鄰近層瓦斯抽采

山西工程職業(yè)學(xué)院主講教師：范紅偉

《煤礦安全技術(shù)》鄰近層瓦斯抽采安全技術(shù)與管理專業(yè)教學(xué)資源庫鄰近層瓦斯抽采開釆煤層群時(shí)，回采煤層的頂、底板圍巖將發(fā)生垮落、移動(dòng)、龜裂和卸壓，透氣系數(shù)增大，回采煤層附近的煤層或夾層中的瓦斯，就能向回釆煤層的采空區(qū)轉(zhuǎn)移。這類能向開釆煤層釆空區(qū)涌出瓦斯的煤層或夾層，就叫做鄰近層。位于開采煤層頂板內(nèi)的鄰近層叫上鄰近層，位于開采煤層底板內(nèi)的叫下鄰近層。鄰近層的瓦斯抽釆，即是在有瓦斯賦存的鄰近層內(nèi)預(yù)先開鑿抽釆瓦斯的巷道，或預(yù)先從開釆煤層或圍巖大巷內(nèi)向鄰近層打鉆，鄰近層內(nèi)涌出的瓦斯匯集抽出。前者稱為巷道法，后者稱為鉆孔法。鄰近層瓦斯抽采走向高抽巷鄰近層瓦斯抽采鄰近層瓦斯抽采鄰近層瓦斯抽采1、鄰近層的極限距離2、鉆場(chǎng)或鉆孔的間距鄰近層抽采瓦斯的上限與下限距離，應(yīng)通過實(shí)際觀測(cè)，按三帶的高度來確定。上鄰近層取垮落帶高度為下限距離，斷裂帶的髙度為上限距離。下鄰近層不存在垮落帶，所以不考慮上部邊界；至于下部邊界；一般不超過60?80m。決定鉆場(chǎng)或鉆孔間距的原則是工程量少、抽采瓦斯多，且不干擾生產(chǎn)。陽泉一礦以釆煤工作面的瓦斯不超限、鉆孔瓦斯流量在0.005m3/min左右、抽出瓦斯中甲烷濃度為35%以上作為確定鉆孔距離的原則。煤層的具體條件不同，鉆孔的距離也不同，有的30?40m，有的可達(dá)100m以上。應(yīng)該通過試抽，確定合理的距離。一般說來，上鄰近層抽釆鉆孔矩離應(yīng)大些，下鄰近層抽采的鉆孔距離應(yīng)小些；近距離鄰近層鉆孔距離小些，遠(yuǎn)距離的大些。通常采用的鉆孔距離為1~2倍層間距。根據(jù)國內(nèi)外抽釆情況，鉆場(chǎng)間距多為30~60m。一個(gè)鉆場(chǎng)可布置一個(gè)或多個(gè)鉆孔。此外，如果一排鉆孔不能達(dá)到抽采要求，應(yīng)在運(yùn)輸水平和回風(fēng)水平同時(shí)打鉆抽釆，在長的工作面內(nèi)，還可由中間平巷打鉆。鄰近層瓦斯抽采3、鉆場(chǎng)位置鉆場(chǎng)位置應(yīng)根據(jù)鄰近層的層位、傾角、開拓方式以及施工方便等因素確定，要求能用最短的鉆孔，抽采最多的瓦斯，鉆場(chǎng)可位于開采煤層的運(yùn)輸大巷內(nèi)，或開采煤層的回風(fēng)巷內(nèi)或?qū)娱g巖巷內(nèi)。圖為利用開采層回風(fēng)巷向上鄰近層打鉆布置圖。

鉆場(chǎng)位于回風(fēng)巷的優(yōu)點(diǎn)是鉆孔長度比較短，因?yàn)楣ぷ髅嫔习攵蔚膰鷰r移動(dòng)比下半段好，再加上在瓦斯的浮力作用下，抽采的瓦斯比較多；可減少工作面上隅角的瓦斯積聚；打鉆與管路鋪設(shè)不影響運(yùn)輸；抽采系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)回釆影響較小，回風(fēng)巷內(nèi)氣溫較穩(wěn)定，瓦斯管內(nèi)凝結(jié)的水分比較少。缺點(diǎn)是打鉆時(shí)供電、供水和鉆場(chǎng)通風(fēng)都比運(yùn)輸巷內(nèi)困難，巷道的維護(hù)費(fèi)用增大等。鄰近層瓦斯抽采4、鉆孔角度鉆孔角度是指它的傾角（鉆孔與水平線的夾角）和偏角（鉆孔水平投影線和煤層走向或傾向的夾角）。鉆孔角度對(duì)抽釆效果影響很大。抽采上鄰近層時(shí)的仰角，應(yīng)使鉆孔通過頂板巖石的斷裂帶進(jìn)入鄰近層充分卸壓區(qū)，仰角太大，鉆孔進(jìn)不到充分卸壓區(qū)，抽岀的瓦斯?jié)舛入m然高，但流量小；仰角太小，鉆孔中段將通過垮落帶與釆空區(qū)溝通，必將抽進(jìn)大量空氣，也大大降低抽采效果。下鄰近層抽采時(shí)的鉆孔角度沒有嚴(yán)格要求，因?yàn)殂@孔中段受開采影響而破壞的可能性較小。5、孔徑和抽采負(fù)壓與開釆煤層抽釆不同，孔徑對(duì)瓦斯抽采量影響不大，多數(shù)礦井釆用57~75mm孔徑。抽采負(fù)壓增加到一定數(shù)值后，也不可能再提高抽釆效果，我國一般為幾千帕(10-80mmHg),國外多為13.3?26.6kPa(100?200mmHg)。鄰近層瓦斯抽采6、鉆孔進(jìn)入的層位對(duì)于單一的鄰近層，鉆孔穿透該鄰近層即可。對(duì)于多鄰近層，如果符合下列條件時(shí),也可以只用一個(gè)鉆孔穿透所有鄰近層：

①30倍采高以內(nèi)的鄰近層，且各鄰近層間的間距小于10m；

②30倍采高以外的鄰近層，且互相間的距離小于15?20m。

否則應(yīng)向瓦斯涌岀量大的各層分別打