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山西太原XX煤矿21208采煤工作面瓦斯抽采设计分析

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太原市梗阳实业集团麦地掌煤矿

21208采煤工作面瓦斯抽采方案设计

编 制 人: 审 核: 通风副总: 通风助理: 总工程师: 矿 长:

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会审意见

单位 通风处 机电处 地测处 生产技术处 安监处 通风副总 通风助理 签字 .

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总工程师 21208采煤工作面瓦斯抽采方案设计

为做好21208采煤工作面瓦斯抽采工作,根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》要求,以《麦地掌煤矿开采方案设计(变更)安全专篇》和《麦地掌煤矿瓦斯抽采系统工程变更初步设计》为指导,并结合现场实际,制定本方案。

一、21208采煤工作面概况 ㈠地质情况 1、井上下位置关系

21208工作面位于井田西北部,其地面相对位置为农田、植被,施工范围内无建筑物,无常年地表水。工作面标高:+780m~+900m,走向长约1300m,工作面长中部及西部160m,东部为180m。该工作面东邻北翼轨道大巷,北部为21210工作面,西部临近F66断层。21208工作面为矿井首采工作面,四邻均未回采。

2、褶曲

该区总体呈一近南北走向倾向西的单斜构造,西部处于峪道川向斜轴部附近,倾角0~18°。

3、构造

该区在工作面回风顺槽揭露落差0.8~1.5m的断层共计5条,在工作面上下顺槽揭露陷落柱5个,根据勘探报告及已揭露的情况来看该区断裂构造不甚发育,陷落柱相对较为发育。地质构造条件较简单。

4、煤层及顶底板情况

2#煤层特征描述:厚度1.5m~2.3m,平均厚约1.9m,颜色为黑色,粉末状,具玻璃光泽及强玻璃光泽;贝壳状断口,内生裂隙发育,性脆易碎。多为条带状结构,也有线

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理状结构,局部构造为块状构造。宏观煤岩类型,以光亮煤及半亮煤为主,夹有少量半暗煤、暗淡煤。

2#煤层顶板:泥岩,厚度约2m,深灰~黑灰色,主要为黑灰色粘土矿物,具层理,层理较为清晰,且裂隙较为发育,岩石较为破碎,局部夹薄层煤线。其上为0.4m煤层,黑色,粉末状,沥青光泽,内生裂隙发育。

2#煤层底板:细砂岩,厚度约2m,浅灰色,厚层状,质地致密,坚硬,裂隙较为发育,层理清晰,局部发育薄层泥岩。

㈡通风瓦斯情况 1、通风方式:

21208工作面采用“一进一回”的“U”型通风方式,即运输顺槽进风,回风顺槽回风。结合本矿井煤层赋存条件,参考临近矿井配风数据,考虑局部瓦斯可能较高因素,2号煤层回采工作面风量暂推荐为30m3/s,实际生产过程中可根据瓦斯涌出和井下气象条件进行合理调整。

2、21208工作面瓦斯来源

21208采煤工作面回采期间,瓦斯涌出来源主要为开采层(包括落煤、围岩及现采空区丢煤瓦斯涌出)、上邻近层,为了取得较好的抽采效果,应针对各涌出源制定合理的抽采方法进行综合抽采。

3、工作面瓦斯含量、瓦斯储量、预抽时间、抽采瓦斯量、抽采率、抽采达标情况。 根据148勘查院测定的数据,2号煤层甲烷含量1.07~8.95mL/g.r,平均3.99mL/g.r。 预计21208工作面在正常生产过程中相对瓦斯涌出量26.61m3/t。21208工作面煤炭储量52.2455万吨,其瓦斯总储量为1390.2528万立方米。

根据矿井生产安排,21208工作面从开始掘进到工作面形成系统,预计工作面预抽

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时间可达9个月以上。21208工作面预计布置928个本煤层孔,根据实际情况,按照单孔抽放0.03m3/min计算,预计9个月可以抽放瓦斯320.5267万立方米。

21208工作面掘进期间瓦斯抽采率预计可达到30%以上,回采期间瓦斯抽采率预计可达到40%以上,从而保证回采工作面的抽采达标生产。

二、抽采方法的选择

根据矿井设计,由于02号煤层属于局部可采,仅在井田东南角可采,21208采煤工作面作为首采面,处于上方02号煤层不可采区域。

根据煤层赋存情况、矿井开采技术条件以及瓦斯参数情况,21208采煤工作面抽采工作分为开采层抽采、邻近层抽采和现采区空抽采三种方式。

㈠开采层抽采

开采层瓦斯抽采包括开采层预抽、边采边抽和强化抽采等方式,开采层预抽属于未卸压煤层瓦斯抽采,对于透气性及其他预抽条件较好的煤层,预抽会取得较好效果。边采边抽利用工作面开采时的卸压效应抽采开采层瓦斯,当工作面推进时,工作面前方煤体由于卸压,透气性大大增加,抽采效率大幅度提高,采用平行钻孔,抽采工作面前方煤体的卸压瓦斯。

1、抽采钻孔布置方式

麦地掌煤矿2号煤层为可以抽采煤层,开采层是回采工作面的主要瓦斯来源,可采取顺层平行工作面钻孔抽采方法。即在工作面的运输顺槽、回风顺槽布置顺层平行工作面钻孔,可以作为预抽钻孔对2号煤层瓦斯进行预抽。待预抽工作面转变为回采工作面后,预抽钻孔还可作为边采边抽钻孔对煤层进行卸压瓦斯抽采,从而提高瓦斯抽采量,减少开采层的瓦斯涌出。抽采钻孔布置见图1。

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山西太原XX煤矿21208采煤工作面瓦斯抽采设计分析

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