卢 杰 杜润魁 张志良 王启明

(河南煤化集团安阳鑫龙煤业公司,河南 455133)

1 主焦煤矿煤层气资源概况

主焦煤矿位于河南省安阳矿区北部的伦掌乡内,东距安阳市38km,南距水冶镇15km。矿井范围为东西长约5.8km,南北宽约2.4km,面积约11.6073km2。生产能力为40万t/a矿井。采用中央分列式通风系统,主、副井进风,专用风井回风。选择二台FBCDZ No 26/2×220型轴流风机,服务于21、22两个采区。回采工作面为21141采面,掘进工作面为22采区回风上山、22采区轨道上山、22101运输巷和22采区皮带上山。矿井总进风量78.6m3/s。2009年瓦斯涌出等级鉴定结果为高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量为21.23m3/t;绝对瓦斯涌出量为19.97m3/min。井田内保有地质储量为54.869Mt,可采储量为25.9Mt。

预测主焦煤矿主采二1煤层的可抽煤层气资源量达 178.50Mm3,煤层气资源密度为 10.33～20.12Mm3/km2。煤层气中甲烷含量为82.54%～97.43%。

2 煤矿瓦斯抽采的必要性

主焦煤矿二1煤层瓦斯压力为0.23～0.39MPa左右,瓦斯含量为2.68～9.16m3/t,二1煤层透气性系数为31.78m2/MPa2.d,二1煤层钻孔瓦斯流量衰减系数为0.037d-1。主焦煤矿瓦斯压力和瓦斯含量较大,透气性系数较低,渗透性较差,煤层属于可以抽放煤层。

主焦煤矿21141工作面在掘进期间曾出现瓦斯燃烧事故。在2009年5月4日掘进21141运输巷工作面时,迎头放炮后发生了瓦斯燃烧事故,造成6人轻伤,掘进面停工20天,直接经济损失近百万元。掘进时瓦斯涌出量大,其主要原因是未对工作面运输巷、回风巷进行瓦斯抽采,未能从根本上采取措施治理瓦斯。

21141工作面回采初期风量为17.2m3/s,由于瓦斯涌出量较大,回风流中瓦斯浓度在0.7%～1.1%,上隅角瓦斯浓度经常在1.9%～3%左右,最高可达5%,时有瓦斯超限,严重影响回采工作面正常生产。……