煤层卸压与井下瓦斯综合抽采技术和方法探析

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1、煤层卸压与井下瓦斯综合抽采技术和方法探析　　摘要近几年来，随着煤矿井下开发的深度不断的增加，煤矿生产的不断发展，矿井的瓦斯量也在随着不断的增加，仅仅依靠通风方法来解决瓦斯的问题对于现在来说已经不合理了，特别是在对煤层卸压，瓦斯抽采技术的要求也越来越严格，瓦斯的有效抽采对治理瓦斯有着重要的意义。本文首先了解我国煤层气的主要特征，阐述井下抽出来的瓦斯的作用，探讨煤层卸压和井下瓦斯综合抽采技术，总结综合抽采的方法。关键词煤矿卸压区；井下瓦斯；抽采技术；抽采方法中图分类号TD82文献标识码A文章编号1674-6708（2013）9

2、4-0074-028我国是煤层瓦斯资源储量比较巨大的国家之一，据相关数据的研究，在2010年我国的煤层气源量在世界上居于第三位，主要分布在我国的华北以及西北地区。对于煤矿井下瓦斯的抽采是开始于上个世纪50年代初，发展到现在已经有几十年的历史，煤矿井下瓦斯的抽采已有最初的保障煤矿安全生产发展到现在的安全能源环保综合开发的抽采，抽采的技术已经由过去的对高透气性煤层进行本煤层的抽采发展到针对各个类型的煤层，采用不同的抽采方法。对于抽出来的瓦斯也可以变废为宝，为我们所用。本文首先了解我国煤层气的主要特征，阐述井下抽出来的瓦斯的作用

3、，探讨煤层卸压和井下瓦斯综合抽采技术，总结综合抽采的方法。1我国煤层气的特征1.1煤层对于瓦斯的压力比较低据调查研究发现，由于我国的煤层瓦斯的压力梯度变化比较大，在矿井中侧煤层裂缝间的瓦斯压力，东北地区最低的是每米一千二百千帕，四川地区最高的为每米是十三万千帕，但是，从目前来看，我国的煤层间的瓦斯压力还是比较小得。1.2煤层对于瓦斯的吸附能力比较高在我国的煤层勘探中可以看出，煤层对于瓦斯的吸附力比较高，主要是受到各种因素的影响，其中包括温度、压力、岩性、矿物的含量以及水分的含量等等，因此，导致了在瓦斯的抽采过程中出现抽采的

4、成本比较高，并且抽采的效率低，最终的抽采效果也不是很好。1.3主要受到地质构造的影响一般我国的煤层地质结构比较的复杂，并且煤层大多位于封闭性的地质结构中，透气性比较差，对瓦斯的抽采是非常不利的，非常容易造成瓦斯的集聚，造成在煤层区出现高压瓦斯的集中，对瓦斯的抽采是比较困难的。81.4煤层的瓦斯渗透率不高由于我国的地形限制，在一般情况下，煤层的渗透率是比较低得，据数据研究显示最高的还是抚顺的煤层渗透率，达到了0.6md～3.7md，然而我国的大多地区的测得的煤层渗透率是比较低得，大多都是在0.001md以下，与美国的煤层渗透

5、率是无法比拟的，对于安徽淮南矿区，由于各主要煤层的孔隙度低（0.022%～4.3%），造成淮南矿区的低渗透率（0.08～0.21）×103平方微米。因此无形中增加了瓦斯抽采的难度。2煤层卸压下得瓦斯抽采钻孔应坚持的原则下面以某一煤矿为例，如下图1所示，对煤层卸压下得瓦斯进行抽采钻孔应该坚持的原则，2.1井下钻孔的原则1）对于在十煤层进行钻孔的原则：十煤层主要高位置的钻孔，相对是比较困难的，主要是用于采空区瓦斯的抽采，最终的目的是为了解决上禹角的瓦斯。钻孔的空口主要是在煤层面的风巷下面，距离风巷的距离在六道50m之间，终孔

6、的位置在工作面的冒落裂隙带里面，必须要求有三个钻孔是在冒落裂隙带里；82）对于中间煤层进行钻孔坚持的原则：在7、8、9煤层的26m左右的位置进行层位的施工岩石巷道，然后在每个钻场进行四个钻孔，并且四个钻孔的最终孔是在7、8、9煤层的中间，煤层倾向的方向控制的距离是在40m左右长短，这样主要是为了形成一个40m×40m的网格，有利于稳固。钻孔的孔口与钻孔的终孔的距离保持在80m以上，这样是为了避免钻孔不遭到采动得破坏，保证充足的时间进行服务。2.2地面钻井的原则由于工作面的陷落法在开采的时候顶板进行岩移，为了达到充分开采的目

7、的，这个位置的下沉量是比较大的，相对活跃期市比较场的，因此，把钻孔的位置选择在8、9煤层的沉降中心，这个位置是瓦斯抽采的最佳位置。另一方面，这一煤矿的卸压区的地面钻井抽采的半径一般是220m左右，所以，对于工作面与钻孔之间的设计成220m的最佳距离。对钻井的终孔套管，在进行下筛管之前，应该对其进行清理，以免堵塞通道。3煤矿卸压区和井下瓦斯综合抽采的方法煤矿的卸压区，进行煤层的采掘，在采掘的影响下，容易对围岩的应力进行重现的分布，在卸压区的煤层容易膨胀导致变形，从而大大的增加了煤层透气系数，因此，在这样的环境下，进行打钻抽对

8、瓦斯进行抽采，能够提高瓦斯的抽出量，同时能够组织瓦斯流向工作的地方。3.1边掘边抽8对煤层的进行采掘的同时，也应该进行瓦斯的抽采，一边采掘煤矿，一边进行瓦斯的抽采，这样以来，能够充分提高瓦斯的抽出量，不让瓦斯流向工作的范围，避免造成瓦斯的不必要流失。3.2边采边抽在进行采掘煤矿时，应该坚持使用平行钻孔法