邻近层影响下综采工作面瓦斯抽采技术实践
2021-10-14田泽云
田泽云
(西山煤电(集团)有限责任公司镇城底矿,山西 太原 030200)
瓦斯灾害[1-2]是煤矿五大灾害之一,通过瓦斯抽采不仅可以保证工作面安全生产,同时可使瓦斯变废为宝,提升矿井经济效益。多年来我国对煤层瓦斯抽采技术[3-4]进行了深入研究和应用,取得了丰硕效果。但是由于煤矿地质条件复杂,不同矿井煤层赋存、瓦斯情况等差异较大,需结合具体情况设计技术经济合理的抽采方案。本文结合镇城底矿22213工作面地质条件,对综采工作面瓦斯抽采技术进行了研究应用[1-6]。
1 工程概况
1.1 工作面情况
镇城底矿22213工作面位于南二采区,地表位于八字山村(已搬迁)以北,东风井以南。该工作面切眼长161 m,开采长度1050 m,采用综合机械化一次采全高开采。工作面开采2.3号煤层,为2和3号合并煤层,厚2.88 m,倾角6°。煤层直接顶为3.26 m厚的细粒砂岩、0.5 m厚的1号煤层、2.29 m厚的细粒砂岩和0.66 m厚的03号煤层;老顶为4.43 m厚的中粒砂岩;老顶上部02号煤层厚0.18 m,距2.3号煤层20.11 m;之上01号煤层厚度0.15 m,距2.3号煤层26.71 m;煤层直接底为1.8 m厚的砂质泥岩;老底为6.35 m厚的细砂岩;老顶下部4号煤层厚1.39 m,距2.3号煤层2.26 m;4号下煤厚0.25 m,距2.3号煤层7.55 m。
1.2 瓦斯情况
镇城底矿为低瓦斯矿井,2.3号煤层瓦斯相对涌出量为2.88 m3/t,绝对涌出量为6.0 m3/min。由煤层顶底板煤层情况可知,22213工作面顶、底板近距离内存在多层薄煤层,工作面开采后受采动应力影响顶板和底板岩层均遭到破坏,裂隙导通,顶、底板煤层瓦斯向回采工作面涌出,导致回采工作面瓦斯涌出量突增。
根据邻近层瓦斯涌出量[5-6]计算公式及瓦斯排放率与层间距关系,按工作面日产量3000 t计算,22213工作面上邻近层:1#煤层瓦斯相对涌出量为0.46 m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.86 m3/min;……
