下隅角顶板预置钻孔瓦斯抽采技术在下行风综采放顶煤工作面的应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
旦 —
上 ，一 ＿
Ｃｈｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ａＮ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｉｓ ｄ Ｐ ｏ ｕ ￣ ｏ ａ
工 业 技 术
：
０ ？ 角顶板预置 钻孔瓦斯 抽采 技术 ≮ 下隅 在 下行风综 采放顶煤 工作 面的应用
：
《
李 天军
汪 字 路 鹏
一
图 １Ｎ Ｓ 综放 面 下隅 角顶扳预置 钻孔 布置 图 ２
３ 下 隅 角 顶板 预 置 钻 孔４ ３一
中 国新 技 术 新产 品
（ 宁省铁 岭 市调 兵 山 市铁 煤 集 团 大平 矿 ， 宁 铁 岭 １２ ０ ） 辽 辽 １７０
摘 要 ： 了加 大综 采放 顶煤 工作 面 瓦斯 防 治力度 ， 为 解决 下行 风综采 放 顶煤 ＿作 面机 头段 顶 板 瓦斯积 聚超 限 问题 ， Ｔ － 大平矿在 生 产 实 践 中总 结 出了下 隅角顶板 预 置钻孔 瓦斯抽 采技 术 ， 决 了瓦斯 积 聚超 限 问题 ， 高 了Ｓ作 面的 瓦斯抽 采 率 ， 解 提 － 降低 了工作 面 的风排 瓦 斯量， 有效 地保证 了工作 面的 安全 、 高效生产 ， 并对其 取得 的效果进 行 了分析 总结 。
关 键 词 ： 行 风 综 放 面 ； 隅 角顶 板 预 置 钻 孔 ； 斯 抽 采 技 术 ； 用 下 下 瓦 应
大平矿 位于 三 台子煤 田西部 ，属低 瓦斯 面开 采后 ， 发现 １ 号过 渡支 架至 １ 号 支架段 Ｏ Ｎｓ 综 放 工作面 采用 下隅 角顶 板预 置钻 ． 矿 井 。煤 尘 具 有 爆 炸 危 险 性 ，爆 炸 指 数 为 顶 板存 在瓦斯 积 聚超 限现象 。经 现场检 查分 孔抽 采瓦斯 后 ， 底解 决了 工作 面机头段 顶 彻 ４． ％ｏ ７１ ２ 煤层 具有 自燃倾 向性 ， 火期为 】３ 析 ，瓦斯 来 源于采 空 区 ，由于工作 面下 行通 板瓦斯 积 聚超 限问题 。由于 下隅角 顶板 预置 发 ～ 个月 。煤质工 业牌 号为长 焰煤 ， 色 ， 黑 沥青 光 风 ，瓦斯 在采 空 区内 由下 至上 向机 头方 向移 钻孔 的瓦斯 抽采 ，提高 了工作 面 的瓦斯抽 采 泽， 条带 状结 构 ， 块状 构 造 ， 壳状 断 口或 平 动 ，再通 过顶 板裂 隙通道 由 １ 贝 号过 渡支 架至 率 ， 降低 了工 作 面的风排 瓦斯 量 ， 有效 地保 证 坦状断 口 ， 质脆 ， 以亮 煤为 主 ， 煤次 之 ， 亮 １ 暗 在 ０号支 架段 顶板 渗 出 ， 造成 此段 顶板 出 现瓦 了工作 面 的安 全 、 效生产 。 高 。 煤 条 带 中常 见两 组垂 直 层 面的 内生 裂 隙 ， 煤 斯积 聚超 限现象 。 发现此 问题 后 ， 先后 采用 了 （ ） 决 了工作 面机 头段顶 板 瓦斯积 聚 １解 层与顶板 一般 为整合接 触 。 煤层透 气性 差。 直 风 障法 和 架 间风 水混 合 喷雾 法进 行 处理 ， 但 超 限 问题 。采 用下 隅角顶 板预 置钻 孔抽采 瓦 接 顶 ： 褐 色油 页岩 ，９ — ４ ， 黑 １ ． ２ ． 油页 岩 结构 效果 均不理 想 。 过现 场勘查 与研究 分析 ， ０ ０ 经 决 斯 后 ，工 作 面机头 段顶 板 瓦斯 浓度 由 ｌ ％～ ５ 致密， 细腻 ， 无裂 隙 ， 以泥质 成分 为主 ， 层状 结 定采 用工作 面下 隅角顶 板 预置钻 孑 瓦 斯抽 采 １ ％降至 ０ ％～． Ｌ ． ８ ． ０ ％，彻 底解 决 了工 作面 机 ３ ６ 构， 易风化 ， 风化后 呈饼状 ， 干后粉 碎崩解 。 直 技术 ， 决 了机头段 顶板 瓦斯积 聚超 限问题 。 头段 顶板 瓦斯 积聚超 限 问题 ，保 证 了采煤工 解 接底 ： 砂岩 、 泥岩 。 ２下隅 角顶板 预置 钻孑 瓦斯 抽采技 术 应 作 面安全生 产 。 Ｌ ＮＳ综放 工作 面走 向长度 １２ ． 倾 斜 用 。 ２ ３７５ ｍ， （） ２提高 了工作 面的瓦斯 抽采 率 。 下隅 角 长度 ２ ９ ｏ煤层倾 角 ６ ９ 。 ５ｍ — 度 本工 作 面采 用 ２１下隅 角顶板预 置钻孔 的旌丁 工艺 ． 顶 板 预置 钻 孔 抽 采 瓦 斯 量 达 到 ２ － ． ３ ． ３ ｍ／ ９ ８ 走 向长壁 综采 放顶 煤 采煤 法 。采 高 ２ ｍ， ． 截 ９ 在 工 作 面 下 隅 角每 隔 ２ｒ ０ｎ向顶 板 垂 直 ｍ ｎ ｉ，工 作 面抽采 总 量达 到 ４ — ． ３ ｉ ， ． ６ ｍ ／ ｎ 增 ８ ５ ｍ 深 ０８ 一煤层 单采段 放煤 高度 ５ ８ ． １ ｍ， ． ｍ，采 放 施 工 一 个 瓦 斯 抽 采 钻孔 。钻 孔 距 下 帮 煤 壁 加 了工作 面 的瓦斯 抽采量 ，使 工作 面 的瓦斯 ３ 比 １ ．，、 ：９ １２层 煤 合 采 段 放 煤 高 度 不 超 过 ５ ０ ｍ， １ ０ ｒ 直径ｆ ０ ｒｍ钻 孔 ， 度 ３ ５ 钻 孔 抽 采率 达到 ３ ％以上 。 ａ １８ ａ 长 Ｎ ｍ， ５ ． ８ ｍ， ． 采放 比不大于 １ ， 煤 步距 ０ ｍ。 ７ ：放 ３ ． 放煤 终 孔 位 置 在采 空 区 冒落 带 内 ，插 入 直 径ｆ ８ （ ） 低 了工作 面 的回风 流瓦斯 浓度 。 ３降 由 方 式一刀 ～放 、 三轮 、 环 、 序 、 循 顺 等量 的放煤 ８ ｒ ９ ｍ带花 孑 铁 管， 接ｆ ０ ｍ ａ Ｌ 外 １ ８ ｍ铁管 做 为采 于抽采量 的增 加 ， 工作 面的风 排瓦斯 量减 小 ， 方法 。全部垮 落法管 理采空 区 。 空 区预置瓦 斯抽 采管路 ，通 过分 支管 与抽 采 使工 作面 回风 流瓦 斯浓度 降低 ，工作 面 回风 ｌ下隅角 顶板 预置 钻孑 瓦斯抽 采技 术方 干管 连接 ， 其进 入采空 区后进 行抽采 。 Ｌ 待 采空 流 瓦斯 浓度 由原来 的 ０５ ０ ％降 为 ０ ％Ｚ ． ％～ ． ６ ￣ ２ 案 区内始 终保 持 ２趟管路 进行 抽采 ，每根 支管 ０ ％， ． 促处 了采煤 工作 面安全 生产 。 ３ Ｎｓ 综放 工 作 面进风 巷标 高 一 ３ ． 回 均有独立 控 制闰 门和观 测孔 。钻孑 施工 布置 ２ ３ １ ｍ， ７ Ｌ （） ４提高 了工作 面产 量。 采用 下隅 角顶板 风巷 标 高一 ５． 工作 面 倾 角 ６ ９度 ， 下 见图 １ ３７ ｍ， ２ ～ 属 。 预置钻 孔抽 采瓦斯 前 ，工作 面 日 量 为 ｜１ 产 １￣ ． 行通风 。 作 面于 ２０ 年 ｌ 月开 始 回采 ， 工 ０８ １ 回 ２ ． 作面下 隅角封 堵 ２工 】 万 吨 ， 用下 隅 角顶板 预置钻 孔抽采 瓦 ． ２ 而采 采 过程 中绝对 瓦斯涌 出量为 ８ ｍ／ ｉ。工 作 ． ３ ｎ ５ ｍ 为避 免下 隅角 向采 空区 大量漏 风 ，造成 斯 后 ， 作 面 日产量 为 １ — ． 工 ． １ ５ ６万吨 ， 大大 提 高浓 瓦斯带发 生飘 移 ， 响 高 了工作 面产量 。 影 Ｎｓ 综 放 工 作面 平 面 示意 图 ｌ２ 瓦斯抽 采效果 ， 在下 隅角 端 ４结论 １ 支 架 与下 帮 间 建筑 封 号 Ｎｓ 综 放工 作面 在采 用下 隅 角顶 板预置 Ｎ Ｓ 综 放工 作 面 回风 巷 １２ 堵墙。 封堵墙 采用 装碎矸 石 钻孑 瓦斯 抽采技 术后 ，彻底 解决 了下 行风 采 Ｌ 的编织袋砌 筑 ， 求与 帮顶 煤 工作 面 机头 段顶 板 瓦斯 积聚 超 限 问题 ， 要 有 接严 接实 ， 留孑 洞 。工作 效地 保证 了工作 面的安全 、 不 Ｌ 高效 生产 。 面 每推 进 一 个 循环 重 新 砌 （ ）下行 风采煤 工作 面下 隅角顶 板 预置 １ 筑一 次 ，保证 建筑 质量 ， 减 钻 孑 瓦斯 抽采 技术 ，要 确保 钻孔的终 孔位 置 Ｌ 小下 隅角 向采 空 区漏 风 。 处 于采 空 区冒落带 内 ，采 空 区内抽采 步距保 ２３ 瓦 斯 抽 采 系 统 改 证 在 １～ ０ ． ０ ３ ｍ之间 。 ： 造 （ ）根 据支管 内瓦斯浓 度调 整支 管瓦 斯 ２ 在 工 作 面 进 风 巷接 设 抽采 流量 ， 即能保 证最 佳 的抽采效 果 ， 又能 防 趟 瓦 斯抽 采 管 路 与 井 下 止过 度抽采 引起 采空 区煤 炭 自 发火 。 、 然 瓦 斯 抽放 泵连 接 ，管路 长 参 考 文 献 １０ ｍ， ２ ０ 直径｝ ２ ０ ｍ， 材 ［ 王海锋 ， 远平 ， ０ｍ 管 １ 】 程 沈永铜 ， 海波 ． 刘 高产 高效 为Ｐ Ｅ管 。管 路末 端分 出 ２ 工 作 面顶 板 走 向钻 孔 瓦斯 抽 采技 术［ ． Ｊ 采矿 】 路ｆ ０ ｒ １ ８ ｍ支 管 ，支管 与 与安 全工程 学报 ０ ８０ －５ ａ ２０ —６ １． ． 采空 区预置 抽采 管路连 接 。 支管 分 别 设置 独 立 控 制 阀 作者简 介 ： 天 军（９ ４ ）男 辽 宁铁 岭 李 １７＿ ， 门和观测 孑 ， Ｌ 可根据 每路 支 人 ，９ ６年毕 业 于抚顺 煤炭 工业 学校 通风 与 １９ 管 内瓦斯 浓 度 调 整 瓦 斯抽 安 全专业 ，现任 铁煤 集 团大 平矿 保 安 区副僵 采量 ， 证瓦斯 抽采效 果 。 保 长。
上 ，一 ＿
Ｃｈｎ ｅ ｅ ｈ ｏ ｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ａＮ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｉｓ ｄ Ｐ ｏ ｕ ￣ ｏ ａ
工 业 技 术
：
０ ？ 角顶板预置 钻孔瓦斯 抽采 技术 ≮ 下隅 在 下行风综 采放顶煤 工作 面的应用
：
《
李 天军
汪 字 路 鹏
一
图 １Ｎ Ｓ 综放 面 下隅 角顶扳预置 钻孔 布置 图 ２
３ 下 隅 角 顶板 预 置 钻 孔４ ３一
中 国新 技 术 新产 品
（ 宁省铁 岭 市调 兵 山 市铁 煤 集 团 大平 矿 ， 宁 铁 岭 １２ ０ ） 辽 辽 １７０
摘 要 ： 了加 大综 采放 顶煤 工作 面 瓦斯 防 治力度 ， 为 解决 下行 风综采 放 顶煤 ＿作 面机 头段 顶 板 瓦斯积 聚超 限 问题 ， Ｔ － 大平矿在 生 产 实 践 中总 结 出了下 隅角顶板 预 置钻孔 瓦斯抽 采技 术 ， 决 了瓦斯 积 聚超 限 问题 ， 高 了Ｓ作 面的 瓦斯抽 采 率 ， 解 提 － 降低 了工作 面 的风排 瓦 斯量， 有效 地保证 了工作 面的 安全 、 高效生产 ， 并对其 取得 的效果进 行 了分析 总结 。
关 键 词 ： 行 风 综 放 面 ； 隅 角顶 板 预 置 钻 孔 ； 斯 抽 采 技 术 ； 用 下 下 瓦 应
大平矿 位于 三 台子煤 田西部 ，属低 瓦斯 面开 采后 ， 发现 １ 号过 渡支 架至 １ 号 支架段 Ｏ Ｎｓ 综 放 工作面 采用 下隅 角顶 板预 置钻 ． 矿 井 。煤 尘 具 有 爆 炸 危 险 性 ，爆 炸 指 数 为 顶 板存 在瓦斯 积 聚超 限现象 。经 现场检 查分 孔抽 采瓦斯 后 ， 底解 决了 工作 面机头段 顶 彻 ４． ％ｏ ７１ ２ 煤层 具有 自燃倾 向性 ， 火期为 】３ 析 ，瓦斯 来 源于采 空 区 ，由于工作 面下 行通 板瓦斯 积 聚超 限问题 。由于 下隅角 顶板 预置 发 ～ 个月 。煤质工 业牌 号为长 焰煤 ， 色 ， 黑 沥青 光 风 ，瓦斯 在采 空 区内 由下 至上 向机 头方 向移 钻孔 的瓦斯 抽采 ，提高 了工作 面 的瓦斯抽 采 泽， 条带 状结 构 ， 块状 构 造 ， 壳状 断 口或 平 动 ，再通 过顶 板裂 隙通道 由 １ 贝 号过 渡支 架至 率 ， 降低 了工 作 面的风排 瓦斯 量 ， 有效 地保 证 坦状断 口 ， 质脆 ， 以亮 煤为 主 ， 煤次 之 ， 亮 １ 暗 在 ０号支 架段 顶板 渗 出 ， 造成 此段 顶板 出 现瓦 了工作 面 的安 全 、 效生产 。 高 。 煤 条 带 中常 见两 组垂 直 层 面的 内生 裂 隙 ， 煤 斯积 聚超 限现象 。 发现此 问题 后 ， 先后 采用 了 （ ） 决 了工作 面机 头段顶 板 瓦斯积 聚 １解 层与顶板 一般 为整合接 触 。 煤层透 气性 差。 直 风 障法 和 架 间风 水混 合 喷雾 法进 行 处理 ， 但 超 限 问题 。采 用下 隅角顶 板预 置钻 孔抽采 瓦 接 顶 ： 褐 色油 页岩 ，９ — ４ ， 黑 １ ． ２ ． 油页 岩 结构 效果 均不理 想 。 过现 场勘查 与研究 分析 ， ０ ０ 经 决 斯 后 ，工 作 面机头 段顶 板 瓦斯 浓度 由 ｌ ％～ ５ 致密， 细腻 ， 无裂 隙 ， 以泥质 成分 为主 ， 层状 结 定采 用工作 面下 隅角顶 板 预置钻 孑 瓦 斯抽 采 １ ％降至 ０ ％～． Ｌ ． ８ ． ０ ％，彻 底解 决 了工 作面 机 ３ ６ 构， 易风化 ， 风化后 呈饼状 ， 干后粉 碎崩解 。 直 技术 ， 决 了机头段 顶板 瓦斯积 聚超 限问题 。 头段 顶板 瓦斯 积聚超 限 问题 ，保 证 了采煤工 解 接底 ： 砂岩 、 泥岩 。 ２下隅 角顶板 预置 钻孑 瓦斯 抽采技 术 应 作 面安全生 产 。 Ｌ ＮＳ综放 工作 面走 向长度 １２ ． 倾 斜 用 。 ２ ３７５ ｍ， （） ２提高 了工作 面的瓦斯 抽采 率 。 下隅 角 长度 ２ ９ ｏ煤层倾 角 ６ ９ 。 ５ｍ — 度 本工 作 面采 用 ２１下隅 角顶板预 置钻孔 的旌丁 工艺 ． 顶 板 预置 钻 孔 抽 采 瓦 斯 量 达 到 ２ － ． ３ ． ３ ｍ／ ９ ８ 走 向长壁 综采 放顶 煤 采煤 法 。采 高 ２ ｍ， ． 截 ９ 在 工 作 面 下 隅 角每 隔 ２ｒ ０ｎ向顶 板 垂 直 ｍ ｎ ｉ，工 作 面抽采 总 量达 到 ４ — ． ３ ｉ ， ． ６ ｍ ／ ｎ 增 ８ ５ ｍ 深 ０８ 一煤层 单采段 放煤 高度 ５ ８ ． １ ｍ， ． ｍ，采 放 施 工 一 个 瓦 斯 抽 采 钻孔 。钻 孔 距 下 帮 煤 壁 加 了工作 面 的瓦斯 抽采量 ，使 工作 面 的瓦斯 ３ 比 １ ．，、 ：９ １２层 煤 合 采 段 放 煤 高 度 不 超 过 ５ ０ ｍ， １ ０ ｒ 直径ｆ ０ ｒｍ钻 孔 ， 度 ３ ５ 钻 孔 抽 采率 达到 ３ ％以上 。 ａ １８ ａ 长 Ｎ ｍ， ５ ． ８ ｍ， ． 采放 比不大于 １ ， 煤 步距 ０ ｍ。 ７ ：放 ３ ． 放煤 终 孔 位 置 在采 空 区 冒落 带 内 ，插 入 直 径ｆ ８ （ ） 低 了工作 面 的回风 流瓦斯 浓度 。 ３降 由 方 式一刀 ～放 、 三轮 、 环 、 序 、 循 顺 等量 的放煤 ８ ｒ ９ ｍ带花 孑 铁 管， 接ｆ ０ ｍ ａ Ｌ 外 １ ８ ｍ铁管 做 为采 于抽采量 的增 加 ， 工作 面的风 排瓦斯 量减 小 ， 方法 。全部垮 落法管 理采空 区 。 空 区预置瓦 斯抽 采管路 ，通 过分 支管 与抽 采 使工 作面 回风 流瓦 斯浓度 降低 ，工作 面 回风 ｌ下隅角 顶板 预置 钻孑 瓦斯抽 采技 术方 干管 连接 ， 其进 入采空 区后进 行抽采 。 Ｌ 待 采空 流 瓦斯 浓度 由原来 的 ０５ ０ ％降 为 ０ ％Ｚ ． ％～ ． ６ ￣ ２ 案 区内始 终保 持 ２趟管路 进行 抽采 ，每根 支管 ０ ％， ． 促处 了采煤 工作 面安全 生产 。 ３ Ｎｓ 综放 工 作 面进风 巷标 高 一 ３ ． 回 均有独立 控 制闰 门和观 测孔 。钻孑 施工 布置 ２ ３ １ ｍ， ７ Ｌ （） ４提高 了工作 面产 量。 采用 下隅 角顶板 风巷 标 高一 ５． 工作 面 倾 角 ６ ９度 ， 下 见图 １ ３７ ｍ， ２ ～ 属 。 预置钻 孔抽 采瓦斯 前 ，工作 面 日 量 为 ｜１ 产 １￣ ． 行通风 。 作 面于 ２０ 年 ｌ 月开 始 回采 ， 工 ０８ １ 回 ２ ． 作面下 隅角封 堵 ２工 】 万 吨 ， 用下 隅 角顶板 预置钻 孔抽采 瓦 ． ２ 而采 采 过程 中绝对 瓦斯涌 出量为 ８ ｍ／ ｉ。工 作 ． ３ ｎ ５ ｍ 为避 免下 隅角 向采 空区 大量漏 风 ，造成 斯 后 ， 作 面 日产量 为 １ — ． 工 ． １ ５ ６万吨 ， 大大 提 高浓 瓦斯带发 生飘 移 ， 响 高 了工作 面产量 。 影 Ｎｓ 综 放 工 作面 平 面 示意 图 ｌ２ 瓦斯抽 采效果 ， 在下 隅角 端 ４结论 １ 支 架 与下 帮 间 建筑 封 号 Ｎｓ 综 放工 作面 在采 用下 隅 角顶 板预置 Ｎ Ｓ 综 放工 作 面 回风 巷 １２ 堵墙。 封堵墙 采用 装碎矸 石 钻孑 瓦斯 抽采技 术后 ，彻底 解决 了下 行风 采 Ｌ 的编织袋砌 筑 ， 求与 帮顶 煤 工作 面 机头 段顶 板 瓦斯 积聚 超 限 问题 ， 要 有 接严 接实 ， 留孑 洞 。工作 效地 保证 了工作 面的安全 、 不 Ｌ 高效 生产 。 面 每推 进 一 个 循环 重 新 砌 （ ）下行 风采煤 工作 面下 隅角顶 板 预置 １ 筑一 次 ，保证 建筑 质量 ， 减 钻 孑 瓦斯 抽采 技术 ，要 确保 钻孔的终 孔位 置 Ｌ 小下 隅角 向采 空 区漏 风 。 处 于采 空 区冒落带 内 ，采 空 区内抽采 步距保 ２３ 瓦 斯 抽 采 系 统 改 证 在 １～ ０ ． ０ ３ ｍ之间 。 ： 造 （ ）根 据支管 内瓦斯浓 度调 整支 管瓦 斯 ２ 在 工 作 面 进 风 巷接 设 抽采 流量 ， 即能保 证最 佳 的抽采效 果 ， 又能 防 趟 瓦 斯抽 采 管 路 与 井 下 止过 度抽采 引起 采空 区煤 炭 自 发火 。 、 然 瓦 斯 抽放 泵连 接 ，管路 长 参 考 文 献 １０ ｍ， ２ ０ 直径｝ ２ ０ ｍ， 材 ［ 王海锋 ， 远平 ， ０ｍ 管 １ 】 程 沈永铜 ， 海波 ． 刘 高产 高效 为Ｐ Ｅ管 。管 路末 端分 出 ２ 工 作 面顶 板 走 向钻 孔 瓦斯 抽 采技 术［ ． Ｊ 采矿 】 路ｆ ０ ｒ １ ８ ｍ支 管 ，支管 与 与安 全工程 学报 ０ ８０ －５ ａ ２０ —６ １． ． 采空 区预置 抽采 管路连 接 。 支管 分 别 设置 独 立 控 制 阀 作者简 介 ： 天 军（９ ４ ）男 辽 宁铁 岭 李 １７＿ ， 门和观测 孑 ， Ｌ 可根据 每路 支 人 ，９ ６年毕 业 于抚顺 煤炭 工业 学校 通风 与 １９ 管 内瓦斯 浓 度 调 整 瓦 斯抽 安 全专业 ，现任 铁煤 集 团大 平矿 保 安 区副僵 采量 ， 证瓦斯 抽采效 果 。 保 长。