浅孔抽放技术在高瓦斯综采工作面中的应用实践

浅孔抽放技术在高瓦斯综采工作面中的应用实践

王志鹏

(平顶山煤业集团十三矿

【摘

焦群领河南

平顶山

467000)

要】瓦斯治理已成制约综采工作面回的一大难题,平煤十三矿在在高瓦斯综采工作面中尝试采用浅孔抽放技术,取得了良好的效果,

保证了安全生产,为类似条件下的瓦斯治理提供参考依据和借鉴价值。【

关键词】浅孔抽放;高瓦斯;综采工作面;应用实践1.前言

平煤集团十三矿是国家“九.五”计划重点工程,由国家开发银行代款17.5亿元建设的现代化矿井。所采煤层为己15.17煤,1998年开始试生产,采煤方法主要为走向长壁分层综采采煤工艺。2007年6月,己15.17-13081综采工作面投入生产。该采面位于己三采区西翼第四区段,回采深度为709～804m。瓦斯绝对涌出量9.5m3

/min,回过程中瓦斯涌出异常,经常造成瓦斯超限,严重影响了采面的安全生产。前期通过加大风量,但效果不理想,后改用浅孔抽放,取得了良好的效果,保证了安全生产。

2.浅孔抽放作用机理分析

浅孔抽放是在工作面回采过程中,在回采工作面煤壁上打若干个7～10米深的钻孔,每个孔中安装一个封孔器,通过抽放管路连接到抽放泵上,使所打孔内形成较高的负压,来增加瓦斯涌出的压力,使煤体内的瓦斯涌出,减少割煤时涌出的瓦斯。

3.浅孔抽放所用的设备

3.1液压钻

型号:ZRS-50/13

重量:13.8kg工作介质1～3%水基乳化液或矿物油:动力粘度30—300bcst额定工作压力:20MPa最大工作压力:31Mpa回液阻力:≤0.5Mpa马达排量50ml/rev过滤精度63μm

液压马达回转速度480r/min回转扭矩80Nm

钻孔直径42mm—110mm钻孔深度>20m3.2抽放泵

型号:2BE1-353-0转速590r/min吸气量:m3/min负压:81Kpa

水耗量:150L/min

电机:型号:WB353L-10功率:160KW

3.3快速瓦斯抽放封孔器型号:FKT-115-05型

4.浅孔抽放施工工艺

4.1钻孔技术参数钻孔孔径:mm;孔深:8000mm;孔间距:1500mm;距底板距离:800mm,如下图所示:

4.2生产组织该工作面采用“四六”制作业方式,二个班打孔进行浅孔抽放,二个班进行生产,抽放班放在早八点班和晚八点班,生产班放在午二点班和夜二点班,每班组织四台钻平行作业。4.3施工的方法

(1)打钻时应加强顶板支护,防止顶板事故,打钻过程中若发现突出预兆必须立即停止打钻,停电撤人。打钻时发生顶钻、喷孔、卡钻等

动力现象时,应降低钻进速度,并来回拖拉钻杆,必要时可换孔另打,

然后再补打钻孔至预定深度,也可根据情况停止钻进,让工作面附近高应力自然释放。

(2)钻架要架设牢固,钻场处帮煤必须清理干净。钻进过程中,工作面距打钻地点15米内不准有人停留和进行与打钻无关的工作。

(3)一个孔打完后,要立即插上封孔器进行抽放。

(4)生产班割煤时,设专人管理抽放器,在采煤机前方10m的地方拔掉封孔器,待煤机过后距煤机10m的地方在插上封孔器。

5.应用情况

5.1执行措施前后瓦斯浓度对比

执行浅孔抽放前后回风流瓦斯浓度对比一览表5.2突出参数对比

瓦斯浓度

工序

执行前最大值

执行后最大值

割煤时1.65%0.61%移架时0.92%0.55%检修时

0.68%

0.36%

现场对比:没执行措施前,q值最大达到16L/min,平均为6～8L/min;执行措施后,q值明显减小,平均减小3～5L/min,一般为2～3L/min。

6.结束语

项目的成功实施,投入少,收益高,保证了矿井的安全生产,每天

按多生产二刀煤,每刀煤按300吨,则每天多生产原煤600吨,一月多生产18000吨,每吨增加效按300元计算,则月增加效益540万元。

该方案的成功实施,意义非常大,它不仅保证了矿井的正产生产,重要的是它解决了综采工艺在高瓦斯矿井中由于瓦斯问题所带来的难题,为综采工作面治理瓦斯提供了可靠的技术管理手段,在煤矿安全管理上提升了技术管理的水平。因此,社会效益、经济效益巨大,具有推广和借鉴的意义。科●

作者简介:王志鹏(1974—),男,河南孟津人,工程师。从事煤矿生产技术管理和技术研究工作。

[责任编辑:田瑞鑫]

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