深部煤层群开采区域性瓦斯综合治理技术的研究.docVIP

张集煤矿深部采区B组煤层瓦斯 综合治理技术研究 论 证 报 告 淮南矿业（集团）有限责任公司张集煤矿 安徽理工大学能源与安全学院 二00九年二月二十日  目 录 一、研究目的及意义……………………………………………………1 二、8、6、4煤层瓦斯综合治理方案可行性研究…………………… 1 1、上保护层最大有效距离的确定…………………………………… 1 2、B组煤层瓦斯综合治理整体思路……………………………………2 三、具体实施方案设计…………………………………………………3 1、17258工作面概况……………………………………………………3 2、实施6煤层底板专用抽采巷道的可行性分析及实施…………… 4 3、6煤层底板巷道层位布置选择………………………………………4 四、9煤层工作面瓦斯涌出量预测与治理…………………………… 5 1、9煤层可采性分析………………………………………………… 5 2、煤层瓦斯含量……………………………………………………… 6 3、工作面瓦斯涌出量预测…………………………………………… 7 4、瓦斯治理措施……………………………………………………… 7 五、经济成本比较………………………………………………………8 1、17256工作面瓦斯治理方案…………………………………………8 2、实施8煤开采保护6煤层瓦斯治理方案经济比较……………… 8 3、北一采区深部8煤采区瓦斯综合治理方案……………………… 9 4、北一采区深部8煤采区瓦斯综合治理方案比较………………… 9 六、效果考察内容…………………………………………………… 10 一、研究目的及意义 张集煤矿为煤层群开采，矿井开采强度大，目前北一采区-650m以上8煤储量已基本枯竭，北一深部采区8、6、4煤层采掘接替紧张。张集矿北区-650m以上区域8煤层为非突出煤层，-650m以下深部8煤层暂未定性，已揭露的6煤深部采区煤巷工作面在掘进的工程中，瓦斯涌出量较大，根据老区实际揭露，4煤层为突出煤层，这些不利因素严重制约矿井的正常接替及安全生产。 根据已回采的-600m以上8煤层开采工作面瓦斯涌出量统计分析，8煤层回采工作面瓦斯涌出量在15～25m3/min左右，由于深部8煤层瓦斯涌出量大且暂未打开，深部8煤层的开采，利用上覆9煤层作为保护层，深部6、4煤层的开采，利用上覆8煤层作为保护层，由于以上可采煤层之间均存在一层泥岩，影响邻近层煤体内的卸压瓦斯向开采空间的释放，因此，在6煤底板和4煤层顶板之间布置一条专用抽采巷道对邻近层煤体内的卸压瓦斯实施钻孔抽采具有重要的现实意义。 二、8、6、4煤层瓦斯综合治理方案可行性研究 1、上保护层最大有效距离的确定 S上=S1上β1β2 ……………………………………（1） 式中：S1上—---上保护层的理论有效间距，m。它与工作面长度和开采深度H有关，参照《防治煤与瓦斯突出细则》取值。 β1，β2----岩层卸压角。 根据煤层的开采参数，计算得S上=55～59m。根据《淮南矿业集团张集矿（北区）地质报告》9煤层与8煤层平均层间距为15m；8煤层与6煤层平均层间距为36m；6煤与4-2煤层的平均层间距为37m；开采9-2煤层时，8煤处于9-2煤层开采卸压保护范围内；开采8煤层时，6煤处于8煤层开采卸压保护范围内；开采6煤层时，4煤处于6煤的开采保护范围内。 2、8、6、4煤层瓦斯综合治理整体思路 位于距6煤层底板平均间距12m和距4-2煤层顶板平均间距20m以外施工一条专用瓦斯抽采巷道，深部8煤层开采，利用上覆9煤层作为保护层时，在专用巷道施工上向穿层钻孔抽采-650m以下8煤层、7-2、7-1和6煤层卸压瓦斯，下向施工穿层钻孔抽采4-2、4-1煤层原始煤体瓦斯，其抽采钻孔布置示意图如下图1所示。 深部6、4煤层的开采，利用上覆8煤层作为保护层，在专用巷道施工上向8个穿层钻孔抽采6煤层卸压瓦斯，下向施工10个穿层钻孔抽采4-2、4-1煤层卸压瓦斯，其抽采示意图如下图2所示。 三、具体实施方案设计 1、17258工作面概况 根据北区8煤层开采情况，由于17268工作面和17248工作面均回采完毕，根据现在采掘布置情况，拟采用17258工作面作为试验工作面，开采对17256工作面实施部分卸压，17258工作面参数如下： 走向长：2067m，倾斜宽：240m，煤层倾角：1～70，平均40，煤层瓦斯含量5m3/t,按日产6841吨计算，预计绝对瓦斯涌出量为24m3/min。计划2010.4月份回采。其回采范围内五六-10钻孔见8、6、4煤层综合柱状图如下图3所示。 从回采范围内五六-10钻孔见煤岩情况，8煤与6煤层间距为37.46m，6煤层与4-1煤层层间距为39.95m。 2、实施6煤层底板专用抽采