常村煤矿工作面卸压区瓦斯抽放实践.pdf

酢霪可可 煤炭工程2007 年第 12 期 常村煤矿工作面卸压区瓦斯抽放实践 吴兵 ， 吴有增 2 张埮东 2 苗玉岗 l I. 中国矿业大学（北京） 煤炭资源与安全开采国家重点实验室， 北京100011; 2. 潞安环能股份有限公司常村煤矿， 山西长治046204 摘要利用煤层采动造成一定范围内的矿山压力降低， 在煤体内形成裂隙， 对工作面前方 15 -20m范围的卸压区进行瓦斯抽放， 从而提高该范围内瓦斯抽放量。 通过对常村煤矿Nl -4 工作面瓦斯抽放实测数据的分析， 研究了工作面卸压区瓦斯抽放的效果及其在整个抽放系统中的 作用。 关键词瓦斯抽放；卸压区；百米抽放量 中图分类号 TD712 . 6 文献标识码 B 文章编号 1671 -0959 2007 12-0052-02 0引言 在低透气件煤层中， 节煤层采动后， 破坏了原始的应 力平衡。 煤层上下岩层向采空区移动， 形成冒落带、 裂隙 带和下沉变形带。 在采煤丁作作曲的前方一定距离处15m左 右），采场应力呈卸压状态， 由于煤层中裂隙的增加， 煤层 中的瓦斯显现卸压增流效应， 因此可抽出本煤层内的卸压 瓦斯。 在卸压瓦斯抽放中， 处于卸压带的抽放钻孔并不多， 但抽放的效果较好。 对于实践矿井， 仅需制定相应的瓦斯 抽放监测和钻孔管理方法， 就可以进行I作面前方的卸压 带瓦斯抽放， 而尤需其它投入。 文萃通过一个实际矿井的 测佩，分析了工作面卸压区瓦斯抽放取得的效果。 1 钻孔布置 实践L作面为潞安环能常村煤矿NI-4丁什作曲，丁』作 面倾向长846m, 面长195m。 抽放钻孔沿T作面轨道巷和 带式输送机巷相对交错布罚， 钻孔间距2.5m, 孔深95m, 孔径94mm。 其中A类钻孔为垂直千顺槽的钻孔，向」倾角 Io, 开孔位置距离巷道底板I.Om, 终孔高度 2.66m, 总计 252个。B类钻孔为交叉钻孔， 沿顺槽垂直线向l作面倾斜 go, 向上倾角Io, 开孔位置距离巷道底板I.6m, 考虑工作 面顺槽有约30的倾斜，B类孔终孔高度约为3. 8m, 总计 247个。 共施1二钻孔 499个， 总长度42753m, 平均孔深 85. 7m。 钻孔布牲如图1所刀立 2 卸压区瓦斯抽放效果分析 在采煤工作面前方选择十个钻孔作为卸压区钻孔，卸 压带长度 I0-12.5m。 卸压l又以外的区域为普通瓦斯预抽 区， 每个卸压钻孔配备一个孔板流單计， 匈人测最一次数 收稿日期 2007-06-11 图1 Nl -4工作面钻孔布置示意图 据， 获得卸压区的瓦斯抽放最。 预抽区每4个钻孔为一组， 设置一个孔板流量计，不定期测扯， 通过对抽放总管路的 抽放测扯和对泵站抽放监测获得工作面瓦斯抽放总量。 2006年3月工作面瓦斯抽放措如下图2所示。 2.4 2.2 2.0 巳1.8 仁 ., . .,. 1.6 巨1.4 言1.2 寻1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 一贮－全部钻孔 --佴J压区钻孔 2006-3 l 2006-3-6 2J06-3-l l 2Xl6-3-16 2,-3-21 2006-3-26 2006-3-31 [J期 图2 Nl -4工作面瓦斯抽放效果图 各个钻孔长度因施工地质等条件的限制， 会有所不同， 因此比较不同钻孔的抽放效果时， 要消除钻孔长度的影响， 使用下列公式计算不同区域的百米钻孔抽放量等参数。 作者简介吴兵1967- , 男， 山西阳泉人， 教授， 博士生导师， 现在中国矿业大学（北京）从事安全工程科学研究 和教学［作。 52 2 0 0 7年第 1 2期 煤炭工程 K 0 0 ％ ㈩ P 。 1 0 0 2 P 1 0 0 3 2 0一L l 4 e l 5 式中 卸压区抽放量占总抽放量的百分比， ％； 、Q 。 工作面瓦斯抽放总量、卸压 区瓦斯抽放 骨IT 1 ／ mi n 7 ． 5 倍 。虽然卸压抽放钻孔较少，但其抽放量却占较大的比 重 ，因此 ，进行卸压抽放是必要的。 图4 卸压区与普通区百米抽放量的比 P 。 、P 2 卸压 区、普 通区百米钻孔抽放量，m ／ 3 结论 m l n ； 工作面全部抽放钻孔总长度 ，m； ，、 卸压区、普通区抽放钻孔总长度 ，m； 卸压区百米抽放量与普通 区百米抽放量的比 值 。 依据上述公式，对2 0 0 6年 3月工作面瓦斯抽放的情况 进行分析，卸压区瓦斯抽放占总抽放量的比率如图3所示。 3 5 3 0 25 鋈 2 0 墼1 5 1 0 5 通过对比卸压区和普通区的瓦斯抽放量可见，卸压区 抽放可以提高工作面本煤层瓦斯抽放的效果，通过 比较两 者百米抽放量，卸压区的抽放效果达到普通区的7 ． 5倍， 卸压增透效果显著。卸压抽放也不是完美无缺，主要表现 在两个方面①卸压抽放的抽放时间短，其作用时间只相 当于卸压长度除采煤面推进速度，因此，一般仅有 3 d左 右；②卸压区抽放增加了瓦斯抽放管理的难度，要求经常 监测卸压区的抽放状况 ，每天都必须进行钻孔的调整 废 弃 ，而卸压区由于存在强化支护和工作面设备，因此，作 业环境较差。总而言之，卸压抽放具有较好 的抽放效果 ， 是改善工作面瓦斯抽放率低 的一种手段 ，对 于提高煤矿的 安 全水 平具有一定的影响。 参考文献 [ 1 ] 程远平 ，俞启香 ，袁亮．上覆远程卸压岩体移动特性与瓦斯 抽采技术 [ J] ．辽宁工程技术大学学报 ，2 0 0 3 ，2 2 4 ． [ 2] 姚金 林．综 放 面顶 板 覆岩 走 向长 钻孔 卸 压抽 放 瓦斯 研究 [ J ] ．煤炭科学技术 ，2 0 0 3 ． [ 3 ] 徐建伏 ．浅 析矿 井 卸压 瓦斯 抽 放 [ J ] ．煤矿 开 采 ，2 0 0 2 ， 0 3 ． [ 4 ] 杨吉军，李晓宏，闫希合，崔潞梅．卸压钻孔抽放瓦斯在采 煤工作面的应用 [ J ] ．矿业安全与环保 ，2 0 0 1 ， 0 6 ． [ 5 ] 王继仁 ，丁百川 ，李 海涛．瓦斯 抽放钻 孔优化 技术 的探讨 [ J ] ．煤矿安全 ，2 0 0 4， 0 8 ． 责任编辑崔永丰 ’ ’ ， ’ ’ ’ 护 ’ ， 。 ※信息资讯 技术信息※ 孜东矿井架吊装工程创纪录 l 1 月 2 4日，中国企业新纪录发布及颁奖仪式 第十二批 在北京人民大会堂隆重举行。中煤三建机电安装公司吊装 的国投新集孜东矿主井井架入选中国企业新纪录。2 0 0 6年 1 0月 8日，中煤三建机电安装公司采取双抱杆，半翻转，主、 副斜架空中对接吊装法，成功竖起了国投新集孜东矿高 9 5 m、重 1 3 1 0 t 主井井架。据国家煤炭信息研究院查询证实，该井 架高度和重量均为世界之最。 [ 赵志友] 53