顶板走向高位钻孔瓦斯抽采技术的研究及应用
2021-04-09李世雄
李世雄
(霍州煤电集团 腾晖煤业有限责任公司,山西 临汾 041000)
0 引 言
矿井采掘深度的不断延伸,工作面的瓦斯涌出量不断增加,作为煤与瓦斯突出的矿井,瓦斯已成为制约矿井安全生产的主要因素。回采工作面的瓦斯涌出是矿井瓦斯事故的主要诱因,而回采工作面瓦斯主要来源于邻近层瓦斯涌出和开采层瓦斯涌出,开采层瓦斯涌出来源又可分为煤壁瓦斯、落煤瓦斯和采空区瓦斯,其中,邻近层瓦斯涌出是回采工作面涌出量的重要组成部分,瓦斯灾害事故严重影响矿井正常生产[1-2]。为此,本文以腾晖矿2-202工作面为工程背景,对工作面瓦斯抽采技术进行研究,以保证矿井的安全回采。
1 矿井概况
腾晖矿位于山西乡宁县枣岭乡店沟村,设计年生产能力120 万t。2-202 工作面所采的2 号煤层位于山西组下部,属于稳定性煤层,煤层平均厚度3.5 m,顶板裂隙发育程度低,底板遇水膨胀软化程度小。2-202 工作面位于二采区,工作面倾斜283 m、走向长1 300 m,工作面地质条件简单,没有大的断层构造存在,煤层平均倾角在2°,煤体瓦斯含量为 10.93 ~29.14 m3/t,煤的孔隙率为12.5%,煤层透气性系数为 3.632 9 m2/(MPa2·d),采取Y 型通风方式,在距工作面切眼1150 位置处,设置有1 个二切眼。根据现场钻孔取样分析,上邻近煤层及K2、L4 灰岩中瓦斯涌出约占8 号煤层工作面瓦斯涌出量的20%左右,回采初期,采取高位裂隙带钻孔抽采上邻近煤层及K2、L4 灰岩中瓦斯,钻孔布置如图1 所示,但效果不理想,回采过程中,工作面瓦斯超限现象时有发生,针对这一现象,为了防止回采期间因邻近层瓦斯涌向2-202上工作面隅角造成瓦斯超限事故,研究分析决定,拟改为顶板走向长钻孔瓦斯抽采工艺,以期达到抽采安全标准[3]。……
