瓦斯高位抽放技术在煤矿的应用与实践

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２ ２Biblioteka 河 北 煤 炭 斯涌 出量５ ／ ｉ 。 ｍ３ ｎ ｍ
２０ 年第３ ０８ 期
倾 角 ，钻 孔 倾 角 一 般在 １ ～２。 ，与 回风 巷 夹 角 ５ ３ ０ ０ ，深 度 为 １０ ～１。 ５ｍ左右 ，保 证前后 钻 场钻 孔 的
斯抽 放 往往 难 以取 得 良好 的效 果 。文 章 结合 东 庞矿 ２ ０ － 作 面 的实 际情 况 ，大胆 采用 瓦 斯高 位 ９４ － Ｔ
抽放技术，克服 了原来抽放方法的弊端 ，解决 了工作面回风 隅角 的瓦斯积聚超 限问题 ，保证 了 安全 生 产 ，为煤 矿 的高产 高效 奠定 了坚 实 的基础 。 关键 词 ：瓦斯 ；高位抽 放 技 术；应用 与 实践
煤厚分布不均匀 ，平 均煤厚４ ８ ． ｍ。该工作面地质 ０ 构造复杂 ，主要表现为断裂构造。该工作面内及周 围预计存在１条断层 （ 中６ ０ 其 条为三维地震探测资 料 ，４ 条为 实 际揭 露 断层 ），由于受 断层 的影 响 ，
瓦斯 涌 出 不 均衡 ，致 使 该 区经 常 出现 瓦斯 超 限现 象 ，有时局 部瓦斯 绝对涌 出量达 到６ ｉ以上 。 ｍ ｍｎ
斯矿井 ，但随着矿井向深部区域延伸，瓦斯涌出量 呈逐 年上升 的趋势 ；近 年来 不时地 出现瓦斯 异 常现 象 ，直 接影 响和威 胁着矿 井 的安全 生产 。在此仅 以
该矿 ２０ ３作 面为 例 ：２０ 年 ，矿井 瓦斯 绝 对 涌 出 ９４ １ ０７ 量 为 ３． ｍ￣ ｎ ４ ２ ／ ，相 对 涌 出量 为 ６ ４ 。 为保 证 ０ ｍｉ ．ｍ ｔ ４ 矿井 的安全生产 ，建 立一 套有效 的 瓦斯 抽放 系统 已
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金 牛股 份公 司东庞 矿瓦斯 等级 一直鉴定 为低 瓦
的情况 分析 ，认 为工 作 面瓦斯 主要来 源于开采 落煤 和采空 区 （ 围岩 ）涌 出的瓦斯 ，该工 作面煤层 透 含 气 性系数 较低 ，钻孔 瓦斯 衰减速度 快 ，对瓦斯 抽放 难 以达到 理想 的效果 。为此 ，决定 采用 瓦斯高位 抽 放技术 ，将 抽放重 点放在工 作 面顶部 。
空 区的 ，所 以，瓦斯将 主要沿 临近层流向高位钻
孔。
３ 抽 放 系统 的 布 置
３ １ 钻 场和钻 孔布置 ．
在 ２０ －作 面 回风 巷 内每 隔 ８ ９４１ ＿ ＿ ０～１０ 一 个 ０ｍ置 钻 场 ，每 个钻 场设 置 ４ 高位 钻 孔 ，结合 煤层 本 身 个
针对这一状况 ， 结合该矿其他ｌ作面回采期间 Ｉ
压茬长 度不 小于 ２ ｍ，钻孔 的终 孔位 置距 煤层 顶板 ０ ３ｍ左 右 （ 经 验取 采 高 的 ８ ），使 终 孔 位 置保 ５ 按 倍
４２ 瓦斯抽 放 系统抽 放参数统 计 ．
经 统 计 ， 自２０ 年 ５ 抽 放 系 统 投 入 使 用 至 ０７ 月 今 ， 抽 放 系 统 的 工 况 流 量 保 持 在 １． ～ ０８ ５ ４ ． ｍ３ ｉ之 间 ， 抽 放 管 路 中 平 均 瓦 斯 浓 度 为 ０５ ／ ｎ ２ ｍ ９３ ． ％，最 高 瓦 斯 浓 度 为 ３． ５ ％；平 均 瓦 斯 抽 放 量 ２ ２１ ｉ，最 高 瓦斯 抽 放 量 为 ８ ３ ｉ。近 一 年 ． ｍ ｎ ． ｍ／ ｎ ６ ｍ 来 ，２０ 工作 面 已安 全 出煤 ３万 ｔ ９４ ０ ，累计 抽 出纯 瓦
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河 北 煤 炭
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瓦斯高位抽放技术在煤矿的应用与实践
李 涛
（ 河北金 能 金牛 股份公 司东 庞矿 ，河 北 邢 台 ０ ４ ０１ ５２ ）
摘
要 ：瓦 斯抽 放 是 采煤 工作 面 治理 瓦斯 的常用 方 法 ，但 由于煤 层透 气性 系数 的制 约 ，煤 层 瓦
空区余煤和围岩内的瓦斯 ，在卸压和主扇压差作用
下 ，大 量涌 向采空 区和 冒落 区内 ，积 聚在 冒落带和
裂隙带的缝隙里 ，形成了瓦斯在采空区垂直方向上 位 置越 高瓦斯浓 度越大 的分 布状 况 。
瓦斯 高位抽 放技 术就 是利用 钻孔通 过抽放 管路 和瓦斯抽 放泵将 采 空 区裂 隙带 和 冒落带 积存 的瓦斯 抽 出来 ，由于抽 放 系统 的压差 总是 大于临 近层与采
势在必行 。
２ 瓦斯 高 位抽 放技 术 的原 理
在 开采 煤层 时 ，回采 煤 层的顶 、底板 围岩将 发 生 冒落 、移动 、龟裂 和卸压 ，透气 性系数 增加 ，在 顶板一 般形 成 冒落 带 、裂隙 带和变形 带 。煤层 、采
１ 工作 面 概 况
金 牛股份公 司东 庞矿 ２（工作 面位 于２０ Ｉ辅 ９４ ） ９Ｏ Ｌ 轨 道 、胶 带上 山右侧 ，可采储 量约 为３ ． 。工作 １ 万ｔ ４ 面顺槽 长约 １０ｍ，里 段 （ ３０ 即切 眼 向外 至铁 路保 护 煤 柱 线 ）顺 槽 长 约 为 ２０ ０ｍ， 工 作 面 长 度 约 为 １０ ０ｍ，工作 面 外 段 （ 即铁 路 保 护 煤 柱 线 向外 至 工 作 面停采 线 ）长 度缩 小 为５ｍ。工 作面 内煤 层 为倾 ５ 向西北 的单斜 构 造 ，倾 角变 化 不 大 ，为７～１。 ， ０
中图分 类号 ：Ｔ ７ ２． Ｄ １＊ ６ 文 献标识 码 ：Ｂ 文章 编号 ：１０ — ０ ３（ ０ ８ ３ ２ — ２ ０ ７ １８ ２ ０ ）０ — １ ０
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