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和利隆开采过程中的瓦斯抽采

作者: 时间:2019-11-21 09:30

和利隆开采过程中的瓦斯抽采

    1.高位钻孔抽采瓦斯

    为解决在采煤工作面开采过程中出现的上隅角瓦斯超限问题,可采用顶板高位钻孔抽采采空区的裂隙瓦斯。采煤工作面生产前,在采煤工作面的回风巷道内每隔一定距离施工一个高位钻场,通过钻场向工作面上方施工一组8~10个钻孔,钻孔成扇形布置,钻孔位于工作面上方20~30 m范围内的裂隙带内,钻孔长度为60~80 m。也可不做钻场,直接在回风巷向采空区上方裂隙带打数个钻孔,抽采采空区瓦斯。回采工作面高位钻孔布置如图6 -18所示。

 图6 -17平行钻孔及交叉钻孔布置

图6 -17平行钻孔及交叉钻孔布置

 图6 -18 回采工作面高位钻孔布置

图6 -18  回采工作面高位钻孔布置

    需要注意的是,采用图6 -18所示的高位钻孔抽采瓦斯时,在采煤工作面过高位钻孔之前,应用充填材料充满高位钻场,以消除瓦斯聚集,防止事故发生。采用这种钻孔布置还存在工程量大、管理复杂等问题,不如直接在煤层巷道内打高位钻孔方便。安阳大众煤矿因为工作面两煤层巷道断面小,回采过程中瓦斯时常处于临界状态,经采用工作面回风巷直接向煤层顶板打高位钻孔(采空区上向钻孔)抽采后,工作面上隅角瓦斯再也不超限。采空区上向钻孔抽采瓦斯如图6-19所示。

 图6 -19采空区上向钻孔抽采瓦斯

图6 -19采空区上向钻孔抽采瓦斯

    这种方法要求钻孔孔底处于裂隙带中,以收集上邻近层涌向采空区的瓦斯,没有上邻近层时则抽采采空区涌向裂隙带的高浓度瓦斯。采用这种抽采方式,抽出的瓦斯浓度普遍较高,可达80%以上(安顺煤矿和发祥煤矿),单孔瓦斯流量可达2~3 m3/min。

    需要注意的是,采用高位钻场布置高位钻孔时,由于高位钻场内空间较大,容易积聚瓦斯,给回采工作带来困难(瓦斯和顶板控制),应采用充填方法对高位钻场进行充填,以消除回采过钻场时瓦斯涌出异常的不安全因素。

    2.高位瓦斯专用巷抽放瓦斯

    在采煤工作面煤层顶板上方平行于回风巷道施工一条高位瓦斯巷,通过高位瓦斯巷抽采邻近煤层涌出的瓦斯(图6 - 20)。高位瓦斯巷布置在工作面垮落后形成的裂隙区内,高位巷一般处于煤层顶板上方15~20 m,距工作面回风巷内侧约10 m处。此方法能将上邻近煤层涌出瓦斯的60%以上抽出,抽采的瓦斯量较大。

    3.高位抽采巷抽采

    在采煤工作面回风巷每隔一段距离(30~50 m)作一个高位钻场,通过高位钻场作钻机平台,在平台上向采空区方向打3—5个带有仰角的抽采钻孔,抽采采空区瓦斯,如图6 - 21所示。

    这种抽采方法与高位钻孔抽采相比,钻孔有效利用时间长,可以相应减少钻孔工程量,但增加了巷道掘进工程。如果直接把高位巷施工在裂隙带中,抽采钻孔就可作成水平钻孔,其有效抽采时间更长。但高位巷应在煤层巷道掘进期间掘出,工作面回采期间不便于施工这种巷道,因为出矸不方便,而且采掘相互干扰,通风也不好解决。

    4.采煤工作面煤壁浅孔抽采

    在采煤工作面布置一趟直径150 mm的抽采管,每10 m设一个多通接头,每个接口用直径25 mm软胶管连接一个封孔器,对应插入煤壁前方超前钻孔内,形成工作面抽采系统。在检修班安排专人分段完成工作面抽采钻孔打钻任务。每打成一个钻孔即封孔连管抽采。生产班停抽,拔出封孔器及抽采软管,关闭阀门,放回指定地方。

 图6 20高位瓦斯专用抽采巷抽采瓦斯

图6 20高位瓦斯专用抽采巷抽采瓦斯

 图6 - 21高位巷抽呆

图6 - 21高位巷抽呆

    采煤工作面煤壁钻孔深8~10 m,孔径89 mm,采高3m以下布置单排钻孔,间距1.5 m,大采高工作面布置双排钻孔。用防突轻便钻机打钻,钻孔尽量布置在软分层,最后联网钻孔抽采时间不少于2h。封孔采用专用封孔器,以适应回采工作面浅孔抽采钻孔数量多,封孔深度浅、抽采时间短、重复次数多的特点。

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