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和利隆開采過程中的瓦斯抽采
1.高位鉆孔抽采瓦斯
為解決在采煤工作面開采過程中出現(xiàn)的上隅角瓦斯超限問題,可采用頂板高位鉆孔抽采采空區(qū)的裂隙瓦斯。采煤工作面生產前,在采煤工作面的回風巷道內每隔一定距離施工一個高位鉆場,通過鉆場向工作面上方施工一組8~10個鉆孔,鉆孔成扇形布置,鉆孔位于工作面上方20~30 m范圍內的裂隙帶內,鉆孔長度為60~80 m。也可不做鉆場,直接在回風巷向采空區(qū)上方裂隙帶打數(shù)個鉆孔,抽采采空區(qū)瓦斯。回采工作面高位鉆孔布置如圖6 -18所示。
圖6 -17平行鉆孔及交叉鉆孔布置
圖6 -18 回采工作面高位鉆孔布置
需要注意的是,采用圖6 -18所示的高位鉆孔抽采瓦斯時,在采煤工作面過高位鉆孔之前,應用充填材料充滿高位鉆場,以消除瓦斯聚集,防止事故發(fā)生。采用這種鉆孔布置還存在工程量大、管理復雜等問題,不如直接在煤層巷道內打高位鉆孔方便。安陽大眾煤礦因為工作面兩煤層巷道斷面小,回采過程中瓦斯時常處于臨界狀態(tài),經采用工作面回風巷直接向煤層頂板打高位鉆孔(采空區(qū)上向鉆孔)抽采后,工作面上隅角瓦斯再也不超限。采空區(qū)上向鉆孔抽采瓦斯如圖6-19所示。
圖6 -19采空區(qū)上向鉆孔抽采瓦斯
這種方法要求鉆孔孔底處于裂隙帶中,以收集上鄰近層涌向采空區(qū)的瓦斯,沒有上鄰近層時則抽采采空區(qū)涌向裂隙帶的高濃度瓦斯。采用這種抽采方式,抽出的瓦斯?jié)舛绕毡檩^高,可達80%以上(安順煤礦和發(fā)祥煤礦),單孔瓦斯流量可達2~3 m3/min。
需要注意的是,采用高位鉆場布置高位鉆孔時,由于高位鉆場內空間較大,容易積聚瓦斯,給回采工作帶來困難(瓦斯和頂板控制),應采用充填方法對高位鉆場進行充填,以消除回采過鉆場時瓦斯涌出異常的不安全因素。
2.高位瓦斯專用巷抽放瓦斯
在采煤工作面煤層頂板上方平行于回風巷道施工一條高位瓦斯巷,通過高位瓦斯巷抽采鄰近煤層涌出的瓦斯(圖6 - 20)。高位瓦斯巷布置在工作面垮落后形成的裂隙區(qū)內,高位巷一般處于煤層頂板上方15~20 m,距工作面回風巷內側約10 m處。此方法能將上鄰近煤層涌出瓦斯的60%以上抽出,抽采的瓦斯量較大。
3.高位抽采巷抽采
在采煤工作面回風巷每隔一段距離(30~50 m)作一個高位鉆場,通過高位鉆場作鉆機平臺,在平臺上向采空區(qū)方向打3—5個帶有仰角的抽采鉆孔,抽采采空區(qū)瓦斯,如圖6 - 21所示。
這種抽采方法與高位鉆孔抽采相比,鉆孔有效利用時間長,可以相應減少鉆孔工程量,但增加了巷道掘進工程。如果直接把高位巷施工在裂隙帶中,抽采鉆孔就可作成水平鉆孔,其有效抽采時間更長。但高位巷應在煤層巷道掘進期間掘出,工作面回采期間不便于施工這種巷道,因為出矸不方便,而且采掘相互干擾,通風也不好解決。
4.采煤工作面煤壁淺孔抽采
在采煤工作面布置一趟直徑150 mm的抽采管,每10 m設一個多通接頭,每個接口用直徑25 mm軟膠管連接一個封孔器,對應插入煤壁前方超前鉆孔內,形成工作面抽采系統(tǒng)。在檢修班安排專人分段完成工作面抽采鉆孔打鉆任務。每打成一個鉆孔即封孔連管抽采。生產班停抽,拔出封孔器及抽采軟管,關閉閥門,放回指定地方。
圖6 20高位瓦斯專用抽采巷抽采瓦斯
圖6 - 21高位巷抽呆
采煤工作面煤壁鉆孔深8~10 m,孔徑89 mm,采高3m以下布置單排鉆孔,間距1.5 m,大采高工作面布置雙排鉆孔。用防突輕便鉆機打鉆,鉆孔盡量布置在軟分層,最后聯(lián)網鉆孔抽采時間不少于2h。封孔采用專用封孔器,以適應回采工作面淺孔抽采鉆孔數(shù)量多,封孔深度淺、抽采時間短、重復次數(shù)多的特點。
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