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和利隆鄰近層瓦斯抽采方法
在煤層群中,由于開采層的采動(dòng)影響,使其上部或下部煤層卸壓,導(dǎo)致這些煤巖層的膨脹變形和透氣性大幅度提高,鄰近層的瓦斯涌向開采層工作面,引起開采層工作面瓦斯超限。為防止這部分瓦斯對(duì)開采層的影響,應(yīng)對(duì)鄰近層瓦斯進(jìn)行抽采。鄰近層瓦斯抽采方法主要有鉆孔抽采和巷道抽采兩種。
當(dāng)鄰近層瓦斯涌出量大時(shí),可采用頂(底)板瓦斯巷道(高位巷)抽采;當(dāng)鄰近層或圍巖瓦斯涌出量較大時(shí),可在工作面回風(fēng)側(cè)沿開采層頂板布置迎面水平長鉆孔(高位鉆孔)抽采上鄰近層瓦斯。
1.鉆孔抽采法
鉆孔抽采法的布孔原則是:鉆孔布置在卸壓角以里的范圍內(nèi),鉆孔孔口要嚴(yán)密不漏氣。采用鉆孔抽采法時(shí),鉆孔有兩種布置方式。
1)在開采層的巷道內(nèi)布置抽采鉆孔
鉆孔可以設(shè)在回風(fēng)巷內(nèi),也可以設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷內(nèi)。當(dāng)在回巷內(nèi)布置鉆場(chǎng)或鉆孔時(shí),主要用于抽采上鄰近層瓦斯,如圖6 - 29a所示。這種布孔方式的優(yōu)點(diǎn):一是抽采負(fù)壓與通風(fēng)壓力方向一致,有利于提高鄰近層的抽采效果;二是瓦斯抽采管路設(shè)在回風(fēng)巷容易管理,有利于安全。
如果鉆場(chǎng)或鉆孔設(shè)在進(jìn)風(fēng)巷內(nèi),可由鉆場(chǎng)向鄰近層打穿層鉆孔抽采鄰近層瓦斯,如圖6 -29b所示。這種方式多用于抽采下鄰近層瓦斯。這種布孔方式的優(yōu)點(diǎn)是:在進(jìn)風(fēng)巷一般設(shè)有電源和水源,鉆場(chǎng)施工方便;開采階段的運(yùn)輸巷可作為下階段的回風(fēng)巷,不存在增加巷道維護(hù)時(shí)間問題。
圖6 -29開采層巷道內(nèi)布置鉆孔抽采鄰近層瓦斯
2)在開采層的頂(底)板內(nèi)布置抽采鉆孔
鉆場(chǎng)布置在開采層頂板巖石巷內(nèi),主要用于抽采上鄰近層瓦斯(圖6 - 30a)。頂板巖石巷道應(yīng)布置在開采層的裂隙帶內(nèi),以達(dá)到最佳抽采效果。
鉆場(chǎng)設(shè)在底板巖石巷內(nèi),由鉆場(chǎng)向鄰近層打穿層鉆孔,抽采鄰近層中的瓦斯(圖6-30b)。其優(yōu)點(diǎn)是:鉆孔服務(wù)時(shí)間長,除可以抽采卸壓瓦斯外,還可用做鄰近層開采前的預(yù)抽和鄰近層開采后的采空區(qū)瓦斯抽采,且不受采煤工作面開采時(shí)間限制。鉆場(chǎng)處于巖石巷內(nèi),對(duì)于抽采設(shè)施的施工和維護(hù)也方便。
圖6-30鉆孔布置在巖石巷內(nèi)抽采鄰近層瓦斯
2.巷道抽采法
巷道抽采法主要有高位巷、頂板抽采巷結(jié)合鉆孔抽采方式。
1)高位巷
在頂板裂隙帶內(nèi)布置高位抽采巷,當(dāng)頂板初次垮落后,鄰近層及圍巖內(nèi)的瓦斯沿著裂隙向采空區(qū)流動(dòng),高位巷可以將鄰近層瓦斯抽出,減小流向采空區(qū)的瓦斯量。高位巷布置如圖6 31所示。高位巷距回風(fēng)巷一般為1/3工作面長度,位于頂板裂隙帶中。高位巷抽采率高,抽采量大,是解決采空區(qū)鄰近層瓦斯涌出的有效途徑。
2)頂板抽采巷結(jié)合鉆孔抽采鄰近層瓦斯
為提高抽采效果,可以在鄰近層中布置煤層巷道,再由煤層巷道向煤體施工鉆孔抽采瓦斯。這種抽采方法既可解決鄰近層涌出的瓦斯,又能抽采開采層采空區(qū)瓦斯,抽采量大,抽采率高,如圖6 32所示。
3.地面鉆孔抽采法
從地面打垂直鉆孔到鄰近層底板3~5 m,對(duì)鄰近層進(jìn)行抽采。這種方法適應(yīng)于開采下保護(hù)層的情況,用地面鉆孔抽采上鄰近層瓦斯和保護(hù)層的采空區(qū)瓦斯。
圖6 - 31 高位巷布置
圖6-32頂板抽采巷結(jié)合鉆孔抽采上鄰近層