摘 要:
松藻煤电公司同华煤矿多年来以
K
1
巷道顶部施工浅钻场或中深钻场进行穿层抽放
,在回
采
K
1
煤层时
,回风巷内采取埋管抽放。然而在 K
1
煤层回采后,钻场及抽放管路出现问题后不能进行巷道
修复
,造成钻场卸压期短,瓦斯浓度不稳定,材料浪费。同时 K
3
b
煤层中的大量瓦斯沿采动裂隙逃逸,造成
了极大的浪费,而没有长时间的抽放也给
K
3
b
煤层开采留下了隐患。根据同华煤矿实际情况,决定改用
专用瓦斯抽放巷来突破这一难题。
关键词:
近距离煤层群 专用瓦斯抽放巷 选择 控制
概 述
同华煤矿矿井属高瓦斯突出矿井,煤层均具有突出危险性,煤系地层大致为
NS 走向,单
斜构造井田内地质构造相对简单,井田内含煤地层为二叠系上统龙潭组。共含煤
8~10 层,自下而上
编为
K
1
、
K
2
a
、
K
2
b
、
K
3
a
、
K
3
b
、
K
4
、
K
5
、
K
6
、
K
7
煤层,其中
K
3
b
煤层为全区可采煤层,
K
1
煤层为大部可采煤层,
K
2
a
、
K
4
、
K
6
煤层为局部可采。
K
1
至
K
2
a
煤层层间距平均
7.81m,K
2
a
至
K
2
b
煤层层间距平均
4.25m,K
2
b
至
K
3
a
层间距平均
17.02m
,
K
2
b
至
K
3
b
层间距平均
21.24m。先采保护层 K
1
煤层,再采被保护层
K
3
b
煤层。矿井开拓为平硐
+暗斜井联合开拓,采煤方法为走向长壁后退式,炮采和综合机械化采煤,单体
液压支柱配铰接顶梁支护,冒落法顶板管理,抽出式机械通风,机械排水,矿井运输为斜井绞车提升 ,
平巷储电瓶机车牵引,
1 吨矿车轨道运输。
1 瓦斯巷层位的设定
无论是单一煤层开采,还是近距离煤层群开采,为了充分发挥瓦斯抽放巷在采前、采中、采后的有
“
”
“
”
效利用价值,必须全面考虑瓦斯抽放巷所选设在的层位,即 关键层 的位置,也就是确定 关键层 所
在的层面、节理、裂隙场分布状态问题。众所周知,煤层开采后,工作面上覆岩层将形成二类裂隙,一类
为离层裂隙,它是随岩层下沉出现层与层之间的岩层裂隙;另一类为竖向破断裂隙,它是随岩层下沉、
破断后形成穿层裂隙。在走向长壁采煤法中所采用的冒落法管理顶板时,其采场上覆岩层破坏稳定后的
空间分布规律可描述为三个带:即(
1)冒落带,其下部冒落的岩体呈杂乱无章的排列,是风流直接
影响渗透区域,瓦斯浓度小,若瓦斯抽放巷布置在该区域,巷道难以支护,隐患较大,因此不可行;
(
2)裂隙带是储存瓦斯的主要空间,其内受采场风流影响小,其上部冒落的煤岩体块度大,呈规则
性排列。若瓦斯抽放巷布置在该区域,瓦斯抽放效果好,且巷道容易支护,隐患较小。(
3)是采空区
弯曲下沉带,此带中岩层基本无离层现象,不具备瓦斯泄压抽放的条件。
2 层位选择的影响因素
2.1 巷道与煤层的距离
由于巷道为瓦斯抽放巷,其位置选择距煤层的合理距离是瓦斯抽采效率和巷道支护与否的首要因
素。根据《防治煤与瓦斯突出规定》巷道距离突出煤层的最短垂距为
5m,我矿 K
2
b
煤层和
K
3
b
煤层均为
突出煤层,故瓦斯抽放巷距
K
3
b
煤层和
K
2
b
煤层垂距都必须大于
5m。若瓦斯抽放巷距离 K
3
b
煤层较近时,
K
3
b
煤层作为被保护层且又是强突出煤层,掘进瓦斯抽放巷有很大的危险,而
K
2
b
煤层属不稳定煤层且
又是不可采煤层,所以在安全距离范围内,瓦斯巷应距
K
3
b
煤层较
K
2
b
煤层远。
2.2 支护方式
瓦斯抽放巷是全岩巷道,巷道顶板为石灰岩,平均厚度
2.6m,整个巷道是在砂质泥岩和砂岩中
掘进,砂质泥岩和砂岩呈薄层状,容易垮落,因此瓦斯抽放巷采取的支护方式为全锚网梁联合支护方
式加锚喷。
2.3 巷道施工效率
根据地质资料分析,如果瓦斯抽放巷距煤层较近,不但带来前述的不利后果,而且由于岩层施工
2