高瓦斯工作面初采期间的瓦斯抽放方法
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梁国亮(1990—),男,助理工程师,030205山西省太原市古交市。
10608工作面底抽巷抽采高位裂隙带瓦斯技术梁国亮(山西西山煤电股份有限公司马兰矿)摘要为了解决马兰矿10608工作面开采时面临的矿井生产衔接、工作面瓦斯高的问题,在开采10608工作面时,采用“一面三巷”的布置方式,利用底抽巷抽采高位裂隙带瓦斯。
目前10608巷道已全部施工完毕,该技术与瓦斯抽放巷相比,抽采效果良好。
对于生产衔接紧张或受地质条件约束无法布置瓦斯抽放巷的高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井具有理论指导和应用意义。
关键词“一面三巷”底抽巷高位裂隙带瓦斯治理DOI :10.3969/j.issn.1674-6082.2021.03.063Gas Extraction Technology of High Fractured Zone in Bottom Drainage Roadway of10608Working FaceLIANG Guoliang (Malan Mine ,Shanxi Xishan Coal and Power Co.,Ltd.)AbstractIn order to solve the problems of coal mine production connection and high gas in the min⁃ing face of 10608working face in Malan Mine,the layout of "one side and three lanes"was adopted whenmining 10608working face,and the bottom-draining roadway was used to extract gas in the high-level fis⁃sure zone.At present,the construction of the 10608roadway has been pared with the gas drainage roadway,this technology has a good drainage effect.It has theoretical guidance and application sig⁃nificance for high gas,coal and gas outburst mines where the production connection is tight or the gas drain⁃age tunnel cannot be arranged due to geological conditions.Keywords"one side three lanes",bottom drainage roadway ,high level fracture zone ,gas control总第623期2021年3月第3期现代矿业MODERN MININGSerial No.623March .2021在煤矿开采过程中,往往会有多层煤层同时赋存,相距不大,在开采上部煤层时,瓦斯涌出来源有多方面,主要包括本煤层的瓦斯涌出、下邻近层的瓦斯涌出、割煤产生的瓦斯涌出以及上部采空区中产生的瓦斯涌出。
园子沟煤矿 1012007综放工作面初采—初放期间瓦斯涌出规律分析摘要:通过对1012007综放工作面初采初放期间瓦斯涌出特征的分析,得出初采初放期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继垮落造成工作面瓦斯的大量涌出的主要原因,通过分析工作面不同推进阶段瓦斯涌出量得出了工作面瓦斯来源及各来源占比,为上覆煤岩层相同的其他盘区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数,对高产高效工作面安全生产有着重要指导意义。
关键词:初采初放瓦斯来源瓦斯涌出量上覆煤岩层1工作面概况1012007综放工作面是园子沟煤矿在101盘区布置的第二个综放工作面,位于101盘区最南部,北部紧邻1012006设计工作面,距离1012001工作面1380m,南部紧邻101盘区与105盘区边界保护煤柱,西部紧邻开拓大巷保护煤柱,东部为铁路与101盘区大巷保护煤柱,工作面设计布置四条巷道,分别为辅助运输运巷、带式输送机巷、回风巷、高位瓦斯抽放巷。
设计走向长度约2618m,倾斜宽约211.5m,煤层平均厚11.19m,可采长度约2020m,工作面面积0.58km2,可采面积0.43km2,工作面可采范围内的地质储量为654万吨。
矿井为高瓦斯矿井,1012007综放工作面主采2号煤层自燃倾向性等级为Ⅰ类,属容易自燃煤层,煤尘具有爆炸性,最短自然发火期为39天,,煤层无突出危险性。
工作面实测原始瓦斯含量为2.76~4.06m3/t,实测最大瓦斯压力为0.44MPa,瓦斯放散初速度为12.9~16.4mmHg,煤的坚固性系数为1.0~1.2,属Ⅰ、Ⅱ类煤,煤层透气性系数为0.9245m2/(MPa2.d),钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0395d-1。
极限吸附量a值为26.09~34.4m3/t·r,b值为0.397~0.65MPa-1。
煤的真密度为1.26~1.46t/m3,视密度为1.17~1.40t/m3,孔隙率为2.32~7.15%。
综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术分析1. 引言1.1 研究背景瓦斯是煤矿开采过程中不可避免产生的一种危险气体,其具有易燃、易爆的特性给煤矿生产安全带来了严重威胁。
综采工作面初采初放期间,瓦斯排放量较大,若不及时有效治理,将会导致瓦斯积聚,增加矿井事故的风险。
研究如何在综采工作面初采初放期间进行瓦斯治理技术的分析,对提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
目前,随着煤矿生产技术的不断发展和瓦斯治理技术的逐步成熟,瓦斯治理已成为煤矿安全生产中的重要环节。
通过对综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术的深入研究和分析,可以为煤矿生产过程中的瓦斯治理提供科学依据和技术支持,有效降低事故风险,保障矿工生命财产安全。
本文旨在探讨综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术的现状和问题,分析现有技术的优缺点,探讨瓦斯治理技术的改进与优化方向,并通过案例分析总结经验教训,为煤矿瓦斯治理技术的进一步提升提供参考。
1.2 研究目的研究目的是对综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术进行深入分析,探讨其应用现状和存在的问题,为改进和优化瓦斯治理技术提供参考和指导。
通过对现有瓦斯治理技术的优缺点进行对比分析,找出其改进的空间和需求,从而提出改进和优化的方向。
以此为基础,结合实际案例进行详细分析和讨论,总结出最有效的瓦斯治理技术,并对未来的研究和应用提出展望。
通过本研究,旨在为综采工作面初采初放期间的瓦斯治理提供有效的技术支持,提高煤矿生产安全和效率,实现瓦斯治理技术的创新和升级,推动煤矿行业的可持续发展。
2. 正文2.1 瓦斯治理技术概述瓦斯是煤矿生产中常见的有害气体之一,不仅具有易燃、易爆的危险性,还对矿工的健康产生严重影响。
瓦斯治理技术在煤矿生产中显得尤为重要。
瓦斯治理技术可以分为预防性治理和事后治理两大类。
预防性治理主要包括采用液压控制、通风调节、瓦斯抽采等措施,以降低瓦斯浓度达到安全工作条件。
事后治理则是在事故发生后,通过使用瓦斯抽放装置、瓦斯抽采设备等手段,将瓦斯及时排放到安全区域,防止事故的发生。
煤矿瓦斯抽采方法选择分析摘要:我国煤矿地质分布条件相对复杂,煤矿开采生产期间,瓦斯浓度相对较高的矿井普遍较多,对煤矿开采效率与生产安全性产生威胁。
不过,瓦斯属于可燃气体,且高效、清洁,不会对环境产生严重污染影响。
鉴于此,煤矿开采生产期间,应重视对瓦斯技术加以科学合理运用,促使煤矿开采条件能够更加安全,为煤矿开采与人员提供安全保障,能够可为社会提供能源供应,促使煤炭经济效益得以有效提高,以此促进煤炭行业良好发展。
本文对煤矿瓦斯抽采方法选择进行分析,以供参考。
关键词:煤矿瓦斯;抽采方法;选择分析引言煤矿开采生产期间,瓦斯会对开采安全产生严重威胁影响,通过对瓦斯抽采技术加以科学合理运用,可解决瓦斯产生的威胁影响,并未水提供清洁、高效的能源。
瓦斯抽采技术地进一步发展,新兴技术的实践应用,也为瓦斯抽采提供更加可靠的保障。
此外,煤矿开采深度的不断增加,瓦斯抽采难度势必随之增加,需对此加以重点关注,重视技术创新,有效防范瓦斯危害影响,为安全开采提供可靠保障,以此促进煤炭行业良好发展。
1瓦斯抽采方法分类及选择的原则瓦斯抽采是减少矿井瓦斯涌出量的根本方法。
按照瓦斯的来源可将瓦斯抽采方法分为本煤层抽采、围岩抽采、邻近层抽采、采空区抽采及综合抽采等。
其中,综合抽采是前4种方法中2种或2种以上方法的配合使用。
在选择瓦斯抽采方法时,应综合考虑煤层赋存情况和开采技术条件,应根据瓦斯来源选择合适的抽采方法,尽可能采用综合抽采方法,以提高瓦斯抽采效果;同时,应尽可能地减少巷道施工量,利用现有的开采巷道;此外,还应便于铺设抽采管道、施工钻孔及控制施工成本等2工作面瓦斯抽采现状为了有效防止工作面回采过程中瓦斯涌出现象,保证工作面安全高效回采,对工作面初步采用布置本煤层瓦斯钻孔的方式进行瓦斯抽采,瓦斯钻孔采用交替式布置方式,即在运输顺槽、回风顺槽两侧煤壁均进行抽采钻孔布置,钻孔深度为100m,直径为75mm,同一侧钻孔布置间距为10m,两侧钻孔交替布置,预计工作面共需布置340个瓦斯钻孔。
采空区瓦斯分布规律及抽采方法摘要:通过对采空区瓦斯分布规律的研究分析,并结合矿井的实际瓦斯情况,特别是采空区,采取了相应的抽采方法,如高位钻孔抽放,并指出了高位钻孔抽放在顺和煤矿的优化分析关键词:采空区;瓦斯;规律;抽采Abstract:Through the study of goaf gas distribution regularity, and combined with the analysis of mine gas, especially the practical goaf, and take the corresponding extraction methods, such as high drilling drainage, and pointed out the high drilling smoke on forever China two ore optimization analysis.Key words:Mined-out area; Gas; The rule; Extraction1 采空区瓦斯分布规律1.1采空区瓦斯来源分析1.1.1 采空区瓦斯来源煤层开采前,原始的煤层、围岩与瓦斯流体组成的系统处于均衡状态,开采后,随着工作面向前推进,工作面后方的煤层顶板不断冒落下来,形成采空区,采空区上方煤层、岩层产生变形、下沉及断裂等变化,形成裂隙、裂纹,从而改变了瓦斯原来的流动状态和赋存状态,瓦斯从煤层及围岩中通过贯穿的空隙空间向着采空区和工作面流动,甚至大量的涌出。
采空区内瓦斯涌出的能量来源于浓度差(压差)。
由于采空区深部的瓦斯浓度(压力)高于采面瓦斯浓度(压力),而气体总就从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直至压力平衡。
此外在采空区靠近采煤工作面的空间内,由于存在着漏风,在采空区内形成通风负压。
采场范围内涌出瓦斯的地点称为瓦斯源,瓦斯涌出源的多少,各源涌出瓦斯量的大小直接影响着采场的瓦斯涌出量。
瓦斯抽放一、抽放量及抽放年限(一)采区瓦斯储量及可抽量。
1、各煤层平均瓦斯含量。
根据地质报告提供的资料,各煤层平均瓦斯含量见表4—5—1。
煤层号2#4#7#8#11#平均瓦斯含量(m3/t)7.9713.4125 4.438.892315.782、矿井瓦斯储量及可抽量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层及围岩所赋存的瓦斯总量。
瓦斯储量可按下式计算:W c=(1+K)(∑A1i×W1i+∑A2i×W2i)式中:Wc—矿井瓦斯储量,万m3;K—围岩瓦斯储量系数,一般取0.05~0.20;A1i—第i个可采煤层地质储量,万t;W1i—第i个可采煤层平均瓦斯含量,m3/t;A2i—受采动影响能够向开采空间排放的第i个不可采煤层地质储量,万t;W2i—受采动影响能够向开采空间排放的第i个不可采煤层平均瓦斯含量,m3/t。
瓦斯可抽量是指在瓦斯储量中能被抽出的最大瓦斯量,其计算公式为:W抽=Wc×k可式中:W抽—可抽瓦斯量,万m3K可—可抽系数,K可=K3×K4×K5K3—煤层的瓦斯排放系数,K3=K5(W0+W残)/W0K4—负压抽放时的抽放作用系数1.2K5—瓦斯涌出程度系数W0—煤层平均CH4含量W残—运到地表煤的残余瓦斯含量m3/t。
根据各煤层的瓦斯含量,煤炭储量及可抽系数计算各煤层的可抽瓦斯量见表4—5—2。
表4—5—2 各煤层的可抽瓦斯量序号煤层号瓦斯含量(m3/t)煤炭地质储量(万吨)瓦斯储量(万m3)可抽系数瓦斯可抽量(万m3)127.97217.42079.220.5251091.59 23、413.4125250.54031.800.5182088.47 37 4.43211.11122.200.523589.91 48、98.8923303.3233.240.5221687.75 51115.78639.012100.10.5166243.656不可采煤层7.08272.52315.160.5091178.42合计2488212880经计算,三采区瓦斯储量:24882万m3,可抽量:12880万m3。