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和利隆邻近层瓦斯抽采方法
在煤层群中,由于开采层的采动影响,使其上部或下部煤层卸压,导致这些煤岩层的膨胀变形和透气性大幅度提高,邻近层的瓦斯涌向开采层工作面,引起开采层工作面瓦斯超限。为防止这部分瓦斯对开采层的影响,应对邻近层瓦斯进行抽采。邻近层瓦斯抽采方法主要有钻孔抽采和巷道抽采两种。
当邻近层瓦斯涌出量大时,可采用顶(底)板瓦斯巷道(高位巷)抽采;当邻近层或围岩瓦斯涌出量较大时,可在工作面回风侧沿开采层顶板布置迎面水平长钻孔(高位钻孔)抽采上邻近层瓦斯。
1.钻孔抽采法
钻孔抽采法的布孔原则是:钻孔布置在卸压角以里的范围内,钻孔孔口要严密不漏气。采用钻孔抽采法时,钻孔有两种布置方式。
1)在开采层的巷道内布置抽采钻孔
钻孔可以设在回风巷内,也可以设在进风巷内。当在回巷内布置钻场或钻孔时,主要用于抽采上邻近层瓦斯,如图6 - 29a所示。这种布孔方式的优点:一是抽采负压与通风压力方向一致,有利于提高邻近层的抽采效果;二是瓦斯抽采管路设在回风巷容易管理,有利于安全。
如果钻场或钻孔设在进风巷内,可由钻场向邻近层打穿层钻孔抽采邻近层瓦斯,如图6 -29b所示。这种方式多用于抽采下邻近层瓦斯。这种布孔方式的优点是:在进风巷一般设有电源和水源,钻场施工方便;开采阶段的运输巷可作为下阶段的回风巷,不存在增加巷道维护时间问题。
图6 -29开采层巷道内布置钻孔抽采邻近层瓦斯
2)在开采层的顶(底)板内布置抽采钻孔
钻场布置在开采层顶板岩石巷内,主要用于抽采上邻近层瓦斯(图6 - 30a)。顶板岩石巷道应布置在开采层的裂隙带内,以达到最佳抽采效果。
钻场设在底板岩石巷内,由钻场向邻近层打穿层钻孔,抽采邻近层中的瓦斯(图6-30b)。其优点是:钻孔服务时间长,除可以抽采卸压瓦斯外,还可用做邻近层开采前的预抽和邻近层开采后的采空区瓦斯抽采,且不受采煤工作面开采时间限制。钻场处于岩石巷内,对于抽采设施的施工和维护也方便。
图6-30钻孔布置在岩石巷内抽采邻近层瓦斯
2.巷道抽采法
巷道抽采法主要有高位巷、顶板抽采巷结合钻孔抽采方式。
1)高位巷
在顶板裂隙带内布置高位抽采巷,当顶板初次垮落后,邻近层及围岩内的瓦斯沿着裂隙向采空区流动,高位巷可以将邻近层瓦斯抽出,减小流向采空区的瓦斯量。高位巷布置如图6 31所示。高位巷距回风巷一般为1/3工作面长度,位于顶板裂隙带中。高位巷抽采率高,抽采量大,是解决采空区邻近层瓦斯涌出的有效途径。
2)顶板抽采巷结合钻孔抽采邻近层瓦斯
为提高抽采效果,可以在邻近层中布置煤层巷道,再由煤层巷道向煤体施工钻孔抽采瓦斯。这种抽采方法既可解决邻近层涌出的瓦斯,又能抽采开采层采空区瓦斯,抽采量大,抽采率高,如图6 32所示。
3.地面钻孔抽采法
从地面打垂直钻孔到邻近层底板3~5 m,对邻近层进行抽采。这种方法适应于开采下保护层的情况,用地面钻孔抽采上邻近层瓦斯和保护层的采空区瓦斯。
图6 - 31 高位巷布置
图6-32顶板抽采巷结合钻孔抽采上邻近层