陽泉高瓦斯易燃煤層高產(chǎn)高效綜放面瓦斯綜合防治技術(shù)研究與應(yīng)用
陽泉高瓦斯易燃煤層高產(chǎn)高效綜放面瓦斯綜合防治技術(shù)研究與應(yīng)用”項目主要是為了解決綜放面四大難題之一的瓦斯問題而進(jìn)行攻關(guān)的課題。
該項目通過對綜放工作面上覆巖層活動規(guī)律的研究,從巖石破壞角度分析確定了工作面頂板冒落帶。裂隙帶、彎曲下沉帶的分布,得出綜放面上部46.8~74.8m范圍,巖石離層充分,水平連通性好,是理想的瓦斯抽放通道布置層位。
利用三維穩(wěn)定流場數(shù)學(xué)模型解算綜放面流場分布狀態(tài)及采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植紶顟B(tài),得出采空區(qū)流場分布在工作面后34m以外,存在紊流和層流過渡區(qū),瓦斯?jié)舛纫话阍?1%以上,有利于布置采空區(qū)埋管抽放。
項目通過理論和試驗研究確定了綜放面瓦斯治理的多種技術(shù)方法,并解決了初采期間瓦斯治理的關(guān)鍵技術(shù)。綜放工作面初采0~40m范圍為影響安全生產(chǎn)的初采期,在走向高抽巷未起作用前,采用中低位后高抽巷抽放鄰近層瓦斯提高輔助抽放效果,是治理初采期瓦斯的技術(shù)關(guān)鍵。
開采解放層后15#煤層綜放面瓦斯治理技術(shù),采用“U+I”通風(fēng)方式,利用內(nèi)錯尾巷排放采空區(qū)瓦斯和落山角瓦斯通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定可靠,內(nèi)錯尾巷瓦斯排放率可達(dá)75.24%,從根本上解決了綜放面瓦斯問題。
直接開采1 5#煤層綜放面瓦斯治理技術(shù),通過對“u、”“u+L”、“U+I”型多種通風(fēng)方式研究試驗,采用“u”型通風(fēng)方式可布置走向高抽巷和中低位后高抽巷治理工作面瓦斯,效果明顯,抽放率可達(dá)90%左右;采用“u+L”型通分方式可布置傾斜高抽巷和大直徑鉆子L治理工作面瓦斯,抽放率可達(dá)77.38%左右;采用“U+I”型通分可布置走向高抽巷和內(nèi)錯尾巷治理瓦斯,從根本上解決了綜放面瓦斯問題,使高瓦斯綜放面瓦斯治理技術(shù)能力具備了日產(chǎn)萬噸、年產(chǎn)300萬t的條件。