特厚煤層綜放工作面瓦斯抽采技術(shù)研究

劉 濤

（山西煤礦安全培訓(xùn)中心山西太原 030012）

0 引言

隨著淺部煤炭資源的大量采出，煤礦開采逐漸向深部轉(zhuǎn)移，煤層開采深度的增大同時也給礦井的生產(chǎn)帶來了礦壓、瓦斯等一系列問題，特別是對于一些煤層厚度較大的礦井，由于煤層開采厚度的增大，其來壓強(qiáng)度與來壓步距有了一定的改變，來壓過程中瓦斯的涌出情況也有了很大的改變[1～3]。為提高在特厚煤層中瓦斯抽采效果，明確瓦斯涌出與工作面來壓之間的關(guān)系，本文以山西某礦特厚煤層開采地質(zhì)條件為背景，對工作面瓦斯特征與抽采方案進(jìn)行了研究，該研究結(jié)果可為相鄰其他工作面提供一定的實踐經(jīng)驗，并且對其他礦區(qū)有著一定的借鑒意義。

1 工程概況

山西某礦設(shè)計生產(chǎn)能力為15.0 Mt/a，主采煤層為3-5#煤層，煤層傾角較小平均為5°，煤層厚度平均為15.8 m，埋深平均為450 m，工作面采用綜合機(jī)械化放頂煤開采方式。在綜放工作面正常回采的過程中，瓦斯絕對涌出量在15 m3/min～39 m3/min范圍內(nèi)，當(dāng)工作面發(fā)生劇烈來壓時，瓦斯涌出量發(fā)生明顯升高，最大達(dá)到67 m3/min。由于工作面開采強(qiáng)度較大，傳統(tǒng)的瓦斯抽采措施無法有效的降低工作面來壓時的瓦斯涌出量，因此有必要采取新的瓦斯抽采方案。

根據(jù)重慶煤科院對煤層瓦斯參數(shù)的測量，煤層瓦斯的壓力在0.09 MPa～0.24 MPa范圍內(nèi)，瓦斯流量衰減系數(shù)為0.57 d-1～0.74 d-1，礦井共布置兩個盤區(qū)，其中一盤區(qū)瓦斯含量為1.78 m3/t，煤層的透氣性系數(shù)在171.7 m2/(MPa2·d)～428.8 m2/(MPa2·d)范圍內(nèi)，二盤區(qū)瓦斯含量為2.64 m3/t，煤層的透氣性系數(shù)在1.11×10-4m2/(MPa2·d)～1.33×10-4m2/(MPa2·d)，從測定結(jié)果可知，兩個盤區(qū)均屬于瓦斯難抽采煤層，煤層透氣性較差，瓦斯聚集能力較低，傳統(tǒng)的瓦斯抽采方案無法達(dá)到預(yù)想效果。……