编 制:
审 核:
通风区长:
通风副总:
总工程师:
二〇一〇年五月二十二日
岱河煤矿瓦斯抽放效果分析评价报告
一、生产概况
岱河煤矿目前有四个生产采区,即Ⅱ8矬楼块段、Ⅲ2扩改造、Ⅲ1、Ⅲ3采区,安排两个采煤队生产,即Ⅲ1、Ⅲ3采区一条线,Ⅲ2扩改造、Ⅱ8矬楼块段一条线。矿井有3、4、5三个可采
煤层,3煤除Ⅱ8矬楼块段外,其它采区已回采完毕,其它煤层为局部可采。采煤工作面回采采用单翼走向长壁全部垮落法,炮采炮掘落煤工艺。 根据2005年中国矿业大学对我矿煤层瓦斯压力参数测定,煤层瓦斯压力为0。35mpa,开采至今未出现瓦斯动力及瓦斯涌出异常现象,所以未采取防突措施。
随着储量衰竭、采场萎缩,矿井回采逐渐向边角块段和深部延伸,局部地段瓦斯涌出量呈递增趋势,其中Ⅱ8矬楼块段、Ⅲ2扩采区、Ⅲ3采区瓦斯涌出量较大,所以主要抓好采掘工作面瓦斯涌出量分析预测,做好非突出煤层向突出煤层转化的预警防范工作,采取合理、有效的措施治理瓦斯。
二、瓦斯抽放基本情况
在瓦斯治理方面我矿坚持多措并举、综合治理的瓦斯战略,依托科技创新为先导,结合矿井瓦斯地质规律与采场实际情况,基本形成了适应矿井特点的瓦斯治理模式,分采区、分工作面确定针对性的区域瓦斯治理方案.严格按照《安徽省瓦斯治理规定》和集团公司相关文件的要求,编制了《岱河煤矿瓦斯治理“一矿一策”》。继续完善矿井瓦斯抽放系统,更新
瓦斯治理装备,采用“大流量、大管径、多回路、多抽泵”。合理安排生产布局,采区巷道设计期间,同时设计采区瓦斯治理模式,做到“三同时一超前”,在采场空间布置和时间安排上,为瓦斯灾害分区治理提供“时空”保障,确保矿井瓦斯抽放工程和回采工作面的正常衔接,做到“一矿一策” 、“一层一策”和“一面一策”。
我矿无地面永久瓦斯抽放系统。井下共安装4套瓦斯抽放系统,进行局部瓦斯抽放。 由于瓦斯抽放浓度较低,暂无瓦斯利用工程。
(一)瓦斯抽放现状
1、我矿主要采用高位钻场钻孔、顺层钻孔,老塘埋管等方式对采煤工作面进行抽放,同时,还对瓦斯涌出量较大的封闭巷道进行埋管抽放. 2、目前我矿井下共安装4套瓦斯抽放系统。具体见下表
采区 名称 | 抽放泵 型号 | 抽放泵 数量 | 在用 数量 | 流量 m3/min | 电机 功率kw | 抽放 地点 |
Ⅲ3 | 2BE1—353—A | 3 | 1 探空气球 | 80 | 160 水田打浆机 | Ⅲ531风巷封闭墙 |
Ⅱ8 | 2BE1—353—A | 3 | 1 | 80 | 风控系统方案160 | Ⅱ3814风巷封闭墙 |
Ⅲ1 | 2BE1—353—A | 2 | 1 | 80 | 160 | Ⅲ4110工作面 | 包装箱制作
Ⅲ2 | 2BE1—353-A 四楞筋骨草 | tmch3 | 2 | 80 | 160 | Ⅲ3218外工作面 |
| | | | | | |
3、我矿Ⅱ8采区所采的Ⅱ3814工作面、Ⅲ3采区所采Ⅲ531工作面已回采结束,但是封闭墙瓦斯含量较大,所以采用封闭墙内插管的方式,不定期的对封闭墙进行瓦斯抽放,以减轻封闭墙内的瓦斯危害,也为下分层的开采进行提前预抽.
Ⅲ4110工作面瓦斯涌出量2.53~3.0 m3/min,采用老塘埋管的方式对工作面进行瓦斯抽放,抽放浓度2。20~3。0%,抽放纯量1。35~1.64m3/min,平均抽放率为50%,抽放负压16。31~20kpa。
Ⅲ3218工作面瓦斯涌出量5.20~6。50m3/min,采用高位钻场钻孔、顺层钻孔,老塘埋管等方式对工作面进行瓦斯抽放,抽放浓度3。60~5。40%,抽放纯量2。18~3。25m3/min,平均抽放率为55%,抽放负压25.42~45。86kpa.
矿井平均瓦斯涌出量14。2~14.60m3/min,采煤工作面加上采空区封闭墙的瓦斯抽放纯量在5。53~7。89 m3/min。,矿井瓦斯抽放率47%。
(二)抽放系统情况
1、井下瓦斯抽放系统全部安装大流量、大功率的2BE1—353-A型水环真空泵,额定流量80m3/min,电机功率160kw。
2、采煤工作面瓦斯抽放管路管径不低于8吋,干管不低于10吋,排气管不低于12吋。
3、每趟管路按照规定配备瓦斯抽放计量装置,型号为LUGB--3325--B22(φ200),实时监测瓦斯抽放浓度、负压、流量等.
(三)抽放巷道情况
我矿无专用瓦斯抽放巷道。
高位钻场底板必须爬至所采煤层顶板以上,设计规格:5。5m×5.5m×2。5m(深、宽、高),钻场拨门处巷高不得低于2 m,过渡到2.5 m.由钻场向巷道相对较低一侧5m左右做壁龛挖水池,壁龛规格:3m×3m×2m(长、宽、高);然后在壁龛内挖水池,水池规格:2m×2m×1.5m(长、宽、深),水池和钻场之间用水沟连结。
(四)瓦斯抽放参数与抽放效果
1、Ⅲ2采区瓦斯抽放系统
①顺层钻孔
顺层孔的开孔位置布置在Ⅲ3218外工作面风巷三煤层内,按煤层倾角5°~8°施工,位置控制在距顶1m、距底1.0m,孔径为Ф94mm,钻杆直径73 mm,间距5~10m,钻孔长度不小于工作面切眼长度的1/3~2/3,平均为50m。
在工作面风巷瓦斯抽放管路每隔12m设一处“三通”接口,以便于钻孔连接。顺层孔施工完毕后,立即用聚氨脂和水泥等材料进行封孔,并分别接设一路Ф75 mm的埋吸管发到老塘抽放管路上,并与抽放支、干管合茬,进行本煤层瓦斯抽放。
②顶板走向高位钻孔
在每个钻场内布置6个顶板高位钻孔,采用“三高三低"的布孔方式,开孔位置布置在煤层顶板岩石中,钻孔长度90-140m左右,孔径Ф133mm的钻头扩孔,Ф94mm的钻头钻进至终孔;终孔位置距工作面煤层顶板18m-30m范围,钻孔终孔位置控制在上风巷向下30m范围内,钻孔压茬长度不低于30m。钻孔具体位置由地测科精算角度、方位,现场挂线确定.
为了提高钻孔的孔口负压,对该工作面的抽放孔将采用聚氨脂和水泥等材料进行封孔。对施工完毕的钻孔自孔口向里进行扩孔,扩孔深度不小于8m,封孔时采用3寸2m长的无缝钢管作用孔内套管上,包上聚氨脂等封孔材料,当聚氨脂发泡时,将套管连同聚氨脂封孔材料一同送入孔内,聚氨脂凝固后,再用黄泥、水泥进行封堵.