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淮北矿业集团芦岭矿:“双冲煤”攻克松软特厚低渗煤层瓦斯治理难题

来源:淮北矿业集团

时间:2024-05-15

近日,芦岭矿正在回采的Ⅱ948工作面回风瓦斯浓度始终保持在0.2%以下。这是该矿不断革新瓦斯治理模式、大力实施瓦斯治理工程取得的成效。

近年来,该矿始终坚持以瓦斯“零预警”为目标,采用地面水平压裂井超前预抽煤层瓦斯、实施大孔径地面采动井进行保护层瓦斯治理、新建1000立方米每分钟瓦斯抽采系统实现地面抽采能力“最大化”,全面推进“一通三防”重大灾害防治。

为解决矿井二水平8煤层和9煤层极松软、特厚,瓦斯压力大、含量高等复杂难题,该矿改变以往传统瓦斯治理模式,创新实施底板穿层钻孔及二次冲煤强化措施,采用先风后水“双冲煤”工艺增加煤层透气性,达到快速治理瓦斯的效果。

“所谓先风后水‘双冲煤’工艺,就是在一次实施预抽钻孔时,首先采用压风冲煤,达到初次卸压掩护效果后,在实施二次冲煤卸压钻孔时,再采用水力冲煤,实现抽采效果最大化。” 该矿防突副总工程师刘韶文介绍说。

据介绍,在工艺优化上,首次预抽钻孔时,压风冲煤的速度每米不小于10分钟,这样才能达到初次卸压掩护效果。在抽采60天后,实施二次冲煤卸压钻孔,这时候采用水力冲煤方式,将冲煤卸压钻孔由一列布置优化为两列布置,以保证冲煤卸压范围均匀分布,每孔冲煤量最大化,此时当冲煤量达到每米0.7吨、等效半径达到0.41米、冲煤率达到1%以上,煤体透气性系数提升5倍至11倍。

在治理效果上,该矿Ⅱ948工作面底板穿层钻孔采用“双冲煤”工艺抽采80天后,瓦斯抽采半径达到4.3米,最大瓦斯压力降低至0.43兆帕,抽采孔周围4米范围内瓦斯压力降低至0.4兆帕以下,此时两钻孔间煤体瓦斯压力整体已达到开采标准。抽采90天后,瓦斯抽采半径达到4.5米,最大瓦斯压力降低至0.31兆帕,相比过去Ⅱ946工作面瓦斯治理达标时间由889天降至102天,预抽率达到78.23%,采掘期间回风流瓦斯浓度稳定在0.2%以下,实现了工作面安全高效回采。

“先风后水‘双冲煤’工艺的成功运用,革新了区域瓦斯治理模式,为矿井实现二水平8、9煤层瓦斯高效治理及下一步采掘接替提供了安全保障。”刘韶文表示。


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