在淮南矿业集团谢桥和张北矿采空区瓦斯抽采的试验结果表明,钻孔应布置在距离回风巷30m以内,钻孔间距在200~300m之间。潘一矿的地面钻孔抽放采空区瓦斯流量为5~15m3/min,浓度为60~85%。张北矿地面钻孔抽放采空区瓦斯流量为10~25m3/min,浓度为60~80%。谢桥矿地面钻孔抽放采空区瓦斯流量为10~20m3/min,浓度为60~90%。谢一矿的一个地面钻孔抽放采空区瓦斯量为4~5m3/min,浓度为50%。 通过以上对淮南矿区地面钻孔抽放采空区瓦斯实施效果的归纳,可以看出:通常情况下,这些钻孔在正常工作期间,瓦斯抽放量和瓦斯浓度均较高,平均流量为15m3/min,平均瓦斯浓度为80%,抽放效果较好。当工作面推过钻孔40~100m时,钻孔瓦斯流量和浓度都增到最大值。 2.井下顺煤层枝状长钻孔预抽煤层瓦斯技术。在山西大宁矿,引进澳大利亚生产的VLD-1000定向千米钻机,采用导向和纠偏装置调整钻进方向,并根据煤层强度确定排渣方式和参数。VLD定向钻机从2003年4月开始在大宁矿调试、运行,到2004年4月末的一个整年,总共钻进进尺为78484m,创下了单台VLD定向钻机在井下定向钻进的世界纪录。到2004年9月底,VLD钻机已经完成了定向钻孔160个,总进尺达到了112,716m,最长的钻孔达到了1005m,有20个钻孔的长度在800m以上,钻孔布置如图11所示。 对不同深度钻孔的抽采效果进行了现场试验和考察,将钻孔按深度分为800m、600m、400m组。不同深度千米钻机枝状长钻孔抽采效果如表3所示。由此可以看出,钻孔深度为800m组的钻孔总钻进长度是钻孔深度400m组的153%,其抽采第1年、第2年及800d的总累计抽采量是钻孔深度400m组的133%~139%;钻孔深度为600m组的钻孔总钻进长度是钻孔深度400m组的145%,其抽采第1年、第2年及800d的总累计抽采量是钻孔深度400m组的106%~121%。随着钻孔深度的增加,钻孔的累计抽采总量也相应增加,说明增加钻孔长度对提高抽采效果是可行的。在煤矿井下实施千米钻孔后,既可大幅度减少抽采巷道工程量,并能实现大面积预抽。 钻孔在第2年末的总累计抽采量与第1年末相比增加了14%~28%,而在800d时的总累计抽采量与第2年末的相比仅增加了1%左右。由此可得出,钻孔的合理抽采时间以1~2年为宜。 大宁矿首采面长500m、宽320m,于2003年开始实施千米钻机枝状长钻孔,钻孔间距15m左右(共计12个孔、34个水平分支),钻孔深度为500m左右、钻进总进尺11000m,抽采时间为2.0年。经考察单孔平均总抽采量为1.0Mm3。首采面的煤层气含量为14m3/min,由此计算首采面的预抽率为51.44%;2005年矿井煤层气涌出量为184.8m3/min、其中抽采量为130m3/min,矿井煤层气抽采率为70.35%。 |
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预防煤矿瓦斯灾害新技术的研究动向
发布时间:2006-06-26
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