高位钻孔瓦斯抽采技术应用分析
2021-08-06曹蕾
曹蕾
(潞安化工集团 司马煤业有限公司,山西 长治047500)
1 工作面概述
潞安化工集团司马煤业有限公司1208工作面位于井田二采区,1208工作面东部为回采完毕的1207工作面,西部为未采区,南部为矿区南部井田边界保护煤柱,北部为二采区3条采区大巷。
1208工作面设计走向长度为200 m,倾向长度为1 247 m,工作面回采煤层为3号石炭系煤层,工作面采用综合机械化回采工艺;1208工作面采用U型通风方式,设计配风量运巷为2 750 m3/min,风巷为2 050 m3/min。
2 回采煤层特性及瓦斯赋存情况
2.1 3号煤层特性
(1)1208工作面回采的3号煤层平均厚度为6.39 m,平均倾角为3°,该煤层赋存稳定,煤厚变异较小,煤层结构较简单。煤体以黑色、块状为主,粒状次之,亮煤为主,夹镜煤条带,煤质为贫瘦煤。
(2)3号煤层无伪顶,直接顶主要以炭质泥岩为主,基本顶主要以中粒砂岩为主,老底主要以细泥砂岩、砂质泥岩为主,见表1。

表1 1208工作面3号煤层顶底板岩性Table 1 Lithology of roof and floor of No.3 coal seam on 1208 working face
2.2 3号煤层瓦斯赋存情况
(1)通过鉴定1208工作面回采的3号煤层中实测相对瓦斯涌出量为5.35 m3/t,绝对瓦斯涌出量为31.6 m3/min,煤层内最大瓦斯压力为0.52 MPa。
(2)3号煤层岩石普氏系数为0.89~1.3,属于Ⅲ类破坏煤层;煤层孔隙率为1.9%~3.4%,煤层透气系数为0.089 9 m2/MPa2·d,煤层百米钻孔瓦斯涌出量为0.138 m3/min·hm,衰减系数为0.577 6。
3 1208工作面回采前期瓦斯抽采现状
3.1 前期瓦斯抽采技术
1208工作面回采期间主要采用顺煤层钻孔瓦斯抽采以及采空区埋管等综合瓦斯抽采技术。
3.1.1 顺煤层钻孔瓦斯抽采
(1)工作面在回采期间超前工作面50 m在头尾顺槽煤壁施工顺层钻孔[1],钻孔深度为120 m,钻孔直径为45 mm,钻孔位置距顶板间距为1.5 m,相邻2个钻孔间距为6.0 m,如图1所示。……
