赵庄煤矿瓦斯抽采系统优化研究

刘发义

(晋城煤业集团 赵庄煤业有限责任公司，山西 晋城 048001)

中国是世界上煤炭资源最为丰富的国家之一，同时也是煤与瓦斯突出事故最为严重的国家。随着矿井开采深度增加，多数高瓦斯矿井已建立瓦斯抽采系统，甚至实现了地面钻井煤与瓦斯共采，但原瓦斯抽采系统已无法满足现场抽排瓦斯要求，致使瓦斯事故时常发生。

赵庄煤矿煤层透气性差，属难抽采煤层，瓦斯抽采率低。地面永久瓦斯抽采系统自2009 年投运以来，随着生产系统的延伸，抽采系统也进行了必要的延伸，但从未对系统进行评估和优化。为了最大限度地发挥系统的作用，调整系统中不合理的区段，改善矿井的瓦斯抽采效果，该矿进行了矿井瓦斯抽采管路优化，查找抽采管路存在问题，优化抽采系统，提高抽采效率。

1 赵庄煤矿抽采系统现状

赵庄煤矿主要开采3#煤层，3#煤层瓦斯含量为4.69 ～14.68 m3/t，一盘区最大瓦斯含量为14.68 m3/t，五盘区最大瓦斯含量为7.34 m3/t. 一盘区12023 巷测定3#煤层的原始瓦斯压力为0. 46 MPa，三盘区32051 巷测定3#煤层的原始瓦斯压力为0.16 MPa.3#煤层的透气性系数为0.635 7 ～7.972 7 m2/MPa2·d.瓦斯放散初速度为20 ～32 mL/s，3#煤层的百米钻孔初始瓦斯涌出量为0.011 7 ～0.330 m3/min·hm，百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.152 5 ～0.423 4 d-1.矿井3#煤层一、三盘区的瓦斯储量为4 405.92 Mm3，瓦斯资源较为丰富。

赵庄煤矿的瓦斯抽采方法为本煤层预抽，为提高抽采效果，长钻孔、短钻孔直径均为94 mm，采面钻孔长度为120 m 左右，掘进工作面的钻孔长度为100 m左右。回采面预抽钻孔间距2 m;掘进工作面预抽钻孔间距0.5 ～0.8 m.回采面、掘进面预抽瓦斯孔口负压均为13 kPa，采空区抽采负压5 kPa. 赵庄煤矿瓦斯含量高、煤层气储量大、煤层渗透率低，属较难抽采煤层。……