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轨道巷 尾巷 图3 本煤层瓦斯抽采钻孔布置图 Figure 3 The layout of drilling of the coal seam gas extraction 3 工作面瓦斯抽采效果分析 3.1 裂隙带抽采效果分析 12503 工作面裂隙带抽采从2008 年5 月开始正式瓦斯抽采以来，截止到2009 年10 月 累计抽采10599 个小时，共抽采混合瓦斯量2722.32 万m3，抽采纯瓦斯量583.26 万m3，抽 采负压为0.026~0.032MPa 160 之间，瓦斯浓度最大36%，最小11%，平均23.81%，纯瓦斯流量 最大10.72m3/min，最小2.57m3/min，平均8.15m3/min。工作面尾巷回风流中瓦斯浓度平均 0.4%，上隅角瓦斯浓度平均0.2%。单孔瓦斯浓度最大75%，最小3%，纯瓦斯流量最大 3.226m3/min，最低0.156m 3/min，平均0.718m3/min。 3.2 本煤层抽采效果分析 165 12503 工作面本煤层抽采从2007 年12 月开始正式瓦斯抽采以来，截止到2009 年8 月 累计抽采10680.5 个小时，共抽采混合瓦斯量2046.04 万m3，抽采纯瓦斯量131.6 万m3，抽 采负压为0.026~0.032MPa 之间，瓦斯浓度最大15.5%，最小1.5%，平均7.25%，纯瓦斯流 量最大1.93 m3/min，最小0.14 m3/min，平均0.96 m3/min。 由于该矿2 号煤层较薄（平均在1.6m 左右），在施工过程中受钻头、钻杆下沉和煤层 170 地质变化的影响，钻孔施工容易穿顶穿底；另外本煤层钻孔的塌孔和抽采过程中钻孔内的积 水严重影响了抽采的效果，使12503 本煤层抽采达不到预期的效果。本煤层边采边抽单孔浓 度为1~17%，单孔抽采纯瓦斯量为0.01~0.05m3/min。 3.3 抽出的瓦斯量 12503 工作面日产3300t 时，按照表4-1 规定，对于开采层采煤工作面前方20m 以上范 175 围内的煤的可解吸量应小于或者等于6m3/t，根据工作面通风设计预计风排瓦斯量将达到 3461×0.26%=9m3/min，其排放量约占工作面涌出量42.3%，抽采瓦斯量累计应达到 12.3m3/min，约占工作面涌出量57.7%。 表1 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标 180 Table 1 The indexes of desorption gas before mining 工作面日产量T/t 可解吸瓦斯量Wj/ (m3·t-1) 备 注 ≤1000 ≤8 ≤5.6m3/min 1001~2500 ≤7 4.9~12.3m3/min 2500~4000 ≤6 10.4~16.7m3/min 4001~6000 ≤5.5 15.3~22.9m3/min 6001~8000 ≤5 20.8~27.8m3/min 1、本煤层瓦斯预抽采量 根据东曲矿2 号煤层透气性测定结果，2 号煤层预抽半年时间其预抽率可达到20%。根 据2 号煤层原始瓦斯含量7.13 m3/t，计算出预抽瓦斯量为1.43m3/t，2.47m3/min。 185 2、顶板裂隙带瓦斯抽采量 根据预测结果，12503 工作面上邻近层1 号煤和围岩及采空区的瓦斯涌出量为6.36 m3/t， 以相邻12501 工作面顶板裂隙带瓦斯抽采率为依据，12503 顶板裂隙带瓦斯抽采对上邻近层 1 号煤、围岩及采空区涌出的瓦斯其抽采率可达到90%，计算出预抽瓦斯量为5.7 m3/t， 9.8m3/min。 表2 采煤工作面瓦斯抽采率规定 Table 2 The rules of gas extraction rate of working face 工作面绝对瓦斯涌出量Q/(m3·min-1) 工作面抽采率% 5≤Q<10 ≥20 10≤Q<20 ≥30 20≤Q<40 ≥40 40≤Q<70 ≥50 70≤Q<100 ≥60 195 由以上数据分析12503 工作面预计瓦斯涌出量为21.3m3/min，采用顶板裂隙带钻孔抽采 和本煤层预抽可解决瓦斯12.27m3/min；工作面抽采率57.6%，符合表3-2 中的规定。 4 结论 通过对东曲矿12503 工作面瓦斯抽采技术研究，确定了12503 工作面采用顶板裂隙带钻 孔抽采和本煤层预抽抽采技术；通过现场数据对抽采效果进行分析，12503 工作面可抽出瓦 200 斯12.27m3/min；工作面抽采率57.6%；工作面的瓦斯抽采效果均符合国家有关规定。通过 对工作面的瓦斯抽采，保证安全高效的生产，并为类似条件下的推广应用提供了经验。 [参考文献] (References) [1] 彭成．我国煤矿瓦斯抽采与利用的现状及问题[J]．中国煤炭，2007，33（2）：61-63． 205 [2] 林柏泉，张建国.矿井瓦斯抽放理论与技术仁[M],中国矿业大学出版社:江苏徐州. [3] 程远平，付建华，俞启香.中国煤矿瓦斯抽采技术的发展[J].采矿与安全工程学报，2009,26（2）：127-139. [4] 方俊.边掘边抽钻孔抽放瓦斯技术研究[D].淮南工业学院.2001，6. [5] 谢文明，沈天良.边掘边抽与排放钻孔相结合的防突措施[J] .中州煤炭.2001（5）：60~61. [6] 迟晓岩，孙全发，杨文华.瓦斯综合治理技术在高瓦斯煤层的应用[J].煤矿安全，2008，39（8）：14-15. 210 [7] 李海涛.采空区瓦斯抽放参数的优化[D].辽宁工程技术大学，2005，5. 学术论文网Tag：代写论文 代写代发论文 代写职称论文 论文发表 代发论文 |
