高瓦斯矿井超大区域瓦斯治理技术

基于大功率定向钻进技术与装备的发展和矿井瓦斯防治技术的提升,保德煤矿先后创造了2311、2570、3353 m井下顺层定向长钻孔瓦斯抽采施工纪录,为矿井实施超大区域瓦斯治理技术提供了基础条件。以保德煤矿8号煤的煤层气防治为研究对象,基于超长工作面区域瓦斯治理需要,依据区域范围及预抽时间的不同,分别采用井上井下联合抽采、盘区超前大区域预抽、掘进工作面主巷羽状钻孔大区域预抽、采煤工作面大区域递进式预抽等措施对采掘区域内煤层气进行了大面积超前预抽,为煤层气治理提供了充裕的时间和空间,确保了抽采达标所必备的时间条件;针对8号煤层透气性低、抽采衰减快的问题,采用定向钻孔分段压裂增透技术并辅以高效封孔工艺技术,实现了煤巷掘进前和工作面回采前煤层气的高效治理;针对矿井超长工作面回采后形成的大范围采空区瓦斯异常涌出问题,提出并实施了大范围采空区平衡卸压抽采技术,有效地阻止了采空区瓦斯涌入采掘空间。实践表明:保德煤矿8号煤层通过实施超大区域瓦斯治理技术措施,煤层气预抽率大于30%,切实有效地解决了工作面采掘期间的瓦斯涌出治理问题,矿井生产全过程瓦斯抽采达标;采掘工作面月产量达80万t,掘进工作面月单进尺560 m以上,实现了高瓦斯矿井长周期安全高效生产,实践证实了超大区域瓦斯治理技术具有显著的安全和经济效益。