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淮南矿业集团公司张集矿走向长壁工作面瓦斯综合治理技术方案淮南矿业(集团)公司张集煤矿走向长壁工作面瓦斯综合治理技术方案煤炭科学研究总院抚顺分院二00二年七月1前 言为了确保1222(3)、1113(3)综采面的合理有效配风和制定并采取行之有效的瓦斯防治措施, 受淮南矿业(集团)有限责任公司张集矿分公司的委托,煤炭科学研究总院抚顺分院对新近投产近一年的张集矿西一采区、东一采区13-1煤层走向长壁工作面及瓦斯灾害防治措施进行了研究。根据双方签定的合同内容要求,开展了以下几个方面的工作: 对走向长壁高产高效、综采工作面瓦斯涌出来源及各源瓦斯涌出规律、工作面瓦斯分布特征研究;西一采区13-1煤层1222(3)工作面、东一采区13-1煤层1113(3)工作面瓦斯涌出量预测;顶板高抽岩巷抽放邻近层、采空区瓦斯技术及合理参数确定,顶板高位钻孔抽放合理参数的确定。工作面瓦斯防治对策。煤炭科学研究总院抚顺分院结合1221(3)工作面的瓦斯涌出状况和1222(3)、1113(3)工作面煤层开采技术条件、煤层瓦斯赋存参数,采用分源预测法分别对1222(3)、1113(3)工作面的瓦斯涌出量进行了预测,综合确定了这两个工作面在达产后的瓦斯涌出量最大值。并在此基础上,提出了走向长壁工作面瓦斯综合治理研究技术方案,并于3月8日起开展了历时四个月的现场瓦斯基础参数测定工作,现提出本方案报告,请予审查。在开展这一工作过程中,淮南矿业集团公司、生产技术部、张集煤矿有关领导和工程技术人员给予了大力的支持与帮助,在此谨向他们致以诚挚的谢意! 项目完成单位:煤炭科学研究总院抚顺分院 项目负责人: 陈 大 力 研究员 研究室主任 工 作 人 员: 陈 大 力 研究员 研究室主任 张 军 工程师 报 告 编 写: 陈 大 力 技 术 审 核: 王 魁 军 研究员 所 长 技 术 审 定: 马 丕 梁 研究员 副 院 长 2张集矿走向长壁工作面瓦斯综合治理技术研究 研究目标:高产高效工作面瓦斯综合抽排率达到60%以上,最大限度减少综采工作面生产期间瓦斯超限,实现工作面高产高效(年产量2.0Mt/a)。主要研究内容:(1)对走向长壁高产高效、综放工作面瓦斯涌出来源及各源瓦斯涌出规律、工作面瓦斯分布特征研究;(2)西一采区13-1煤层1222(3)工作面、东一采区13-1煤层1113(3)工作面瓦斯涌出量预测;(3)顶板高抽岩巷抽放邻近层、采空区瓦斯技术及合理参数确定,顶板高位钻孔抽放合理参数的确定。3 采区及工作面概况 西一采区是张集煤矿正式投产时的首采区,主采煤层为13-1煤层;本采区位于矿井西翼,北以13-1煤层-420m等高线为界,南以13-1煤层-800m等高线为界,西至F226断层,东以工业广场保护煤柱线为界;采区走向长度2250m,倾斜宽度22002600m,可采储量2400万t,规划回采煤量1995万t。13-1煤层为本采区稳定的主采煤层,厚度 2.216.38m,平均4.42m,煤层厚度从西向东有增厚的趋势;煤层结构简单,中上部局部含有一层炭质泥岩或泥岩夹矸,夹矸厚度0.130.19m;13-1煤层上部呈粉末或鳞片状,厚度约有1.01.5m,下部呈块状,参差状断口。煤岩成份以亮煤为主,次为暗煤,夹镜煤条带,属半暗半亮型煤,煤层硬度f值为0.61.1。据钻孔、三维地震勘探资料及井巷实见资料分析,本采区构造比较简单,总体呈单斜构造,煤层倾角大部为410,平均7,靠近古沟谢桥向斜轴附近,煤层倾角为17左右。区内共有断层25条,以倾向断层为主,其中落差大于10m的断层有2条,落差410m的断层有6条,落差小于4m的断层有17条。1222(3)工作面位于西一下采区已采闭的1221(3)工作面南侧,东为工业广场保护煤柱,西为采区边界F226断层。采用走向长壁方式布置,工作面长208m,走向长度2402m。13-1煤层厚度2.215.4m,平均3.81m,煤层倾角58,平均7。工作面标高分别为:回风顺槽-590m,运输顺槽-610m。采用综采一次采全高方法开采。1113(3)工作面位于东一上山采区北侧,位于近期将要开采的1111(3)工作面东侧,北为采区边界F217断层。工作面采用走向方式布置,工作面长209m,走向长度2071m,设计年生产能力均为2.00Mt/a。13-1煤层厚度煤层厚度3.15.41m,平均4.1m,煤层倾角25,平均3。工作面标高分别为:回风顺槽-520m,运输顺槽-560m。采用综采一次采全高方法开采。 1222(3)和1113(3)工作面在开采13-1煤层时,由于采动卸压作用,其上覆的13-2、14-1、14-2、15、16-1煤层和下覆的13-1下、12煤层均会不同程度地向工作面涌出瓦斯。根据这两个工作面开采范围内的五-六4、248、249和三9号勘钻孔柱状资料分析整理,上述7个上、下邻近煤层的煤厚和至13-1煤层的距离如表1、2示。表1 1222(3)工作面邻近层赋存参数邻近层名称上邻近层下邻近层16-11514-214-113-213-1下12至13-1距离(m)91.221.9213.6811.711.06.5313.68煤层厚度(m)0.50.40.440.70.60.80.36表2 1113(3)工作面邻近层赋存参数邻近层名称上邻近层下邻近层16-11514-214-113-213-1下12至13-1距离(m)99.9728.4013.6811.713.213.497.95煤层厚度(m)0.580.30.20.30.361.080.414 1221(3)综放工作面瓦斯涌出分析1221(3)综放面是西一采区先期生产的工作面,位于西一采区南侧,采用走向长壁方式布置,面长130m, 开采煤厚为4.44.7m的13-1煤层。该工作面自2000年10月始采,现已采闭收作。表3为工作面生产期间实测瓦斯涌出情况。表3 1221(3)综放面瓦斯涌出量统计表时间绝对瓦斯涌出量(m3/min)平均日产量(t/d)相对瓦斯涌出量(m3/t)风排抽放总量2000年10月上旬2000年10月中旬2000年10月下旬2000年11月2000年12月2001年1月2001年2月4.896.437.6110.359.669.169.14/0.780.961.994.605.133.994.897.218.5712.3414.2614.2913.131580.61580.61580.623672548222618504.456.577.817.518.069.2410.22通过对1221(3)综放工作面生产期间瓦斯涌出量统计分析,可以得出如下结论性的信息。4.1 工作面瓦斯涌出构成从1221(3)综放工作面煤层赋存情况看,其瓦斯来源有三个:开采层、邻近层和采空区遗煤。由于生产过程中邻近层和遗煤瓦斯均是通过采空区涌向工作面的,因此,可以粗略地将工作面的瓦斯涌出来源分为二个:开采层和采空区。在缺少对各源瓦斯涌出量测定的情况下,可以用如下公式来确定工作面的瓦斯涌出构成: (1) (2)式中开采层瓦斯涌出占工作面瓦斯涌出总量的比例,%;采空区瓦斯涌出(邻近层和采空区遗煤)占工作面瓦斯涌出总量的比例,%;工作面老顶初次垮落前的瓦斯涌出量平均值,m3/min;工作面老顶初次垮落后较长时期(23个月)工作面平均瓦斯涌出量,m3/min;根据1221(3)综放面老顶初次垮落前(2000年10月上旬下旬)的瓦斯涌出量实测资料计算得 m3/min,由老顶初次垮落后4个月(2000年11月2001年2月)的瓦斯涌出量实测资料计算得 m3/min,按式(1)、(2)得到的1221(3)综放面瓦斯涌出构成为:开采层瓦斯涌出量为6.89 m3/min,占工作面瓦斯涌出总量的51 %。采空区瓦斯(邻近层和采空区遗煤)涌出量为6.62 m3/min,占工作面瓦斯涌出总量的49 %。4.2 工作面瓦斯涌出量和产量的关系经对表3数据回归分析,1221(3)综放面绝对瓦斯涌出量与日产量有如下良好的线性关系: (3) ( n = 6 r = 0.85 )式中Q工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; A工作面日产量,t。 4.3 1221(3)综放面开采层原始瓦斯含量推算老项初次垮落前,工作面的瓦斯涌出量来源于开采层。因此,可以根据老项初次垮落前工作面的平均相对瓦斯涌出量来推算开采层原始瓦斯含量,计算公式如下: (4)式中开采层原始瓦斯含量,m3/t;老顶初次垮落前工作面平均瓦斯涌出量,m3/t;围岩瓦斯涌出系数,;巷道预排瓦斯影响系数, ;工作面长度,m;巷道预排瓦斯等值宽度,m,气煤m;工作面遗煤瓦斯涌出系数,;工作面回采率;工作面落煤运出顺槽时的残存瓦斯含量,m3/t;将 m3/t、m、 m3/t、代入式(4)得 m3/t。5 1222(3)、1113(3)综采面瓦斯涌出量预测5.1 预测方法确定 目前,我国用于回采工作面瓦斯涌出量预测的方法有二类:分源预测法和统计预测法。分源预测法,它根据回采工作面瓦斯涌出来源及各源涌出规律并结合煤层开采技术条件、煤层瓦斯赋存参数来计算回采工作面瓦斯涌出量,适应于各种采煤方法的回采工作面瓦斯涌出量预测;只要选取的预测参数合理,可以取得很高的预测准确率。考虑到1222(3)、1113(3)工作面在煤层开采技术条件、煤层瓦斯地质条件基本类似,采煤方法与1221(3)工作面不同,采用综采一次采全高。我们采用分源预测法分别对1222(3)、1113(3)工作面进行瓦斯涌出量预测,预测方法的计算公式如下:(1) 分源预测法计算公式 (5) (6)式中回采工作面瓦斯涌出量预测值,m3/t;回采工作面瓦斯涌出量预测值,m3/min;回采工作面设计日平均产量,t/d;开采层煤厚,m;第i邻近层煤厚,m;第i邻近层原始瓦斯含量,m3/t;第i邻近层常压下()不可解吸瓦斯含量,m3/t; 第i邻近层瓦斯卸压排放率,按下式计算:上邻近层:K上 257.01 - 53.48 LnH (7)下邻近层:K下 157.62 - 40.19 LnH (8) H 邻近层至开采层的垂直距离,m。 其余符号意义同前。5.2预测参数确定根据1222(3)和1113(3)工作面煤层开采技术条件和煤层瓦斯赋存条件,确定的预测参数如下。围岩瓦斯涌出系数:取=1.2。巷道预排瓦斯涌出系数:=0.85。遗煤瓦斯涌出系数:,1222(3)、1113(3)综采面,取=0.9,则=1.11。开采层原始瓦斯含量:由于两工作面采用走向长壁开采,煤层瓦斯含量在开采推进过程中的变化不大,根据区内瓦斯含量梯度关系曲线推算两个工作面开采层原始瓦斯含量值,1222(3)和1113(3)工作面13-1煤层瓦斯含量值分别为:8.19 m3/t,6.57 m3/t。张集井田13-1煤层瓦斯含量与基岩厚度散点分布如图1所示,瓦斯含量值与基岩厚度之间有如下关系。W = 0.027 * H+ 1.1723 (9) 式中 H 煤层距基岩面垂距,m。采落煤运出工作面顺槽时的残存瓦斯含量:取=2 m3/t。开采层煤层厚度:1222(3)工作面=3.81m,1113(3)工作面= 4.1m。邻近层煤厚:按表1、2取值。邻近层原始瓦斯含量:取工作面中间对应开采层的原始瓦斯含量值。邻近层常压下不可解吸瓦斯含量:其值为它们在下的吸附量,由朗格缪尔方程计算得 m3/t。邻近层卸压瓦斯排放率:根据各邻近层至开采层距离,按公式(7)、(8)计算。工作面日平均产量分别为:=6667t/d =5000t/d =4000t/d图1 13-1煤层瓦斯含量与基岩厚度关系曲线表4 1222(3)综放面瓦斯涌出量预测结果回采方法煤厚(m)日产量(t)相对瓦斯涌出量(m3/t)绝对瓦斯涌出量(m3/min)本煤层邻近层合计正常高峰期综采3.8166676.992.699.6844.8267.233.8150006.992.699.6833.6150.423.8140006.992.699.6826.8940.34表5 1113(3)工作面瓦斯涌出量预测结果回采方法煤厚(m)日产量(t)相对瓦斯涌出量(m3/t)绝对瓦斯涌出量(m3/min)本煤层邻近层合计正常高峰期综 采4.166675.162.077.2333.4750.214.150005.162.077.2325.1037.654.140005.162.077.2320.0830.125.3瓦斯涌出量预测结果及分析根据前述预测方法及确定的预测参数对1222(3)和1113(3)工作面进行了瓦斯涌出量预测,预测结果见表4、表5。值得指出的是,由于这两个工作面采用走向长壁开采,工作面内有部分小断层和小的地质构造,预计将有局部瓦斯富集带,煤层瓦斯含量在回采过程中的个别区段会出现一些变化,工作面瓦斯涌出量会有明显的差异。因此,我们在采用分源预测法分别对两个工作面进行了预测时,根据统计分析得出的淮南矿区涌出不均衡系数在1.21.5之间,计算时取1.5。其预测结果为工作面沿走向回采过程中的平均和最大瓦斯涌出量。由表4可知,分源预测法预测出的1222(3)综采面日产量分别在6667、5000、4000t/d时的平均绝对瓦斯涌出量值分别为44.82、33.61、26.89 m3/min和最大时67.23、50.42、40.34 m3/min。由表5可知,1113(3)综采面日产量分别在6667、5000、4000t/d时的平均绝对瓦斯涌出量值分别为33.47、25.10、20.08 m3/min和最大时50.21、37.65、30.12 m3/min。5.4工作面瓦斯涌出来源构成分析从煤层赋存条件看,1222(3)和1113(3)工作面的瓦斯涌出来源有二个:开采层和邻近层。但由于工作面不可避免地要遗煤,而遗煤所涌出的瓦斯绝大多数是通过采空区涌向工作面的,因此,常把工作面遗煤涌出的瓦斯称为采空区瓦斯。因此,从上述意义上讲1222(3)和1113(3)工作面的瓦斯来源可细分为三个:开采层、邻近层和采空区。值得特别提出的是,下面将要进行的瓦斯来源构成分析中所指的开采层瓦斯和工作面瓦斯涌出量预测时的开采层瓦斯将有不同的内涵,前者不包括遗煤瓦斯涌出,而后者包括了遗煤瓦斯涌出;瓦斯涌出构成中的开采层瓦斯涌出可以通过扣除瓦斯涌出量预测中计算开采层瓦斯涌出时的遗煤瓦斯涌出量系数而获得。表6是根据表4、表5中分源预测法预测结果按上述方法得到的1222(3)、1113(3)工作面瓦斯涌出来源构成结果(以日产量6667t/d时瓦斯涌出量预测结果为基础)。表6 工作面瓦斯涌出来源构成工作面瓦斯涌出构成开采层邻近层采空区合计m3/min%m3/min%m3/min%m3/min%1222(3)28.1962.911.65264.9811.144.821001113(3)21.0562.98.70263.7211.133.471006 综采工作面瓦斯防治对策 由于在煤矿安全规程中规定了工作面允许的最高风速和工作面回风允许的最大瓦斯浓度,因而工作面通风所能负担的瓦斯涌出量是受限制的。在当前普遍采用的工作面U型通风方式条件下,工作面通风所能负担的最大瓦斯涌出量由下式确定: (10)式中 qm 通风所能负担的工作面最大绝对瓦斯涌出量,m3 /min; C 工作面回风流中允许的瓦斯最大浓度, ; 根据我国 煤矿安全规程规定,C不得超过1。对采用综合机械化回采的工作面,实施抽放瓦斯和增加风量已达到最高允许风速后,其回风流瓦斯浓度仍不能降低到1以下时,经矿务局局长批准,允许瓦斯最大浓度可提高到1.5;根据淮南矿区的惯例允许瓦斯最大浓度一般在0.8或1.3。 Q 工作面最大供风量,m3 /min,Q60SVm ; S 工作面的净断面,m2 ;根据该矿现采用综采工作面的支架类型,工作面最大净断面不超过12m2 ; Vm 工作面最大允许风速,m/s;按煤矿安全规程为4m/s; K 工作面瓦斯涌出不均衡系数,根据淮南局的综采面测定一般在1.21.5,取其值1.5。 将上述各参数值代入式(10)得 当取C0.8时,qm 16.0m3/min 当取C1.3时,qm 26.0m3/min 根据式(10)计算出的工作面允许不同瓦斯浓度时通风所能负担的工作面最大绝对瓦斯涌出量,即使工作面供风量达到最大量(2000m3 /min)的条件下,综采工作面若实现高产高效(1222(3)、1113(3)综采工作面设计年产量2.0Mt/a,(日产量6667t)时,其相应的最大绝对瓦斯量达67.23、50.21m3 /min。日产量达到上述值时,仅仅通过风流是难以解决工作面开采过程中瓦斯问题的,必须采用抽排瓦斯等专门措施来解决综采面回风流及上隅角瓦斯超限问题。 从我国煤矿安全科学技术的发展来看,解决综采工作面瓦斯问题的方法无非有两种:(1) 加大工作面通风量或改变工作面局部地区的风流方向处理工作面局部瓦斯问题;(2) 加强瓦斯抽放工作(包括预抽、邻近层抽放和采空区抽放)。 6.1 综采工作面的瓦斯灾害特点 中厚煤层综采一次采全高,工作面产量显著增长,是矿井实现高产高效的重要技术途径,因此自80年代中后期以来得到大范围推广。但同时也使工作面瓦斯灾害表现出了新的形式与特点。首先,工作面绝对瓦斯涌出量相对分层开采有了较大的增幅,许多高瓦斯矿井,往往因瓦斯超限而限产。众所周知,采面风量是不可能无限增大的,除了扇风机能力和经济因素外,更重要的是风量的增加会使采空区自燃发火、煤尘飞扬等安全问题恶化,因而在风量达不到要求时只好限产。这与高产高效开采形成了明显矛盾,使综采面难以达到高产高效开采的初衷。 其次,综采工作面上隅角瓦斯浓度比其它开采方法工作面大且超限情况加剧。据抚顺分院近年对全国采用综采工作面的矿区调查统计,全国80的综采工作面上隅角瓦斯浓度时有超限,根据对淮南矿区的综采面调查统计和对该矿的已采工作面考察测定也充分证明了这一点。在以往的“U”形通风方式下,不能及时排除积聚于支架上部和后方的“瓦斯库”,漏风风流将其中的部分瓦斯带入上隅角,造成上隅角瓦斯浓度超限,给采面安全带来隐患(据该矿实测,架顶0.8m处瓦斯浓度达5以上)。 第三,工作面瓦斯涌出在时间和空间上不均衡。顶板初次来压和周期来压时顶板大面积垮落,产生冲击气流,会使老塘内瓦斯大量涌入工作面,使采面和回风巷瓦斯浓度急剧升高,极易引发瓦斯爆炸事故,1995年鹤岗矿务局南山煤矿和1994年辽源矿务局梅河三井发生的两起与综采工作面开采有关的瓦斯爆炸事故均发生在顶板初次来压期间。 根据抚顺分院近年对综采工作面瓦斯涌出研究表明,综采工作面开采层瓦斯一般由三部分组成:(1) 采落煤瓦斯涌出q1;(2) 工作面煤壁(包括支架上方煤壁)瓦斯涌出q2 ;(3)回采丢煤和邻近层瓦斯涌出q3 (图2所示)。 图 2 综采工作面瓦斯来源示意图 综采工作面各源瓦斯涌出构成与煤层赋存条件(单一煤层或煤层群)、开采方式(一次采全厚、水平分层或倾斜分层)、煤层开采顺序有关。 从条件类似的相邻矿井谢桥矿综采工作面开采经验和张集矿首采面1221(3)工作面开采经验结合煤层及瓦斯赋存条件分析,13-1煤层开采时,工作面瓦斯涌出主要来源是开采层的瓦斯。对于高瓦斯矿井、突出矿井的综采工作面,常规措施应用与实施非常重要,但对应用形式及效果都应开展研究工作,走出一条对综采开采切实可行的、且适用性广的瓦斯灾害治理道路对完善综采开采工艺是相当重要的。6.2综采工作面瓦斯治理措施针对该矿13-1煤层1222(3)和1113(3)综采一次采全高工作面回采产量高,且以本层瓦斯涌出为主这一特点,在瓦斯治理方面,确定采取以下几种方法:6.2.1顶板高抽巷边采边抽1222(3)、1113(3)综采工作面在回采时可沿顶板邻近层的14-1煤层布置的高抽巷进行边采边抽,借以提高瓦斯抽放效果。在工作面回采期间,因采空区顶板冒落邻近层煤体破坏而卸压,顶板围岩体遭破坏而产生裂隙,使之与采空区沟通,瓦斯抽出量会有明显增加。根据其它矿区工作面和该矿井其它已采工作面的试验考察的结果,建议在回采工作面上方顶板邻近层14-1煤层沿走向方向做小断面巷道(断面积6.16m2,宽2.8m,墙高1.1m,半圆拱半径1.4m,锚喷支护),其中1222(3)工作面高抽巷布置在距13-1煤层顶板15 m位置的岩层内、工作面上隅角裂隙带内,平面位置平行布置在靠近回风巷侧,中心距14m。1113(3)工作面高抽巷布置在距煤层顶板16m位置的岩层内,平面位置平行布置在靠近回风巷侧,中心距15m。根据瓦斯涌出预测最大时67.23m3/min的结果,考虑该巷道施工通风实际现状,主要是施工高抽巷时因距离远、断面小,在通风上存在一定的困难,建议可在施工高抽巷时分两段施工,每段巷长1000m左右,在沿工作面走向长度1000m时做一上山。建议长度少于工作面走向长度150m,在巷道到达预定位置后,采取向工作面采空区上方的裂隙带内打水平长钻孔进行抽放。钻孔深度应不小于150m,钻孔直径应不小于91mm,钻孔数量34个,具体布置方式见图3。若条件许可,最好采用千米钻机或西安产型钻机施工该钻孔,钻孔深度可达300m以上,这样可减少高抽巷的施工。以处理上隅角和采空区瓦斯,减少工作面上隅角瓦斯超限的问题。抽放率60%(邻近层及采空区丢煤的瓦斯涌出量)左右,抽放量在9.98m3/min左右。313-11412124335图 3 综采面高抽巷布置示意图 1-运输巷 2-回风巷 3-高抽岩巷 4-水平长钻孔 5-岩巷上山6.2.2钻孔预抽及边采边抽可在回采前提前在回采面进、回风巷沿13-1煤层向工作面内打长距离钻孔,预抽煤层瓦斯,在具有相当预抽时间的条件下,利用钻孔预抽未卸压的13-1煤层瓦斯的优点是: (1) 依靠降低煤体中的瓦斯含量,来减少回采工作面的总瓦斯涌出; (2) 降低了煤体应力,可防止回采工作面的瓦斯动力现象; (3) 可利用抽放钻孔进行煤层注水,起到降尘和防火的作用。预抽效果的好坏主要取决于煤层的透气性、布孔方式、预抽时间长短,由于13-1煤层透气性一般较差且煤质松软,首先可通过采取打交叉钻孔(根据测定结果确定钻孔间距:平行孔为10m,斜向孔与平行孔相同,其平行孔与斜向孔行间距0.5m,倾角与煤层倾角相同。孔向:平行孔大至平行回采工作面,斜向孔与平行孔呈15夹角,倾角较平行孔大1.52,平行孔开孔位置距底板0.81.2m。钻孔深度:上向孔120m,下向孔80m(见图4)。或者开展大直径钻孔及深孔松动爆破等工艺技术研究,增大抽出量。根据瓦斯涌出量预测67.23m3/min的结果,该方法建议在距工作面开切眼20m处起采用;采用该方法参数得当,本煤层抽放率可达25%(按开采层瓦斯涌出量),最大抽放量可达7.04m3/min左右。05图4 综放面钻孔预抽布置示意图6.2.3高位钻孔抽放在瓦斯较高的情况下,高抽巷和本煤层抽放仍难以解决瓦斯问题,可采取打高位钻孔作为辅助措施来增大抽排量。建议在回风顺槽内布置钻场,钻孔呈扇形布置,终孔位置在13-1煤层顶板1316 m位置的工作面上隅角裂隙带内,钻孔46个效果最佳(布孔方式见图5)。以处理上隅角瓦斯,减少工作面上隅角瓦斯超限的问题。采用该方法关键是钻场的布置高度,根据已采1212(3)、1215(3)、1211(3)工作面瓦斯治理经验教训,在采用高位钻孔区段经常出现的工作面上隅角瓦斯超限问题,在工作面尚未推进到乙钻场抽放有效范围时甲钻场的钻孔已失去作用,究其原因主要是由于钻孔开孔位置较低造成抽放钻孔有范围太小,尽管钻孔深度达120m,而实际有效范围只有80m左右。鉴于此,钻孔开孔高度越高、倾角越小,抽放钻孔有效抽放范围越大,建议钻场高度最好在煤层顶板上岩层内5m处,钻场间距离100m,钻孔深度大于120m,钻孔孔径91mm,封孔深度应确保5m以上。按工作面日产6667吨(年产量2.0Mt/a)时的正常瓦斯涌出量(其工作面瓦斯涌出量按预测量的47.32m3/min计算),在采用上述方法后,仍然还有30.29m3/min左右的瓦斯涌出量,这样就需要加大风量进行稀释排出。另外,在采用上述方法的同时,还应采用上隅角位置采空区内充填的方法和采空区埋管抽放的方法作为辅助措施来消除上隅角超限的问题。针对该矿13-1煤层1222(3)和1113(3)综采一次采全高工作面回采产量高,且以本层瓦斯涌出为主这一特点,在瓦斯治理方面,为确保有的放矢、参数合理。在回采的同时应对如下参数进行测定:首先在1222(3)、1113(3)工作面的回风巷沿13-1煤层向工作面内打长距离钻孔预抽煤层瓦斯,对预抽有效时间、抽出量及钻孔排放

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