余吾煤业高瓦斯厚煤层底抽巷瓦斯抽采技术研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangzan1616
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高瓦斯厚煤层巷道掘进速度慢,采掘面瓦斯频频超限,回采效率低,瓦斯灾害事故的发生不能得到有效控制,严重制约了煤矿安全高效生产。因此,本文借助数值模拟软件FLAC3D,综合运用理论分析、现场实测等方法。以余吾煤业N2203工作面为工程背景对底抽巷瓦斯抽采技术进行了全面系统的研究,主要研究内容及成果如下:(1)分别从煤的空间分布、煤的变质程度、煤的吸附特性三个方面分析了余吾煤业3号煤层的附存特征,分析了煤层瓦斯的赋存受地质构造、围岩条件、水文地质、煤层埋深以及陷落柱等因素的影响规律。分析了余吾煤业瓦斯抽采现状,找出了目前余吾煤业瓦斯抽采存在的问题。(2)通过FLAC3D数值模拟,分析不同层位底抽巷围岩的应力分布与变形破坏规律,最终确定了余吾煤业底抽巷合理的层位,水平方向布置在两条巷道中间位置,垂直方向布置在距煤层底板10m位置处。并给出余吾煤业底抽巷合理的支护方法。(3)给出钻孔有效抽采半径的确定方法,确定了有效抽采半径2.5m,钻孔间距5m。基于现有封孔技术的特点,给出适合余吾煤业底抽巷穿层钻孔的封孔方法。最终确定封孔长度不小于10m。(4)将研究成果在余吾煤业进行了工业性试验,现场应用结果表明:抽采150天后瓦斯含量降到6.14m3/t以下,达到瓦斯抽采指标的要求,N2203底抽巷取得了非常好的抽采效果。该论文有图61幅,表20个,参考文献81篇。
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