FORUM [谄捱?商阳煤新景矿地面L井瓦斯抽采技术 研究与应用□白杰山西阳泉煤业(集团)有限责任公司防治煤与瓦斯突出管理部高瓦斯突出矿井回采工作面在生产过程中,不仅受到本煤层瓦斯影响,其上部邻近层瓦斯受到
采动影响,通常会通过覆岩裂隙通道进入到工作面,所以说瓦斯治理不仅仅涉及到了本煤层的工作,
同时其与邻近煤层的瓦斯治理也存在有一定的联系。治理邻近层瓦斯国内主要采用邻近层钻孔抽放 和高抽巷技术方法。其中高抽巷技术已被广泛应用,但高抽巷抽采得瓦斯需经过井下抽排总管路输
送至地面,在输送过程中容易与其他区域抽采的瓦斯混合,不利于抽采瓦斯的有效利用。为此阳煤
新景矿创新性的试验了地面L井瓦斯抽采技术,井身水平段作用与高抽巷相同,用于抽采邻近层瓦斯, 而抽采的瓦斯直接通过垂直段抽至地面瓦斯发电站加以利用。采用此项技术能有效提高瓦斯利用率。本文采用数值模拟结合理论计算研究了 3213工作面上覆“三带”分布情况,确定了地面L井水
平段在裂隙带内的最佳布置层位。根据“O”形圈理论确定了与回风巷的合理水平间距,从而确定 了地面L井施工结构方案。1工作面概况3213工作面煤层为缓斜煤层,煤层倾角2。- 6° , 工作面走向长1 500 m,倾斜长220 m,煤层埋藏深度
坚?S层:日渗=100》M/(2.11M+16)±2.5中?S层:日垮=100》M/(4.7》M+19)±2.2式中:日垮为垮落带最大发育高度,m ;
为累计采为470 - 610 mo煤层平均厚度2.5 mo煤层瓦斯压力 0.65 ~ 1.60 MPa,瓦斯含量7.0 ~ 18 m3/t,为典型的突出
厚,m。分别求出坚硬、中硬等种类型覆岩最大垮落带高度,
工作面。工作面釆用“U+L型” 一进两回的通风方式。结合3213工作面上覆岩性情况属于中硬顶板,3213工作面 平均采厚2.5 m,代入公式:2地面L井合理位置研究2.1合理布置层位(1) “三带”分布理论计算地面L井治理瓦斯的作用同高抽巷相同,均是通过布
中硬岩层:Hg= W0SM/(4.7^M + 19)±2.2,计
算得出垮落带最大高度为10.3 m。裂隙带最大计算高度为:中?S层:Hs= W0SM/ ( 1.6》M + 3.6)± 5.6式中:日製为裂隙带最大发育高度,m ;
为累计采置于上覆岩层内通过开釆产生的裂隙与邻近煤层的瓦斯紧
密联系在一起,因此还需防止邻近层瓦斯通向工作面。以 此确定L井水平段层位是施工设计的关键。厚,m。覆岩岩性中硬,煤层厚度2.5 m,根据中硬覆岩计算公 式:煤层开釆之后,由于地形以及支护等因素的影响,还 容易出现顶板岩层冒落的问题,采空区上方的围岩也将会
Hd=[100SM/ (1.6》M +3.6 ) ]±5.6计算出裂隙带最大发育高度为38.5mo其中Hd为裂隙
发生因此受到影响。上邻近煤层处于不同的变形带,煤层 卸压以及瓦斯释放情况存在有极为明显的差异,比如说处
带最大发育高度,为累计釆厚,mo结合应布置于裂隙带中上部,顶板定向长钻孔布孔层
在垮落带的近距离邻近煤层,其是最为容易受到破坏的部
分,这样对于抽放工作的开展实际上是极为不利的。工程 实践表明,L井水平段布置于裂隙带中上部抽釆效果最佳, 因此确定垮落带和裂隙带高度是终孔位置设计的关键。位高度可按如下公式计算:H = HS-A H,式中:耳为地面厶井水平段布置层位高度,m;Hs
根据垮落带破坏最大高度经验计算式,为垮落带最大高度,为为抽釆安全高度,取值为56 / 矿业装备 MINING EQUIPMENT