深井煤層群上保護(hù)層開采卸壓范圍與卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究.pdf

1、隨著對能源需求量的增加和開采強(qiáng)度的不斷加大,淺部資源日益減少,國內(nèi)礦井相繼進(jìn)入深部資源開采狀態(tài),煤層埋藏條件復(fù)雜,高瓦斯低透氣性條件下煤層瓦斯預(yù)抽難以實(shí)施,效果不佳,開采過程中瓦斯卻大量釋放,導(dǎo)致瓦斯涌出量超限甚至出現(xiàn)煤與瓦斯突然噴出。本文在理論分析保護(hù)層開采引起瓦斯卸壓機(jī)理和鉆孔瓦斯抽采規(guī)律的基礎(chǔ)上,結(jié)合淮南謝橋煤礦保護(hù)層開采現(xiàn)場實(shí)踐,對上保護(hù)層開采所引起的卸壓范圍和開采過程中對卸壓瓦斯的抽采效果,以及所引起的被保護(hù)層透氣性系數(shù)變化進(jìn)

2、行了深入的研究。研究深井低透氣性條件下的煤層群開采,對當(dāng)前情況下的煤礦安全生產(chǎn)具有積極的意義。
　　(1)保護(hù)層開采后,卸壓作用一般在工作面后方兩倍層間距離時最先發(fā)生,當(dāng)膨脹變形速度加快時,瓦斯動力參數(shù)才發(fā)生顯著變化。卸壓作用是保護(hù)層開采引起其他作用效果的基礎(chǔ),發(fā)生時間也因?yàn)椴筛?、垂距、地質(zhì)條件等多方面因素而有所不同,一般都是在工作面推過一倍層間距以后。上保護(hù)層最大有效層間距在各個礦區(qū)也不完全相同,在淮南地區(qū)甚至高達(dá)120m以上。

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　　(2)突出礦井應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行兩個“四位一體”的防突措施,首次開采某個保護(hù)層時必須對被保護(hù)層進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn),開采保護(hù)層技術(shù)研究及效果考察的關(guān)鍵是考察保護(hù)層開采后被保護(hù)層的有效卸壓保護(hù)范圍。通過對淮南謝橋礦保護(hù)層開采的走向和傾向瓦斯壓力、煤層變形和鉆孔瓦斯流量的考察,B6煤層的開采使在理論保護(hù)范圍內(nèi)得B4煤層得到充分卸壓,走向卸壓角達(dá)到71°,在工作面上順槽傾向考察的卸壓角為75°,下順槽傾向考察卸壓角88°。
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4、)保護(hù)層的開采會引起鄰近煤層的膨脹壓縮變形,從而構(gòu)成了解吸瓦斯的流動通道,提高了煤層透氣性。根據(jù)卸壓前、卸壓過程中及卸壓后所測定的瓦斯壓力、時間和鉆孔瓦斯流量及其變化,得到謝橋煤礦B6煤層開采后,11226工作面對應(yīng)的4煤層透氣性提高了575倍;11426工作面對應(yīng)的4煤原始透氣性提高了822倍,被保護(hù)層瓦斯大量釋放,大大降低了4煤層的突出危險性。
　　(4)對煤層瓦斯的抽采分為未卸壓抽采和卸壓抽采,保護(hù)層開采和鉆孔瓦斯抽采均可以