神华集团新疆能源有限责任公司乌东煤矿山东科技大学矿业与安全工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
随着煤层开采深度的增加,瓦斯灾害逐渐成为影响我国急倾斜煤层开采矿井安全生产的重要影响因素;同时,由于急倾斜特厚煤层地质条件与开采工艺的特殊性,导致其水平分层工作面瓦斯治理难度增大。为此,以乌东煤矿+575 m水平43#煤层西翼工作面为工程背景,对其工作面瓦斯涌出来源进行分析并对瓦斯涌出量进行预测;提出了预抽顺层长钻孔、采空区埋管抽采、顶板走向高位钻孔抽采、下部煤体卸压拦截抽采钻孔互相结合的瓦斯立体化抽采工艺。研究结果表明:+575 m水平43#煤层西翼工作面瓦斯主要来源于开采分层与下部煤体卸压瓦斯涌出;工作面的瓦斯预抽率为42.1%,抽采达标;工作面回采过程中进风巷瓦斯涌出量维持在0.5 m3/min,回风巷瓦斯涌出量呈现降低趋势,回风隅角瓦斯浓度位于合理范围之内,回采过程中瓦斯抽采效果较为理想。
1 工程背景
2 瓦斯涌出来源分析与涌出量预测
2.1 瓦斯涌出构成
2.2 瓦斯涌出量预测
2.2.1 开采分层瓦斯涌出量
2.2.2 邻近层瓦斯涌出量
2.2.3 开采分层下部煤体瓦斯涌出量
2.2.4 采空区瓦斯涌出量
2.3 瓦斯涌出来源分析
3 急倾斜特厚煤层水平分层开采工作面瓦斯立体化抽采工艺试验
3.1 试验方案
3.1.1 预抽顺层长钻孔
3.1.2 采空区埋管抽采
3.1.3 顶板走向高位钻孔抽采
3.1.4 下部煤体卸压拦截抽采钻孔
3.2 瓦斯立体化抽采工艺技术效果分析
3.2.1 预抽瓦斯效果分析
3.2.2 工作面回采过程中瓦斯涌出分析
4 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会