朱仙庄煤矿立体多层次瓦斯综合治理技术.pdf

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1、2011年第5期中州煤炭总第185期朱仙庄煤矿立体多层次瓦斯综合口治，口理E技术周耀光(淮北矿业股份公司朱仙庄煤矿，安徽宿州234111)摘要：朱仙庄煤矿属于煤与瓦斯突出矿井，开采过程中，瓦斯涌出量增大，制约了矿井的安全高效生产。经过对比分析，该矿确定采用下保护层开采方法，在8煤底板布置瓦斯抽放钻孔进行瓦斯抽放，掘进期间采用超前探测、煤层注水、边掘边抽措施，回采期间采用顺层孔、高位钻场、采空区埋管以及地面抽放钻孔的立体多层次瓦斯综合治理技术，解决了低透气性高瓦斯煤层的瓦斯治理问题。关键词：开采保护层；高位钻场；边采边抽；地面抽放；瓦斯治理中图分

2、类号：TD7l2文献标识码：B文章编号：l003—0506(2011)05一OlO9—02朱仙庄煤矿位于安徽宿东煤田，核定生产能力突出煤层，煤厚0～5．5m，平均厚2．2m，在8煤层为220万t／a，属煤与瓦斯突出矿井。主采8煤层，的下部，间距为78m。煤厚4．60～18．74m，平均厚12．42m，其储量占矿开采保护层有上保护层开采和下保护层开采。井可采储量的75％以上。但8煤层瓦斯含量高，属同等条件下，上保护层开采的效果要好于下保护层，于煤与瓦斯突出煤层。且对基本巷道的破坏也较小”。但是以现有资料，目前矿井已进入Ⅱ水平开采，随着采深的增加，

3、采区内7煤层较薄，受构造影响大(采区内断层瓦斯问题更加严重。南翼Ⅱ水平8煤层瓦斯压力多)，且存在大面积不可采区域，布置正规工作面难为2．7～6．1MPa，瓦斯含量为10．54～l5．07m／t，度大，成本高，解放区域小。因此，7煤层在没有进瓦斯压力大、含量高，煤与瓦斯突出危险性大，且综一步详勘资料前，不适宜作为8煤的保护层开采。合透气性系数低(0．033m／(MPa·d))，属难抽放而采区内10煤赋存较稳定，层间距78m(下保护层煤层。随着采掘机械化程度的提高及施工进度的加层间距<100m)，煤厚平均2．2nl，较适宜作8煤层快，煤壁裸露面及瓦

4、斯释放速度迅速增加，瓦斯涌出的下保护层开采，开采顺序为10、8、7煤层。量增大，严重影响采掘接替，制约矿井的安全高效生2底板瓦斯抽排巷及钻孔布置产。近几年，朱仙庄煤矿采用立体多层次瓦斯综合由于10煤层开采走向长度受北部边界的制约，治理技术，探索出低透气性高瓦斯煤层高产工作面加上保护角的存在，使8煤层在采区北部边界局部区瓦斯治理的新思路、新方法，保证了采掘关系正常及域超出10煤层保护范围之外，该区域的8煤层解突矿井的安全高效生产。只采用网格式底板穿层孔大面积预抽手段。(1)8煤瓦斯抽排巷道布置。开采下保护层1开采保护层(10煤层)期间，在对应的上

5、部8煤层底板内，布置矿井南翼主要可采煤层有7、8、10煤层，其中1条贯穿整个8煤回采工作面的瓦斯抽放巷道——主采的8煤层为赋存稳定的厚煤层；7煤层厚0～Ⅱ832工作面瓦斯抽排巷(图1)。瓦斯抽放巷道层3．31m，平均厚1．42m，在8煤层的上部，间距为22位选择在8煤层底板26～46m的砂岩中，该层位岩m，为非突出煤层，但局部可采，无法大面积开采；石稳定性好，便于钻孔的施工和瓦斯的抽排，也便于l0煤层在该区域赋存较稳定，瓦斯含量较低，为非瓦斯抽排过程中的参数收集。为使钻孔全覆盖8煤层工作面，巷道平面位置选择在8煤工作面倾向的中上部1／3～1／2

6、处，使底板穿层钻孔上下长度适收稿日期：2011—03—07宜。抽放巷的巷道标高低于8煤层工作面的运输作者简介：周耀光(1967一)，男，安徽滁州人，工程师，1990年毕业于淮南矿业学院，现从事煤矿生产技术与管理_丁作。巷标高，以防在设计中出现长距离俯斜钻孔。．109．2011年第5期中州煤炭总第185期(2)8煤层瓦斯抽放钻孔布置。瓦斯抽放钻孔(3)排放钻孔。在掘进工作面打瓦斯排放钻分为底板网格式穿层孔和保护层开采的拦截抽放孔孔，让瓦斯自钻孑L向外自然释放，减小实体煤层内的2种。2种抽放钻孔均自突出煤层底板瓦斯抽排巷瓦斯压力。每循环施工15个排

7、放钻孔(孔底间距内向突出煤层打穿层孔。在8煤层瓦斯抽排巷内，约1．5m)，孔深12m，终孑L位置控制在煤层顶板和钻场设在巷道一侧(靠近工作面运输巷)的巷帮内。巷道轮廓线外两侧各4m的位置，经效果检验措施钻场净深4m，采用2．8mx2．8m半圆拱断面，锚有效后，再进行掘进施工(图3)。每循环可掘进5网喷支护。保护层拦截钻场间距50m；底板网格式tn，留有5ITI以上的安全保护距离。抽放钻场间距25131。钻孔布置如图2所示。网格式大面积抽放孑L的孔间距是根据煤层透气性和钻孔的抽放半径而定的。朱仙庄矿的8煤层抽放半径取经验值4m，即钻孔的终孔间距为

8、8mX8m的正方形，而保护层拦截孔的孔间距为25m。图3巷道掘进面瓦斯释放钻孔布置(4)煤层注水。实行“不注不掘”的管理方法，把煤层注水作为强制性措施