高产高效矿井煤层瓦斯抽采工艺优化
2021-03-24高中宁
中国煤炭地质 2021年1期
李 奇,高中宁
(1.温州理工学院,浙江温州 325006; 2.煤科集团沈阳研究院有限公司,沈阳 110016)
1 高产高效工作面简况
试验区位于保德煤矿三盘区88501高产高效工作面,工作面范围煤层平均倾角3.6°,煤层平均厚度5.64m,标高754.5~810.1m,工作面倾斜长度2 871.5m,走向长度302.53m,工作面面积868 714m2。88501高产高效工作面设计采高5.3m,采用走向长壁后退式一次采全高采煤方法,采空区采用全部垮落法处理顶板,工作面通风方式为“一进一回”[1]。
2 煤层瓦斯抽采工艺对比试验
2.1 试验区抽采钻孔布置
为考察不同孔径、不同工艺钻孔的抽采效果,设计了小孔径平行钻孔瓦斯抽采试验、大孔径平行钻孔瓦斯抽采试验、交叉钻孔瓦斯抽采试验等三种煤层瓦斯抽采工艺对比试验,以优化瓦斯抽采工艺参数。
选择在88501综采工作面胶带运输顺槽,布置瓦斯抽采试验钻孔。设计试验抽采钻孔组10组,1~8组为平行钻孔,每组5孔;9~10组为交叉钻孔,每组10孔,相邻钻孔组距离20m,共计施工60个试验钻孔。设计小孔径钻孔94mm、大孔径钻孔133mm;孔间距分别为4m、6m、8m、10m与12m。试验区瓦斯抽采对比钻孔布置见表1、图1。

表1 试验区瓦斯抽采对比钻孔参数表

图1 试验区瓦斯抽采对比钻孔布置图Figure 1 Experiment area gas drainage comparative boreholes layout
2.2 小孔径平行钻孔瓦斯抽采试验
2.2.1 钻孔瓦斯抽采量与时间耦合规律
在开采层预先抽采煤层瓦斯时, 钻孔瓦斯抽采量的高低取决于煤层本身的导气性能与煤体中呈现的瓦斯压力。而钻孔瓦斯抽采量与时间的耦合关系反映煤层瓦斯抽采效率的重要指标。工程应用中,一般通过考察初始瓦斯抽采量和钻孔瓦斯衰减系数两个参数。……
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