时促进综采工作面割煤、移架工序时工作面浮尘大幅度下降。1101工作面综合瓦斯抽放示意图11101工作面上隅角插管抽放示意图2（2）、建立安全、稳定可靠的工作面通风系统合理分配风量。首先工作面建立U型后退式独立通风系统新鲜风流由进风井经采区进风大巷直接进入工作面下顺槽流经工作面后经回风顺槽直接进入矿井总回工作面系