低透气性突出煤层群瓦斯综合治理技术

发布时间：2019-11-11 20:32

【摘要】：针对乌兰煤矿低透气性煤层群瓦斯含量高、压力大的特点,为解决首采保护层工作面开采过程中瓦斯超限问题,提出穿层钻孔预抽首采层瓦斯、地面钻井抽采卸压瓦斯、走向高位钻孔和上隅角埋管抽采瓦斯的综合措施对突出煤层群开采下的矿井实施瓦斯灾害治理。结果表明:回采期间,抽采钻孔瓦斯浓度和流量随时间变化呈现比较稳定的规律、随工作面推进变化呈现先增加后减小的规律,工作面回风侧最大瓦斯浓度0.36%,上隅角最大瓦斯浓度0.5%,最大抽采瓦斯流量105.8m~3/min,有效地解决了工作面回采期间瓦斯超限问题,实现了工作面安全高效回采。
【图文】：

煤层中布置底板巷超前施工穿层钻孔预抽7#、8#煤层瓦斯。在12#煤层中布置2条底板巷，其中一条底板巷布置在靠近工作面风巷位置，主要预抽工作面风巷及工作面中上部煤层瓦斯;另一条底板巷布置在靠近工作面机巷位置，主要预抽工作面机巷及工作面中下部煤层瓦斯，并预抽下一区段工作面风巷及中上部煤层瓦斯，这样除第一个区段布置2条底板巷外，其余区段均布置一条底板巷。第一个区段靠近工作面风巷的底板巷内的措施钻孔控制到7#煤层风巷及8#煤层风巷上部轮廓线外20m。煤层底板穿层钻孔布置示意图，如图1所示。图1底板穿层钻孔布置示意图2.2地面钻井抽采被保护层瓦斯在工作面开采前地表施工直径219mm的钻孔，终孔位置在7#煤层顶板以上10m，通过采动煤岩层产生裂隙，抽采煤层卸压瓦斯。沿工作面走向每隔100m布置一组地面钻孔，每组布置2个钻孔，内错风巷、机巷50m，共18个地面钻孔。当工作面采至距地面钻孔5～10m时开始抽采瓦斯。地面钻井抽采瓦斯布置示意图，如图2所示。图2地面钻井抽采瓦斯布置示意图2.3走向高位钻孔抽采煤层瓦斯以7#煤层Ⅱ020703工作面为试验工作面，在工作面回风巷沿走向每40m布置一个钻场，每个钻场布置8个孔径为94mm的高位钻孔，孔深60～70m，终孔位置在7#煤层内9～15m。工作面走向高位钻孔布置如图3所示。图3走向高位钻孔布置示意图2.4上隅角插管抽采采空区瓦斯Ⅱ020703工作面开采前，，在回风巷沿上帮敷设一根直径为450mm抽采管路，与上隅角丝袋墙内留设的伸缩风筒连接，抽采管路与伸缩风筒随采随移，利用地面低负压泵进行抽采。穿层钻孔不能解决2#、3#煤层瓦斯超限问题，需要使用地面钻井抽采2#、3#煤层卸压瓦斯;地面钻井原设计到3#煤层，但抽采效

一条底板巷。第一个区段靠近工作面风巷的底板巷内的措施钻孔控制到7#煤层风巷及8#煤层风巷上部轮廓线外20m。煤层底板穿层钻孔布置示意图，如图1所示。图1底板穿层钻孔布置示意图2.2地面钻井抽采被保护层瓦斯在工作面开采前地表施工直径219mm的钻孔，终孔位置在7#煤层顶板以上10m，通过采动煤岩层产生裂隙，抽采煤层卸压瓦斯。沿工作面走向每隔100m布置一组地面钻孔，每组布置2个钻孔，内错风巷、机巷50m，共18个地面钻孔。当工作面采至距地面钻孔5～10m时开始抽采瓦斯。地面钻井抽采瓦斯布置示意图，如图2所示。图2地面钻井抽采瓦斯布置示意图2.3走向高位钻孔抽采煤层瓦斯以7#煤层Ⅱ020703工作面为试验工作面，在工作面回风巷沿走向每40m布置一个钻场，每个钻场布置8个孔径为94mm的高位钻孔，孔深60～70m，终孔位置在7#煤层内9～15m。工作面走向高位钻孔布置如图3所示。图3走向高位钻孔布置示意图2.4上隅角插管抽采采空区瓦斯Ⅱ020703工作面开采前，在回风巷沿上帮敷设一根直径为450mm抽采管路，与上隅角丝袋墙内留设的伸缩风筒连接，抽采管路与伸缩风筒随采随移，利用地面低负压泵进行抽采。穿层钻孔不能解决2#、3#煤层瓦斯超限问题，需要使用地面钻井抽采2#、3#煤层卸压瓦斯;地面钻井原设计到3#煤层，但抽采效果不好，后延伸到7#煤层，很好地解决7#煤层工作面回采期间的瓦斯涌出问题;走向高位钻孔和上隅角插管抽采解决了7#回采期间和下部8#煤层瓦斯涌出量问题。3抽采效果研究3.1穿层钻孔卸压抽采效果研究为掌握底板穿层钻孔在7#煤层工作面回采期间，对8#88生产技术煤炭工程2017年第9期

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5 刘

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