低透气性煤层瓦斯抽采技术应用研究

陈洲

摘 要：以西铭矿48705工作面地质条件为例，对低透气性煤层工作面瓦斯涌出情况进行了分析，对该煤层预抽方案进行了优化，在原有平行抽采的基础上加入了扇形预抽钻孔，同时加入了专用瓦斯抽采巷道治理工作面瓦斯的方案，并成功在现场进行了实践。由现场瓦斯抽采效果可知，采用该方案后，工作面最大绝对瓦斯涌出量降低至29.7m3/min，瓦斯抽采效果较好。

关键词：低透气性煤层瓦斯;抽采技术;研究

1 工程背景

目前，西铭矿主要开采8#煤层，煤层埋深约为330m，平均厚度为4.12m，煤层倾角平均为4°，属于近水平煤层。48705工作面为该矿井一个综采工作面。由地质资料可知，该工作面瓦斯含量在3.5～4.6m3/t范围内，平均瓦斯压力为0.19MPa，煤层透气性系数为0.79m2/（MPa2·d），煤层的瓦斯涌出衰减系数为0.042d-1，工作面瓦斯的绝对涌出量最大为75.3m3/min。工作面顶板岩层分布情况如图1所示。对48705工作面的瓦斯来源进行分析，该工作面的瓦斯是煤层开采过程中的落煤瓦斯和采空区内的瓦斯。

2 煤层瓦斯抽采方案

结合该矿井8#煤层的瓦斯地质条件和瓦斯来源进行分析，本文提出采用扇形钻孔与平行钻孔相结合的方法提前抽采该煤层的瓦斯。同时，在工作面内布置专用瓦斯抽采巷道，以达到降低工作面内瓦斯含量的目的。

2.1 煤层瓦斯预抽方案

受煤层倾斜角度的影响，如果在工作面两侧顺槽均布置抽采钻孔，其中一侧钻孔会受到煤体中水分的影响，导致钻孔抽采效果一般，抽采效率低。因此，本煤层提前抽采的钻孔均布置在工作面一侧的巷道，钻孔布置情况如图2所示。……