高瓦斯低透性煤层治理技术

高瓦斯低透性煤层治理技术高瓦斯低透性煤层治理技术 高瓦斯低透性煤层严重影响 工作面高产高效的发挥 通过采区对工作面进行打释放眼 在工作面下巷底板岩石 台进行深孔预裂爆破等措施进行治理瓦斯 通过理论和实 践的证明 达到了控制瓦斯的目的 实现了采区安全生产 的目的 一 工作面概况 1 工作面基本情况 该工作面为 87 煤层 位于二水平 87 层右四片 该 工作面我位于 87 右三片 2009 年 9 月采完 终采线下方 西临边界保护煤柱 东临运输石门 南为三水平 87 煤层未 开采 下部为二水平 90 右四片已回采完毕 与工作面形成 压层关系 工作面采用长臂后退式采煤法 机械化落煤一 次采全高 全部垮落法管理顶板 工作面走向长度为 501m 倾斜长度 120m 面积 61623m2 煤层厚度 0 5m 1 1m 平均厚度为 0 8m 煤层倾角 22 20 平均倾角 21 工作面结构简单煤层顶板为粉砂岩 底板为细砂岩 工作 面煤层煤质松软透气性差 煤层内存有大量瓦斯 图 1 2 工作面平面图及剖面图 图 1 2 2 通风 瓦斯情况 该工作面通风方式为 U 型通风系统 工作面设计 风 量为 594m3 min 煤层瓦斯涌出量为 3 3 m3 min 煤层爆炸 指 数为 40 煤的自燃性属三类不易自燃 无地温及冲击地 压危害 工作面在回采时 下部瓦斯将会瞬间达到 3 0 左右 在回采过程中发生过煤与瓦斯突出现象 二 瓦斯治理办法 该工作面在回采过程中 瓦斯涌出量较大 其中瓦斯 绝对涌出量达到 3 3 并伴有瓦斯超限及煤与瓦斯突出等 现象发生 因此在回采时主要采取以下防治措施 1 采取超前卸压钻孔释放瓦斯 根据工作面瓦斯涌出量较大及出现煤与瓦斯突出现象 的部位进行重点治理 主要对工作面下部 5 40 节槽进行打 瓦斯超前释放钻孔 其中对瓦斯突出较严重的的地段进行 重点打设 工作面瓦斯超前释放孔孔深为 6m 其中 10 30 节槽孔距为 1 5m 一个 其中 5 10 节槽孔距为 3m 一个 30 40 节槽孔距为 3m 一个 工作面每推进三刀后在重新打 设超前释放钻孔 在打超前释放钻孔时由于钻头在煤体内 进行搅动和破碎 使煤体内粉碎 破裂 产生瓦斯解吸现 象 由于钻孔的孔径小钻孔出现堵塞使解吸的瓦斯无法顺 利向孔外排出 使孔内瓦斯压力增大 导致孔内的瓦斯爆 发性的向外流 有效的释放了工作面煤层内的瓦斯压力 对释放瓦斯取得了较好 的效果 图 3 工作面释放孔布置图 2 工作面下巷煤层底板进行深孔预裂爆破 采取上述措施后 工作面瓦斯浓度有所减小 但还是 存在瓦斯超限问题 为彻底解决因瓦斯给生产带来的不利 因素经领导研究决定 采取深孔欲裂爆破的方式进行治理 瓦斯 在工作面下巷底板原有底抽钻孔内进行深孔爆破 为 不与本工作面下部煤层二水平 90 层右四片采空区发生影响 在本工作面与二水平 90 层右四片采空区留 10m 应力区 用 图 3 水泥注浆进行封孔 为不影响下巷围岩情况距下巷留 13m 应力区 爆破在应力区内爆破 爆破孔深 60 80m 爆破 孔间距 10 15m 每 5 天进行一次爆破 爆破使用专用爆破炸药 瞬发雷管及导火索进行爆破 由矿领导亲自跟班指导爆破 爆破装药分 6 处 每处装 4 管药 每组药管间距为 3m 用水泡泥进行充填 装药量达到 24Kg 装药长度达到 26 5m 装药深度为 47m 爆破后对爆破圈附近的煤岩产生裂隙 迅速将工作面 瓦斯压力释放炮烟从煤岩裂隙及工作面释放孔内排出 爆 破孔附近围岩损坏较小 使工作面瓦斯浓度降低 达到了 安全生产的目的 图 4 5 深孔爆破炮眼平面图及剖面图 图 4 5 三 结果分析 工作面采用了超前卸压钻孔释放瓦斯和深孔预裂爆破 后工作面瓦斯得到了很好的控制 特别是采用深孔预裂爆 破后 炮眼周围煤体破裂松动形成卸压圈 煤层透气性增 大 瓦斯得以排放 瓦斯压力下降 有效的控制了瓦斯 取得了较好的效果 四 结论 工作面打超前卸压钻孔释放瓦斯和下巷煤层底板进行 深孔预裂爆破有效的防止了因瓦斯压力引起的瓦斯超 限及瓦斯突出现象 效果非常显著 摘要 低透性煤层高瓦斯工作面的治理 严重困扰工摘要 低透性煤层高瓦斯工作面的治理 严重困扰工 作面高产高效能力的发挥 通过新强煤矿作面高产高效能力的发挥 通过新强煤矿 45061 采煤队实采煤队实 践深孔松动爆破 瓦斯释放孔等措施 分析了深孔松动