蒋家河煤矿ZF202工作面瓦斯抽采技术研究

摘要

瓦斯是影响矿井安全生产重大灾害之一，蒋家河煤矿ZF202工作面瓦斯涌出量高并影响到矿井安全生产。
　　论文通过理论分析，数值模拟及现场试验，提出符合工作面自身开采条件的瓦斯抽采方案。根据上覆岩层运移规律，岩层的破断形态，裂隙带位置，确定回采工作面瓦斯来源。采用现场实测、实验室实验的方法，测定煤层瓦斯基础参数，得出煤层瓦斯含量为8.98 m3/t，瓦斯压力为0.723 Mpa，孔隙率为8.9％，瓦斯流量衰减系数在0.0163 d-1到0.0328d-1之间，煤层透气性系数在1.0857 m2/(MPa2·d)到1.3299m2/(MPa2·d)之间，煤层属于可抽采煤层。采用分源预测法得出工作面相对瓦斯涌出量为10.8 m3/t、绝对瓦斯涌出量为58.97 m3/min，本煤层与采空区瓦斯涌出量分别占52.8%、47.2%。跟据相关规定以及煤层自身条件，选择本煤层瓦斯钻孔预抽、边采边抽、上隅角瓦斯抽采、高抽巷瓦斯抽采相结合的综合瓦斯抽采方法，并设计相关瓦斯抽采参数及工艺，其中钻孔预抽长度、抽采时间、直径、负压分别为90m、105d、113mm、30kpa。为确定钻孔间距，采用数值模拟、现场试验的方法，确定的钻孔瓦斯有效抽采半径均为2.5m，即钻孔间距为5m。
　　为分析瓦斯抽采效果，采用理论计算、现场实测的方法从残余瓦斯含量、工作面回采前可解吸瓦斯量、工作面瓦斯抽采率等方面进行瓦斯抽采效果分析。结果均显示，工作面瓦斯抽采方案满足抽采达标标准的要求。