辛置煤矿复杂采面大直径钻孔抽排瓦斯应用

发布时间：2021-03-31 08:34

　　为深入研究大直径负压钻孔抽采对瓦斯超限的治理效果,以辛置煤矿2-208采煤工作面为工程研究对象,分析了煤层地质条件、瓦斯赋存形态和负压抽采瓦斯原理,并开展现场试验验证大直径抽采钻孔的合理性。研究表明:在2-208采面顺层抽采中,154mm大直径钻孔破坏了煤层完整性,塑性区内的新生裂隙有助于快速提升抽采管路中的瓦斯浓度。观测期内,瓦斯抽采量可达6.71～11.81 m3/min,极大地提高了抽采效率,减少了煤层内瓦斯向外部环境扩散与释放。 

【文章来源】：采矿技术. 2020,20(04)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

2-208工作面大直径钻孔布置

由表2可知，不同分组钻孔内瓦斯流量峰值有明显不同。在抽采前期（1月至5月），1#～15#钻孔内瓦斯处于地应力主导阶段，虽然煤层内瓦斯含量最高，但受限于内部裂隙发育不充分，导致煤层渗透性较差，此时瓦斯抽采量最低，抽采效果不明显。当抽采时间进入中期（4月至6月），16#～45#钻孔处于采动影响区内，煤层支承压力提高，超过煤层自身强度极限，进一步导致内部裂隙扩展、破坏，裂隙充分发育。此时，瓦斯抽采量达到抽采峰值，约40%。到抽采后期（6月至8月），煤层内瓦斯含量降低，使抽采流量下降，此时，瓦斯抽采量下降至7.8 m3/min以下，呈现衰减态势。3.2 抽采管路内瓦斯浓度变化

与瓦斯抽采流量相同，不同分类钻孔中瓦斯浓度变化如图3所示。由图3所示，不同分组钻孔内抽采瓦斯浓度变化与流量变化趋势相一致，呈现上升期、稳定期和衰减期3个不同阶段。在1#～15#钻孔中，瓦斯平均浓度约为3.2%，明显高于中期16#～45#、后期46#～60#钻孔内瓦斯浓度。另一方面，伴随2-208采面的不断推进，当钻孔全部处于支承压力区（采面进尺30m），煤层内裂隙的增加，也促使抽采管路内瓦斯流量波动变化。对比16#～45#钻孔和46#～60#钻孔瓦斯浓度曲线，在稳定期抽采中，前者瓦斯浓度峰值提升了30%。因此，抽采管路内瓦斯浓度是煤层破坏和抽采负压共同作用的结果。在整个抽采钻孔布置中，全部钻孔完工后，抽采覆盖范围广，瓦斯流量与浓度曲线共同说明大直径钻孔达到了降低瓦斯含量的目的。

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本文编号：3111136