松藻煤矿15#煤层卸压和瓦斯抽采技术研究.pdf

5 6 童 撼蕉 斜技 2 0 17 年 第 1 1 期 松藻煤矿 1 5 煤层卸压和瓦斯抽采技术研究 邓 涛 枣庄矿业集 团，山东 枣庄 2 7 7 0 0 0 摘要 本文以重庆能源集团松藻煤矿 1 5 煤层为研究对象，对其进行卸压和井下瓦斯抽采技术的实践研究，并在实际 开采过程 中得到 了运用 ，取得 了较好的 瓦斯治理效果 。 关键词 松藻煤矿 卸压瓦斯 抽采技术 中图分类号T D7 1 2 ． 6 文献标识码 B d o i l O ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 7 ． 1 1 ． 0 2 5 Re s e a r c h on Co a l Se a m Unl o a di n g a n d Do wnh o l e Gas Ex t r a c t i o n Te c h no l o g y i n So ng z a o Co a l M i ne L De n g T a o Z a o z h u a n g Mi n i n g G r o u p Di s p a t c h e r R o o m， S h a n d o n g Z a o z h u a n g 2 7 7 0 0 0 A b s t r a c t T h i s p a p e r t a k e s t h e c o d i u m 1 5 c o a l s e a m o f C h o n g q i n g E n e r g y G r o u p a s t h e r e s e a r c h o b j e c t ， a n d f o c u s e s o n the s t u d y o f the p r e s s u r e r e l i e f a n d t h e p r a c t i c e o f the m i n e g a s e x t r a c t i o n t e c h n o l o g y , a n d i t s h o ws tha t i f th e t e c hn o l o g y i s u s e d i n the a c t u a l mi n i n g p r o c e s s ， g a s o v e r r u n c a n b e b e e r r e s o l v e d ． Ke y wo r d s S o n g z h a o c o a l m i n e u n l o a d i n g g a s e x t r a c t i o n t e c h n o l o g y 1 松藻煤矿 1 5 煤层概况 1 ． 1 矿井简介 松藻煤矿属于重庆能源集团子公司松藻煤电有 限公司下的一个矿井 ，坐落在重庆市綦江区安稳镇 内。松藻煤矿最早建于 1 9 5 8年，2 0 1 0 年进行 了技 术改造。松藻煤矿已探明的地质储量为 1 ． 1 亿 t ，可 采储量 7 8 5 6万 t ，主采煤层为 1 2 、l 5 、1 3 层煤 ， 为高发热量的气肥煤 ，核定生产能力 1 1 0万 。 1 ． 2 瓦斯赋存情 况 在松藻煤矿的煤系地层 当中，主要的 l 2 、l 5 以及 1 3 和 l 4 都包含有瓦斯 ， 其瓦斯含量还比较高。 在对松藻煤矿的 1 5 煤层进行开采过程中发现其工 作面瓦斯来源主要是上邻近层 l 3 、l 4 煤，另外相 邻近的石灰岩也是瓦斯来源地。测试发现 1 5 煤层 原始瓦斯含量 2 ． 1 3 ～ 5 ． 4 5 m ／ t ，煤层当中的瓦斯压力 0 ． 2 4 ～1 ． 3 1 M Pa 。 l _ 3 通 风 系统 1 5 煤层工作面采用双 u型独立通风系统，即 皮顺和外切眼进风、轨顺及 回风巷 回风。 新风 地 面一三号副斜井一井底车场一 1 3 辅助运输巷一 1 2 收稿 日期 2 0 1 7 0 6 2 0 作者简介邓涛 1 9 6 8 ． ，男，汉族，山东枣庄人，本科学历， 高级工程师， 研究方向 矿山开采等。 本人曾在重庆松藻煤矿工作。 辅助运输巷一皮顺一工作面。 污风 工作面一轨顺 回风巷 一 1 2 回风巷一 1 3 回风 巷一 二号 回风 立井一地 面。 1 ． 4 1 5 煤层抽采 系统 瓦斯 抽采 泵站 主要包 括肯 富来 泵业集 团产 C B F 6 1 0型 2台，山东 博山真 空泵厂有 限公 司产 2 B E C 7 2型 2台、2 B E C 8 0型 2台，配套 电机 功率 5 0 0 k W。 抽放工艺主要有三种 1 本煤层预抽工艺； 2邻近层卸压钻孔抽放工艺 ； 3 邻近层高抽 和采空区抽放工艺。 2 l 5 煤层工作面上覆岩层采动裂隙分布规律 松藻煤矿 1 5 煤层赋存情况比较稳定 ，煤层厚 度为 5 ． 8 6 m，煤层 的倾角 6 。 ～ 8 。 。1 5 煤层 的开采方 式为长壁低位放顶综采工艺 ，整个工作面设计长度 1 8 7 m，采 高 2 ． 8 m。1 5 距 离 1 2 煤 5 3 m左 右 ，两 煤层之间为上下同采 ，对 1 2 煤层的瓦斯抽采情况 无法影响到 1 5 煤层 ，其主要受到 l 3 、1 4 煤层的 影响。l 5 煤层上覆岩层中大部分岩层的抗压强度 在 4 0 MP a以上 ，因此其上覆岩层岩性为坚硬。根 据经验及有关理论，1 5 煤 冒落带最大发育高度为 4 6 m，裂隙带最大发育高度为 1 7 5 m。由此可知 ，冒 落带最高发育至 1 2 煤层底板泥岩 ，裂隙带最高发 育至 8 煤层底板中砂岩。 ，媳蒺 科技 3 l 5 煤层 邻近 层 卸压 瓦斯 抽 采技 术 3 ． 1 卸压瓦斯抽采影响 因素分析 对松藻煤矿 l 5 煤层 1 作 进行检测分析发 ， 煤层工作 的 J 隅角部化的瓦斯浓度比较高 ，这 是 1 5 煤 层 I 比较 容易进 仃 积聚 的I 域 钳 刈‘ 这 个 情况 ，在邻近层 卸 瓦斯于 『 n 采技术的力 案设计 当t f 1 ． 应 该把重 工 放 存 1 5 煤 l 作 而的 半部 ，采 抽 放 管路 啦 采取 上隅 角埋管 抽放 1 5 煤层 的前 开采 过程 煤层 隙带 发育不 全从 f 会 导致 邻近层 卸 抽 采 作滞 这样就 会影响到 同采伞 问瓦斯 的富桀情况 ，使得对 】 高 、低位富集 的 斯 邯进 入到 f 作面 当巾 ，造 成浓度 过大 容易进 行 抽采，影响 体的卸压扪采效果。 3 ． 2 卸压瓦斯抽采技术方案 1 1 2 “ 煤 层 和 1 5 煤层 丁 l F问 采 的两 个 煤 层 ，在开 采过 程 r { J 先进行 的 I 2 煤层 ，开采 完 其周 的兀斯 问题 已得 到 妥善 的解 决 ／ f 会 对 l 5 煤 层 的开 采仃 任 何的影 响 ，这时 只需 要考 虑到 l 5 煤 层上部至 1 2 媒之间 的十 一 关卸压瓦斯浓度的 问题 2 l 2 煤层的 1 作而 I 进行 2 U型布 ， l I 的 于 I I 以有效 地形成 全』 ’ 迎风 系统 、存 完成 If 1 2 煤层 的抽 录后还 可以为 1 5 煤 r 作 开采迈步式 高抽服务 、 31 5 煤放 顶煤 丹采期 间应 陔采收 』 二 隅角 斯抽 采措 施 ． ． 4弩虑 初采 期 『 【 fJ 刈‘ 邻近 层钻 孔 在 I 作 面接 近 钻孔 能对凡斯高捕进行辅助 3 ． 3 l 5 煤 层邻 近 层采 动-J F - 瓦斯抽 采设 计 方案 往 l 5 煤层 l 作 面邻 近层 i岛抽 系统 l布置 示意I 冬 1 如图 1 所示 其主要 的设 汁厅案要点如下 图 1 1 5 煤层 8 8 3 0工 作面高抽 系统 布置示意 图 1 8 8 3 0 I 作面卸』 l 几斯抽采技术的参数没 定 从 8 8 3 0 1 1 作 嘶切 巷 4 6 0 9 T作 } f T 『 方 r H j 伽置 l 0 个邻近层贯穿钻孔 2 风巷邻 近层 钻场 布置 l 0 个 瓦斯抽采 钻 5 7 场，4个钻孔， J 距 2 0 m 终孔伸入 l一 作 投影位 置分 圳为 l 5 m、 2 5 m、3 5 m、5 5 m，如图 2所示 。 3t M L 施 1 及封孔 。封 孔段 扩孔 孔 径直 径 为 1 9 3 mm，有效封孔 长度不小 于 5 m 4抽采管 路 、存 4 6 0 8 r 作商运输 巷铺设 苴 径 为 3 8 0 ram 的瓦斯 岛抽 管路 ．对接 4 6 0 9切巷联 络 横贯进行瓦斯 于 } “ ，随后 4 6 0 9采空 闭端进行邻 近层 瓦斯高抽 ；最后存 I 作面 I 隅角抽放和初采邻 近层钻孔抽放 。 图 2 1 5 煤回风巷 高低位钻孔剖面图 4 l 5 煤层卸压瓦斯抽采效果分析 邻近层卸 儿斯抽采技术应用之后 ，8 8 3 0丁 作 而系统 道 内瓦斯涌 状 况较 以往有很 大改善 ， 生产期间上隅角 、 I 作面及回风流瓦斯浓度明 降 低， f 作I f 『 『 邻近层瓦斯抽采量持续在 4 5 ～ 6 0 m ／ mi n 左右 ， 个 8 8 3 0 采 r 作面瓦斯抽采率达 7 5 ％左 ， T 作 卜 1 1 风巷的瓦斯浓度都降低到了0 ． 5 ％以下， 上隅 斯浓度降 0 ． 7 ％ 以下 整个 回采T作面 部没有f f { 现瓦斯超限现象 5结语 1 5 煤层 的初采 过程 中采』 f j 了卸 压瓦斯抽 采 技 术 ，有效 降低 _ r l 5 煤 层 的 瓦斯浓 度。在抽 采过 程 当, t I 还有效利用 j - F同采 的 1 2 煤采空 。 【 参考书目】 『 l _ 马洪涛 ． 高瓦斯急倾斜特厚煤层瓦斯 高效抽采成 套技 术 [ J ] ． 矿业安全与环保 ，2 0 1 7 ，4 4 3 5 3 5 7 ． [ 2] 阿惠 君 ． 长壁 工 作 面瓦斯 抽 采技 术优 化研 究 [ J ] - 中国煤 炭，2 0 1 7 ，4 4 3 1 3 4 一 l 3 9 ． f 3] 郭军 杰，程 晓 阳极 薄煤层 群卸 压瓦斯抽 采技 术 研 究 Ⅲ． 煤 炭技 术 ．2 0 1 6 ，3 5 8 l 5 3 一 l 5 4 ． f 4] 陈彝龙 ，廖 文德 ． 急倾斜 煤层 群卸压 瓦斯抽 采技 术研 究 [ J ] ． 煤 炭技 术 ，2 O 1 6 ，3 5 5 2 1 8 - 2 2 0 ． 5 ] 李瑞 军 ． 南庄矿 井 1 5 煤 层卸 压 瓦斯 抽 采技 术的 研 究 f J ] ． 能源与节能 ，2 0 1 5 8 l 6 8 1 7 1 ．