[00657067]复杂特困条件下高瓦斯煤层群瓦斯抽放理论研究与工程实践

所属科学技术领域：矿山科学与安全技术领域。主要内容：复杂特困条件下高瓦斯煤层群瓦斯抽放理论研究与工程实践，研究探索采场顶底板煤岩层移动及裂隙发育特征与瓦斯流动的关系，以及与之配套的瓦斯抽放方法与关键参数。把开采方法、开采顺序、矿山顶板岩层移动规律、卸压瓦斯流动规律与瓦斯抽放方法相结合，研究得出：不具备开采卸压层的首采煤层开采时的瓦斯抽放技术；远距离上卸压层远程卸压瓦斯抽放技术；多重开采下卸压层瓦斯抽放技术。并广泛进行工业性试验和抽放效果的考察与验证，建立起煤与瓦斯共采新型瓦斯抽放工程体系。特点：淮南矿区复杂特困条件为煤层群开采，煤层原始透气性低、松软、瓦斯含量高、压力大，瓦斯抽放极其困难，导致煤矿开采过程中的瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出危险加重，曾经发生过多次特大瓦斯事故，严重制约着矿井的安全、高效集约化生产。针对首采煤层透气性低、松软，钻孔施工困难，本煤层抽放难的特点，在采场顶板冒落的"O"型圈内首创"环形裂隙圈走向长钻孔法或巷道法"瓦斯抽放方法，把大量来自开采和卸压煤层内瓦斯通过裂隙通道汇集到环形裂隙圈内的解吸瓦斯进行钻孔或巷道抽放。同时，针对煤层群开采的特点，科学合理的确定了顶底板瓦斯抽放巷道的位置。利用首采煤层的远程采动卸压和使顶板卸压煤岩层下沉变形破裂使透气性成千倍增加的作用，以及利用煤层群多层开采后对底板煤岩层重复卸压膨胀增透效应，在首采层开采过程中，在顶板臌起弯曲下沉带和底板卸压膨胀带内首创"卸压煤层底板岩巷和网格式上向穿层钻孔瓦斯抽放方法"，将顶板弯曲下沉带卸压煤层和底板臌起卸压膨胀带内的解吸瓦斯，通过顺层张裂隙汇集到网格式抽放钻孔，进行及时有效的抽放。应用情况：该技术从根本上解决了淮南矿区低透气性高瓦斯突出煤层群安全开采问题。已在淮南矿区12对矿井应用，矿区的年瓦斯抽放量由96年500万m<'3>增加到2001年的7133万m<'3>。采掘工作面个数减少了60％，工作面单产提高了3-5倍，近几年来没有发生重特大瓦斯灾害事故，创经济效益近14.284亿元。此外，该技术还在淮北、铁法、松藻、晋城、涟邵、徐州等40多个矿区100多个矿井（占中国高瓦斯突出矿井的60％以上）应用，取得了显著的社会和经济效益，创经济效益近2.6927亿元。为中国低透气性困难条件瓦斯抽放领域提供了一套新方法，推动了中国煤炭行业瓦斯抽放技术进步和安全生产。