高位钻孔瓦斯抽采技术在太岳煤矿的研究与应用
2018-03-25郝明辉
中国煤炭工业 2018年10期
关键词:煤矿
文 / 郝明辉 杨 杰
山东能源枣矿集团太岳煤矿位于山西省长治市,矿井所开采的2号煤层为中厚煤层,其上下邻近层间距较小,工作面回采期间瓦斯治理难度较大。为此,提出了高位钻孔瓦斯抽采技术,通过现场测定及理论分析,确定了矿井采空区冒落带的高度,并据此对高位钻孔合理布孔参数进行了优化,实现了近距离邻近层及采空区瓦斯高效抽采,确保了矿井安全、高效开采。
一、矿井概况
太岳煤矿批准开采井田内1号、2号煤层,井田面积37.414km2,矿井设计生产能力1.5Mt/a,核定生产能力为2.10Mt/a。矿井采用立井-斜井开拓方式开拓。工作面采用综合机械化一次采全高的采煤方法。太岳煤矿为高瓦斯矿井,采用中央并列式通风方式,通风方法为机械抽出式。
井田范围内1号煤层厚0~1.23m,平均0.57m,煤质为焦煤或瘦煤,赋存不稳定,不具备开采条件。目前仅开采二叠系下统山西组下部2号煤层,2号煤层位于1号煤层下部,距1号煤层8.34~22.92m,平均16.88m。2号煤层厚度1.71~3.00m,平均厚度为2.2m,煤层倾角2°~13°,为全区稳定可采煤层,其煤质为焦煤或瘦煤;该煤层结构较简单,仅局部夹1~3层泥岩或炭质泥岩夹矸,夹矸厚度0.04~0.24m,平均0.13m。
目前采深条件下,2号煤层瓦斯含量为4.5m3/t~7.8m3/t。由于1号煤层与2号煤层成煤地质史一致,因此可以推测1号煤层具有较为一致的瓦斯赋存规律。由于层间距非常近,在2号煤层开采过程中,受卸压效应的影响,1号煤层卸压瓦斯将大量涌入2号煤层采掘空间,使得工作面回风流瓦斯浓度偏高、上隅角瓦斯超限等问题频发,为2号煤层安全、高效开采带来极大的挑战,因此,必须对1号煤层瓦斯进行有效治理。……
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