46 m3/min)、上隅角以及工作面60#~70#架的后溜尾存在局部瓦斯超限,瓦斯浓度达到2.5%~3.0%。尽管采取了本煤层预抽等措施,但由于矿井东部主采3#煤层瓦斯含量高、煤层瓦斯压力大、煤质松软、预抽钻孔塌孔现象严重,使得钻孔成孔率极低,不能实施正常预抽,不能有效解决综放面瓦斯超限问题。
2 瓦斯治理
通过在进、回风顺槽和工作面布置测点(见图1),定期观测工作面瓦斯涌出量的变化,综合分析工作面的瓦斯涌出来源:①工作面的煤壁和切割落煤瓦斯涌出,约占瓦斯涌出总量的33%~45%;②采空区的瓦斯涌出,约占瓦斯涌出总量的55%~67%。
图1 765-815综放工作面瓦斯涌出跟踪测点布置
同时从风流分布来看,前部溜子道风量由下向上逐步增大,但过65#架后风量却急剧减小;后溜子道风量由下向上呈逐渐减小的趋势,65#架后风量有所抬头。总风量沿工作面自下而上逐渐增大,说明向采空区的主要漏入风点集中在下端头,因此,下端头堵漏就显得尤为重要。
2.1 加强上下巷后部区域的封堵调整风量分配为减少向采空区的漏风和采空区向上隅角的瓦斯涌出,在工作面上下巷后部溜子的后部垒砌粉煤砂袋,上巷还在袋墙外面安设挡风帘。这些措施的采用使采空区的风流和瓦斯流动发生了有利的变化:漏风量减小,瓦斯涌出量降低。
2.2 顶板走向高位钻孔抽放采空区瓦斯工作面进入正常的生产以后,随着工作面向前推进,直接顶逐渐冒落,上覆岩层因悬空而形成采动裂隙。当工作面推进到一定距离后,在采空区中部的采动裂隙基本被压实,而在采空区四周的这一连通的离层裂隙发育区还明显存在,根据其形状称之为采动裂隙“O”形圈。“O”形圈内不仅集聚了采空区内的大部分瓦斯,还包括上、下邻近层及围岩因裂隙而涌出的瓦斯,以及受采动影响而涌出的本煤层瓦斯。它的存在,为采空区以及上覆岩层裂隙带的瓦斯流动和贮存提供了通道和空间。
顶板走向高位钻孔抽放卸压及采空区瓦斯,就是控制抽放钻孔的终孔点,使其处于“O”形圈采动裂隙内,从而能够长时间、高浓度、高效率地抽放该处的卸压瓦斯。它不仅大量地抽取了采动裂隙内的瓦斯,减少了其向回采工作面的涌出量,同时还可以改变回采工作面的风流方向,降低工作面上隅角的瓦斯浓度,消除综放工作面的安全隐患。在管路设置孔板流量计等计量装置,对顶板走向高位钻孔进行优化。
(1)钻场合理间距确定。合理的钻场间距应当是相邻两钻场的钻孔在空间上能重叠,并且前钻场的高抽放量终点恰好接续本钻场高抽放量的起点,即钻孔空间重叠和抽放接续。通过试验河滩沟矿钻场的合理间距为:按钻孔深度为80~
(2)钻场内孔数的优化。根据以往的研究表明,增加孔数可以增加抽放量和抽放影响范围。对于河滩沟抽放钻场的实际情况,认为对于长度80~
(3)同一钻场内钻孔间距。钻孔间距主要是掌握终孔点的间距,各孔之间在煤层倾斜方向上的间距4~
