保护层开采综采面“U+L”通风瓦斯防治技术研究

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随着矿井向深部开采以及综采的广泛应用,瓦斯防治形势严峻。保护层开采能有效防突,但回采会造成大量瓦斯从开采煤层和邻近煤层涌向工作面,影响安全生产。  本文根据矿井瓦斯防治理论,结合22310工作面瓦斯防治实践,对保护层开采综采面“U+L”通风瓦斯防治技术进行研究。  应用瓦斯地质理论和线性回归分析方法,分析了不同地质因素对煤层瓦斯赋存的影响。结果表明,煤层埋深及底板标高、顶底板岩性和断层构造对煤层瓦斯赋存影响较大。  统计分析工作面通风瓦斯数据,获得了工作面瓦斯涌出规律和工作面瓦斯涌出来源组成。结果表明,采空区瓦斯涌出占工作面瓦斯涌出的70%左右,工作面煤壁及落煤瓦斯涌出占30%左右。在此基础上,结合邻近层和采空区遗煤瓦斯涌出预测计算值,分析了采空区瓦斯来源组成。结果表明,邻近层瓦斯涌出约占采空区涌出的91.2%,采空区遗煤瓦斯涌出仅占8.8%。工作面瓦斯主要来源于采空区,而采空区瓦斯绝大部分是来自邻近层。因此,工作面瓦斯防治的核心是抽放采空区瓦斯,尤其是用高位钻孔抽放邻近层瓦斯。  高位钻孔终孔在顶板裂隙发育区时,才能获得较好的抽放效果。因此,采空区瓦斯抽放的关键是对顶板冒落带和裂隙带高度范围的确定。本文通过理论分析和实际考察确定顶板冒落带和裂隙带高度范围。结果表明,冒落带高度范围为6.6~12.2m,裂隙带高度范围为12.2~30.99m。  对工作面“U+L”通风方式治理上隅角瓦斯效果进行分析,结果表明,工作面瓦斯涌出量绝大部分由专排巷排出;专排巷排放采空区瓦斯最大比例为87%,且随着抽采瓦斯量的提高,专排巷瓦斯浓度得到有效控制;联络川与工作面距离的增大,专排巷瓦斯浓度呈上升趋势,为了确保安全生产,联络川间距宜不大于20m。
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