玉溪煤矿煤巷掘进工作面增透瓦斯抽采技术研究与应用
2021-10-22闫贺贺
煤矿现代化 2021年5期
闫贺贺
(山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西 晋城 048200)
1 工程概况
玉溪煤矿1302工作面位于3号煤层一盘区,工作面开采3号煤层,煤层埋深500~600 m,煤层厚度5.12~7.20 m,平均厚度为5.85 m;煤层内部含有一层夹矸,夹矸平均厚度为0.28 m,煤层底板岩层多为泥岩和中粒砂岩;1302工作面运输顺槽沿煤层底板掘进,巷道断面形式为矩形,巷道掘进宽度×高度=5 700 mm×3 800 mm,根据矿井地质资料可知,3号煤层瓦斯压力为1.62 MPa,平均瓦斯含量13.56 m3/t,煤层属于低渗透性可抽采煤层,现为解决3号煤层瓦斯难抽采,保障巷道掘进期间的安全,特进行掘进工作面增透瓦斯抽采技术的分析研究。
2 水力冲孔造穴增透技术
2.1 增透原理
巷道掘进期间通常采用的瓦斯抽采技术为普通顺层瓦斯抽采,该类钻孔的直径一般在73~140 mm,且该类抽采钻孔在施工时对周围岩体的扰动较小,对其周围的煤体无法实现充分卸荷损伤的目的,因而无法实现较好的抽采效果。水力冲孔造穴增透的主要原理为在钻孔施工过程中,通过高压水冲出钻孔中的局部煤量,以此在钻孔周围形成孔洞,为应力作用下煤体的膨胀变形提供充足的空间,使钻孔周围煤体在应力作用下达到充分卸压的目的,增多煤层中的裂隙,进而实现增大煤层透气性的目的,促进煤层中瓦斯的解吸与排放,提高抽采效果[1-2]。
该项技术可通过顺层钻孔深入到掘进工作面前方的煤体中,通过高压水射流造出一系列圆柱状的造穴硐室为周围煤体瓦斯释放提供充足的空间,以此实现抽采区域内煤体的高效卸荷损伤及增透、增流的效果;……
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