采空区埋管瓦斯治理实验及效果分析.docx

采空区埋管瓦斯治理实验及效果分析 1. 实验目的1、概况：110工作面采空区埋管利用110辅助运输巷向工作面施工的煤柱穿墙孔，孔深15m，孔径153mm，孔间距15m，待煤柱孔进入老巷后进行抽采2、实验项目的找出采空区埋管的最佳抽采距离及带抽个数，以便更好的解决工作面上隅角和回风流瓦斯难题该实验主要通过在距离工作面切顶线之外带抽不同数量的煤柱孔时，确定采空区埋管的开始抽出距离和有效抽采距离，进而分析不同带抽间距的工作面回风流瓦斯治理效果2. 实验内容及计划1. 按照实验目的要求，重点要控制好2个关键点，一是煤柱孔孔间距15m；二是单孔必须进行并联带抽，不受其他单孔及因素影响；三是工作面风量不出现大的调整2. 在距离工作面切顶线后120m，75m、45m位置分别并联带抽不同个数煤柱孔3. 以每天4点生产班为例，在不同区段处分别分析工作面回风流瓦斯浓度、工作面瓦斯涌出量和泵站瓦斯抽采流量3. 实验步骤1. 按照实验内容在带抽8个煤柱孔时，即距离工作面切顶线后120m距离切顶线120m时带抽8个煤柱孔时工作面瓦斯情况该段工作面日平均回风流瓦斯浓度0.17%-0.34%，绝对瓦斯涌出量1.77-3.55（m/min），相对瓦斯涌出量1.11-2.22(m/t)，回风流瓦斯浓度及绝对瓦斯涌出量曲线起伏较大，说明该段采空区瓦斯涌出不稳定，波动异常。

其主要原因在于沿着煤层走向方向即工作面推进方向上受采动影响，围岩应力发生改变在距离切顶线120m位置时，当煤柱孔开始进入采空区内时，位于采空区可抽距离内，瓦斯抽采浓度较大，回风流瓦斯较小；随着上覆岩层压力增加，采空区围岩被压实，后续采空区内逐渐恢复应力，造成采空区瓦斯抽采不畅，负压损失严重，造成回风流瓦斯增大2. 当带抽5个煤柱孔，距离切顶线75m时，该工作面回风流平均瓦斯浓度0.19%-0.35%，绝对瓦斯涌出量1.98-3.65（m/min），相对瓦斯涌出量1.55-2.86（m/t）该距离段内工作面瓦斯回风流瓦斯浓度较大，起伏较大，相应的瓦斯涌出量曲线波动较大，呈断崖式下降，回风流瓦斯浓度和涌出量下降原因是处于埋管位于采空区卸压区域内，瓦斯抽采效果最好；随之呈直线上升分布，回风流瓦斯及涌出量增加，说明该段距离瓦斯抽采能力降低所以当抽采距离控制切顶线75m时，不是最佳抽采距离3. 当带抽3个煤柱孔，距离切顶线45m时，工作面瓦斯浓度数据分析：距离切顶线45m带抽3个煤柱孔时工作面瓦斯浓度当距离切顶线45m位置时，带抽3个煤柱孔，回风流平均瓦斯浓度0.21%-0.24%,绝对瓦斯涌出量2.19-2.50（m/min），相对瓦斯涌出量1.71-1.96（m/t），回风流瓦斯曲线起伏很小，最大与最小差值0.03%，基本呈直线分布，变化不大。

回风流瓦斯和涌出量均有明显降低，该段距离内埋管位于采空区卸压带内，岩石破碎，形成瓦斯涌出通道，瓦斯抽采效果最佳4. 瓦斯抽放量数据分析：根据工作面回风流瓦斯和涌出量分析得出切顶线在45m范围内采空区埋管抽采效果最好，为了更加说明在该距离内抽采效果，利用瓦斯抽放量进一步进行对比1、距离切顶线120m位置，带抽8个煤柱孔时与之对应的瓦斯抽采流量数据分析：该段距离内瓦斯抽放平均浓度9.34%，瓦斯抽采纯量4.09m/min，与图一对应的工作面瓦斯涌出量和回风流瓦斯浓度进行对比该段瓦斯抽放量较大，但是工作面瓦斯涌出量也大，其原因主要是因为抽采距离较远，带抽煤柱孔个数较多，造成抽采量增加，但是回风隅角瓦斯抽采效果并不好，瓦斯涌出量较大2、当距离45m，带抽3个煤柱孔时瓦斯抽采量数据分析：当距离切顶线45m时，平均瓦斯抽采浓度9.2%，最大浓度11.2%，平均抽采量3.8m/min，最大抽采纯量4.68m/min；对应图表二，工作面瓦斯涌出量和回风流瓦斯浓度较小，该段抽采浓度和抽采量均有提高，所以抽采效果较好，工作面瓦斯浓度降低5. 实验结论经过实验分析，在距离切顶线120m、75m、45m位置时通过工作面回风流瓦斯和涌出量及瓦斯抽采量对比，当距离切顶线45m位置，带抽3个煤柱孔时，瓦斯浓度、抽采量最大，工作面回风流瓦斯涌出量最小，所以当45m位置时是最佳抽放效果。