[01120768]本煤层(煤巷掘进)瓦斯预抽技术研究

“本煤层（煤巷掘进）瓦斯预抽技术研究（H10-84）”是河南安全生产监督管理局2010年度煤矿安全生产科技发展计划项目。项目针对厚煤层掘进工作面条带预抽效果差,掘进工程中瓦斯涌出量大,频繁超限等问题,提出采用“交叉钻孔+注氮”预抽煤巷条带煤层瓦斯,以提高煤层瓦斯抽采率;提出采用“立体扇形钻孔”边掘边抽技术以降低掘进期间瓦斯涌出量,减少超限次数。完成的主要性能指标： （1）针对试验矿井的具体情况,对制约厚煤层掘进工作面瓦斯预抽效果的关键参数进行了测试,具体结果如下： ①寺家庄矿15号煤层掘进工作面煤体应力三带范围为：卸压带深度为煤壁向里0～4m,集中应力带深度为4～10m,原始应力带深度煤壁向里10m以深。 ②寺家庄矿15号煤层抽放影响半径：抽放时间5天时抽放半径为0.5m;抽放时间10天时抽放半径为1.0m;抽放时间为21天时抽放半径为1.5m;石港矿15号煤层抽放影响半径：抽放4天时,抽放半径为1m;抽放8天时,抽放半径为2m;抽放14天时,抽放半径为3.0m。 （2）基于厚煤层煤巷掘进工作面,提出了“立体交叉钻孔+注氮”强化瓦斯预抽技术,并得到了明显的抽采效果。 ①采用交叉钻孔预抽煤巷条带瓦斯较平行钻孔抽采效果明显,在相同抽采条件下,平均抽放纯量提高了44%;平均百米抽放纯量提高了1.21～2.02倍; ②采用钻孔注氮气后,延缓瓦斯流量衰减,提高了瓦斯抽采效率。在寺家庄矿15112回风顺槽,抽放7天后每天的抽放总量开始缓慢下降,抽采量在1250m3左右,待第11日进行注氮气强化抽采试验后,当日抽放总量增加至1360m3。 （3）针对厚煤层煤巷掘进过程中,瓦斯涌出量大,超限频繁的问题,提出了“立体扇形钻孔”边掘边抽技术截流技术。 通过石港矿试验,“立体扇形钻孔”边掘边抽瓦斯抽放量平均为0.30m3/min,高于“扇形”布孔边掘边抽的平均抽放量0.12m3/min;回风流瓦斯浓度较扇形钻孔抽放巷道段平均下降0.16%,瓦斯风排量平均减小 1.01m3/min。