文档介绍：“三软”煤层综放工作面上尾巷埋管抽放技术
王永祥
(平顶山工业职业技术学院,河南平顶山,467001)
摘要:超化煤矿“三软”厚煤层综采放顶煤工作面生产期间瓦斯绝对涌出量不断增加,在高抽巷不能使用的情况下回风流瓦斯经常接近临界值,瓦斯问题严重影响着综采效能的发挥,论文通过对瓦斯来源的分析,采用上尾巷埋管抽放技术,很好地解决了上隅角瓦斯超限问题。
关键词:“三软”煤层; 上尾巷; 抽放技术
超化煤矿是郑煤集团的骨干矿井之一,矿井投产于1993年12月,设计生产能力90万t/年,经过各环节技术改造,生产能力达200万t/a以上。。煤层倾角6~29°,平均煤层厚9m,煤层软(f=~)、直接顶底板为泥岩和砂质泥岩,属典型的“三软”不稳定煤层。矿井为高瓦斯矿井,煤层不易自燃,煤尘具有爆炸危险性,%。随着矿井开采深度的增加和放顶煤采煤工艺的成功应用,综采面单产大幅度提高,工作面瓦斯绝对涌出量也不断增加。综放面最大绝对瓦斯涌出量达30m3/min以上,仅靠通风方法已不能解决瓦斯超限问题。近年来,超化矿通风工程技术人员对瓦斯综合治理技术进行了不断的摸索、研究、实践。起初依靠增加工作面的配风量来解决不断增大的瓦斯,又探索使用瓦斯排放巷,抽出式局扇抽排上隅角瓦斯和“高抽巷”瓦斯抽放技术。“高抽巷”瓦斯抽放技术的成功应用为超化矿瓦斯治理开辟了一条新途径,保证了高瓦斯综采工作面高产稳产。但由于工作面煤层赋存不稳定,当高抽巷附近煤层由厚变薄时,高抽巷与工作面切巷有效距离不易构透,工作面风流直接进入高抽巷,造成高抽巷瓦斯抽放浓度低,效果差,导致采空区内的瓦斯从上尾巷涌出,导致上隅角瓦斯经常处在1%以上,在高抽巷不能使用的情况下回风流瓦斯经常接近临界值,瓦斯问题严重影响着综合机械化采煤效能的发挥,我们通过对瓦斯来源的分析,采用了上尾巷埋管抽放技术很好地解决了上隅角瓦斯超限问题。
1 埋管抽放技术的实施
试验工作面概况
22061工作面为与矿井22采区,工作面标高-139~-71m,地面标高203~202m。工作面煤层赋存变化较大,属不稳定煤层,局部受构造的影响较为破碎、松软。煤层整体呈现北部薄南部厚趋势,南部煤层最厚达22m,北部最薄处约3m,平均煤厚为10m。煤层东部缓西部陡。
抽放技术原理
在“高抽巷”不能有效发挥效能的情况下,通过现场实测:回风流瓦斯的主要来源是采空区顶板冒落后,释放出来的瓦斯随着工作面配风的增加,其采空区侧漏风带也增宽,最终在上尾巷形成漏风汇,由于工作面上隅角是采区通风系统压力最低点,因而,采空区瓦斯大量向该处汇集,致使该处瓦斯浓度居高不下,采面上隅角的瓦斯来自采空区中的大部分区域。上尾巷埋管抽放原理就是利用抽放泵在采空区内造成一定负压,改变瓦斯流场,对采空区内高浓度瓦斯进行抽放,降低采空区漏风带出的瓦斯量,从而消除上隅角及回风流瓦斯隐患,确保工作面高产、稳产。
埋管抽放方法
埋管抽放瓦斯的方法是:在工作面回风巷内敷设大直径玻璃钢管,从上尾巷埋入特制抽放器,用两根埋线胶管连入22061工作面抽放主管中,随着工作面的推移,抽放器进入采空区内最佳抽放位置(切顶线以里3~7m),通过抽放器抽放采空区瓦斯,抽放器随工作面推进而外移,始终保持最佳抽放位