高瓦斯厚煤层分层开采瓦斯抽采技术

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1、高瓦斯厚煤层分层开采瓦斯抽采技术辛宇伦摘要：基于釆动支承压力对煤层底板作用的相似模拟实验，分析釆空区底板裂隙的动态分布及瓦斯动力参数的变化，旨在探讨顶分层开采对下分层的解放作用，从而找到合理的抽排瓦斯方法，将瓦斯合理利用，降低采煤风险，增加矿井收入，确保富含瓦斯厚煤层的安全开采。关键词：分层开采;瓦斯抽采;控制瓦斯涌出;作者简介：辛宇伦（1986一），男，本科，助理工程师，现就职于山西省晋煤集团岳城矿，研宄方向为高瓦斯煤层开采。收稿日期：2017-03-16GasExtractionTechnologyofSlicinginHighGasThickSeamXinYulunYuec

2、hengCoalMineofJinchengCoalMineGroup;Abstract：Basedontheeffectofsupportpressureonthefloorofcoalseamminingsimilarsimulationexperimentofchangesofdynamicdistributionandgasdynamicparametersofgoaffloorcrack,thispaperaimstoexploretheroleoftheliberationofthetopsiicemininglevel,inordertofindthereasona

3、blemethodofgasdrainagepump,therationaluseofgas,reducetheriskofcoalmining,mineincometoensurethesafetyofgasrichminingthickcoalseam.Keyword：leafmining;gasdrainage;gasemissioncontrol;Received：2017—03—16引言对富含瓦斯厚煤层尤其是对煤与瓦斯突出危险的厚煤层进行开采时，在无上下邻近层可采条件下，往往采用预采上分层的方法解析本煤层大量沉斯，并将此作为预防突出的一种有效的区域性措施。现场开采实践证

4、明，预采上分层时，大量卸压瓦斯由采空区范围内以下下分层煤体中析出。下分层析出的瓦斯往往大于本分层的瓦斯涌出量，而其瓦斯溢出范围也较大。高瓦斯厚煤层顶分层开采后，在煤系地层中形成一定的自由空间，于是周围的岩层和煤层向已形成的采空空间移动和变形，从而引起地应力重新分布。所以，解放层对其周围的治层及煤层产生釆动影响，并在其中一定的地带产生解放作用，在该地带突出煤层的瓦斯动力参数均发生较大变化，下分层中的卸压瓦斯将大量析出，同吋增加了煤层自身抗突出的性能。1矿井瓦斯情况矿井现釆用分层开釆方法开釆煤层（3号煤）平均瓦斯含量达14.5m八，最大瓦斯含量达18.25m八，煤层透气性系数为18.

5、73〜52.38m/（MPa•d），钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0403~0.0417d如表1所示。瓦斯等级测定结论为:岳城煤矿为高瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量为2^12.6m/min（其中风排量为20.51m/min,本煤层抽放量为170.65m/min,采空区抽放量为10.93m/min,地面钻井抽放量为10.51m/min）,矿井相对瓦斯涌出量为72.46m/to2瓦斯抽采技术目前矿井所应用的抽釆技术为综合立体式瓦斯抽釆技术。分别为本煤层立体式“三位一体”瓦斯抽抽采技术和采空区立体式“四位一体”瓦斯抽采技术。坚同性系数瓦斯压力/MPa瓦斯含量/(m't1)钻孔瓦斯哀城系数/c

6、V11.71最大0.5611.67〜18.250.0403〜0.0412.1本煤层立体式“三位一体”瓦斯抽采本煤层立体式“三位一体”瓦斯抽采是指井上下和结合，针对本煤层瓦斯抽采的三种木煤层瓦斯抽釆技术。包括地面抽采钻卯预抽幵采煤层瓦斯抽采技术、区域模块预抽开拓盘区及工作面瓦斯抽采技术、工作面顺槽掘进正前及横川密集钻孔预抽掘进工作而煤体瓦斯抽采技术如图1所示。掘进巷道正前密集钻孔颀衣地面钻汴颀抽地面顶抽钻汁•图1立体式木煤层预抽示意图下载原图2.1.1地面钻井预抽开采煤层瓦斯抽采技术在井田范围内均匀布罝地面预抽钻井，钻井深度达到开采煤层位罝，利用瓦斯抽放泵延伸出的抽釆管路连接地面抽

7、釆钻井，抽取木煤层瓦斯;在岳城煤矿应用实践中表明，采用该手段可有效降低煤层瓦斯含量，开采的3号煤层进行预抽后，煤层瓦斯含量有效降低至15m八以下，为矿井开拓及井下瓦斯抽采奠定丫良好基础。截止目前岳城矿井田范围内己累计施工地面瓦斯抽采井111眼，在抽56眼，每眼钻井抽采半径约150m。2.1.2区域模块预抽开拓盘区及工作面煤体瓦斯抽釆技术在盘区开采前，向准备开采盘区和工作面布置远距离钻孔预抽瓦斯。应用实践中表明，采用该预抽技术可将煤体瓦斯含量由约15m八降低至约12mAt，为巷道延