2.大间距上部远程煤层膨胀卸压瓦斯抽采技术
如矿区煤层赋存为煤层群条件,首采关键卸压煤层后,卸压层倾向卸压范围向顶板方向发展的高度达到130~150m,在卸压保护区上部卸压煤层透气性系数增加数千倍;但远程卸压煤层与首采卸压层中间具有致密隔气性较好的泥岩,上部大间距远程卸压煤层中的富含高压解吸瓦斯仍储集在煤层中。传统的卸压开采抽采瓦斯技术是在被卸压煤层的底板布置一条岩石巷道和抽采钻孔,抽采上部大间距远程卸压煤层中的解吸瓦斯。而本项技术则是在留巷内直接向大间距顶板远程煤层卸压区内施工穿层抽采瓦斯钻孔,如图4中的6#孔、图1中的4#、5#孔,抽采钻孔直接穿过上部远程卸压煤层,倾向穿层抽采瓦斯钻孔的倾角小于采动卸压角。由沿空留巷中施工的向上倾向穿层抽采瓦斯钻孔能够获得理想的抽采高浓度大流量瓦斯效果,抽采的瓦斯可直接利用。该项技术通过留巷内向上穿层钻孔替代远程卸压煤层底板岩石巷及在该巷中布置的大量向上穿层钻孔,工程量大大减少。
1-下风巷 2-上风巷 3-沿空留巷墙体 4-工作面 5-抽采管路
6-向上钻孔 7-留巷 8-回风巷 9-采空区 10-向下钻孔
图4 沿空留巷Y型通风低位钻孔抽采卸压瓦斯布置图(略)
3.煤层群多层开采底板卸压瓦斯抽采技术
首采关键卸压煤层,倾向卸压范围向底板方向发展的深度为80~100m,在卸压保护区下部卸压煤层透气性系数增加数百倍,底板裂隙发育区的卸压瓦斯通过竖向裂隙与采空区贯通,上浮运移至采空区,没有显著的瓦斯富集区。但在底板致密隔气性较好的泥岩之下的远程卸压煤层中存在高压富瓦斯煤层,在留巷内布置向下抽采瓦斯钻孔直接穿过下部卸压煤层,如图4中的10#孔、图1中的2#、3#孔,抽采底部卸压煤层的解吸瓦斯,可连续高效抽采高浓度瓦斯。该项技术通过留巷内向下穿层钻孔替代远程卸压煤层底板岩石巷及在该巷中布置的向上穿层钻孔,节省底板卸压煤层抽采瓦斯岩石巷和大量的抽采钻孔,工程量大大减少。
4.采空区埋管抽采瓦斯技术
首采层沿空留巷工作面的上、下邻近煤层距首采关键卸压层很近,由于近距离邻近卸压煤层涌出的瓦斯量大,工作面采用埋管抽采作为防止采空区瓦斯大量向工作面涌出的辅助措施。工作面在巷旁充填体施工过程中,每间隔10m预留一直径不小于150mm抽采管道,通过三通和连接管接入采空区抽采管道上,在每一分支管道上设置一个闸阀,通过闸阀控制同时埋管抽放的数量,在留巷内保持6-8个采空区抽采管道与埋管抽采主管道连通,抽放口与工作面的距离20~80m之间;其它的采空区抽采管道的闸阀关闭,当工作面瓦斯涌出量大或瓦斯涌出异常时,通过控制采空区埋管抽采管道口的数量和开启程度控制采空区瓦斯抽采量和抽采瓦斯浓度。沿空留巷Y型通风工作面,可通过工作面上、下进风巷风量和留巷段埋管抽采量的调节,将留巷排放瓦斯的浓度合理控制在安全值以下。因此,Y形通风对瓦斯管理具有很大的灵活性。
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