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河坪煤矿瓦斯抽放方法与工艺的选择

 摘

 要:随着矿井深度逐渐加深,瓦斯灾害已成为制约煤炭企业安全生产的最重要因素。

文章根据河坪煤矿开拓开采技术条件、通风能力,瓦斯涌出来源构成、煤层赋存条件,确定
了河坪煤矿瓦斯抽采方法,对实现煤矿安全生产意义重大。

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  关键词:抽放方法;工艺设计;瓦斯;系统
  随着矿井深度逐渐加深,瓦斯灾害已成为制约煤炭企业安全生产的最重要因素。我国工
业抽放瓦斯始于

1938 年的抚顺龙凤矿,系统连续的抽放瓦斯是 1952 年在龙凤矿建立抽放

瓦斯泵站开始的。经过几十年的发展,无论瓦斯抽放方法,还是抽放瓦斯装备等均具有较先
进的水平。瓦斯抽采技术受到煤层瓦斯含量、压力、透气性、煤层赋存状况、围岩性质、采动影
响程度以及地质构造等多种因素的影响,合理选择抽采方法是提高抽采效果的关键。为了实
现高产高效工作面的安全生产,本文根据河坪煤矿瓦斯涌出来源构成、地质条件,确定了河
坪煤矿瓦斯抽采方法,对实现煤矿安全、高效生产意义重大。
  

1 工程概况

  荥经县凰仪乡河坪煤矿位于荥经县凰仪乡,矿井平均走向长

710 m,平均倾斜宽 1 170 

m,开采面积 0.8 323 km2,矿井法定开采双龙、上下连煤层。矿井为斜井开拓方式,布置四
个井筒。双龙煤层掘进工作面瓦斯浓度

0.06%~0.15%,上下连煤层掘进工作面瓦斯浓度

0.2%~0.5%;双龙煤层采煤工作面绝对瓦斯涌出量 0.4~0.5 m3/min,上下连煤层采煤工作
面瓦斯涌出在

2.0 m3/min 左右。矿井未进行过煤层瓦斯基本参数的测定工作,参照邻近花溪

煤矿(煤层瓦斯含量

12.6~20.9 m3/t)资料及根据矿井采掘生产中的实际经验,推定矿井

双龙、上下连煤层瓦斯含量分别为

14.5 m3/t、20.9 m3/t。根据近年来的现场收集资料及年度瓦

斯等级鉴定报告,正常生产时矿井绝对瓦斯涌出量

7.21 m3/min,相对瓦斯涌出量 54.93 

m3/t,属高瓦斯矿井根据《四川省煤矿瓦斯抽采技术暂行规定》的要求,突出矿井或高瓦斯
矿井属符合抽放条件的矿井,必须建立地面固定瓦斯抽采系统。因此本矿井必须建立矿井瓦
斯抽采系统,真正从源头上起到防治瓦斯灾害的目的。
  

2 抽采方法与工艺设计

  

2.1 瓦斯来源分析

  通过该矿提供的瓦斯资料分析,由于该矿所采上下连煤层瓦斯含量较高,矿井瓦斯主
要来源于上下连本煤层瓦斯。双龙煤层瓦斯含量相对于上下连煤层较低,据矿井提供资料得
出,双龙煤层采煤工作面一般瓦斯涌出量

0.4~0.5 m3/min,上下连煤层采煤工作面瓦斯涌

出在

2.0m3/min,两层法定开采煤层层间距平均 28 m,但双龙煤层开采后,采用局部充填

法管理采空区顶板,对上下连煤层的卸压作用有限,造成上下连煤层开采时瓦斯涌出量较
大,因此上下连煤层瓦斯涌出是本矿井瓦斯的主要来源。双龙煤层采面瓦斯涌出量是矿井瓦
斯的次要来源。据矿井提供资料,掘进瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量的

17.19%,其中双龙

仅占

3.3%,上下连煤层占 13.89%,采煤工作面瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量的 39.1%,其

它巷瓦斯涌出量占

5%,已采封闭区瓦斯占全矿井瓦斯涌出量的 38.7%,因此,上下连煤层

为本矿井瓦斯的主要来源,已采空区瓦斯涌出及上下连采空区为矿井瓦斯的重要来源,双
龙采区瓦斯涌出是该矿瓦斯次要来源。
  

2.2 瓦斯抽采方法选择

  本矿井瓦斯抽采的目的主要是防止采掘工作面瓦斯超限,根据河坪煤厂的瓦斯涌出来
源的实际情况,矿井瓦斯抽采方法确定为:石门揭煤时采用穿层钻孔网格预抽被揭煤层瓦
斯;上下连煤层回采工作面预抽和随采随抽;上下连煤层掘进工作面顺层预抽和边掘边抽
方法;双龙、上下连开采层的采空区高位顶板孔和采空区抽采。