陽泉煤業（集團）有限責任公司陽泉三礦
超遠距離下保護煤層開採對強化上部
突出煤層瓦斯抽採的試驗研究
專案鑑定報告
前言3#煤層和15#煤層，在陽泉老礦區大多數礦井為穩定可採的主採煤層。3#煤層比較鬆軟（f＝0.5～0.
66），煤層瓦斯壓力為1.30mpa，瓦斯含量為17.28～18.
17m3/t，透氣性係數為1.48×10-2m2/屬低透氣性煤層，具有煤與瓦斯突出危險性。低透氣性使採前預抽變的困難，使煤層開採變的困難，導致開採效率低下。
而15#煤層較堅硬（f＝2～3），煤層瓦斯壓力0.05～0.25mpa，瓦斯含量5.
67～7.13m3/t，無煤與瓦斯突出危險性。3#煤層與15#煤層之間的層間距為125~136m。
陽泉煤業集團從2023年一礦北頭嘴井的602工作面第一次發生煤與瓦斯突出至今，共發生煤與瓦斯突（噴）出6672次，最大一次突出強度為525t，噴出瓦斯27334m3。煤與瓦斯突出主要發生在陽煤集團主採煤層之一的3#煤層，據粗略統計，共發生突（噴）出數千次，嚴重威脅安全生產。隨著採掘深度的增加3#煤層的煤與瓦斯突出危險性越來越大。
從2002至今，僅在三礦裕公井擴二採區的3#煤層工作面就發生突（噴）出89次；3#煤層k7208工作面在採掘過程中共發生動力現象32次，平均瓦斯湧出量為12411.3m3，平均突出煤量為125.9t；3#煤層k7209工作面在採掘過程中共發生動力現象43次。
煤與瓦斯突出危險已成為安全生產的嚴重隱患，已嚴重制約了陽煤集團煤炭的高效開採。
同時我國煤礦的相關法律法規對具有煤與瓦斯突出危險煤層的開採有明確規定，如《煤礦安全規程》、《國有煤礦瓦斯治理規定》、《關於加強煤礦瓦斯先抽後採工作的指導意見》和《煤礦瓦斯抽採基本指標》等都對保護層的開採及強化瓦斯抽採等作出了具體規定。
從地質賦存條件上看，陽泉礦區具備了開採15#煤層保護3#煤層的條件。陽泉礦區15#煤層距3#煤層平均136.5m，相對層間距21b，遠大於《細則》的規定。
說明15#煤層開採過程中3#煤層的瓦斯不能通過15#煤層的抽採得到完全排放。待15#煤層採過一段時間後，地應力得到恢復，瓦斯壓力公升高，3#煤層將仍然具有煤與瓦斯突出危險性。因此，必須充分利用15#煤層開採在3#煤層中形成的岩層卸壓和透氣性成千倍增大的作用，在瓦斯流動的活躍期內將卸壓瓦斯有效地抽採出來，既保證了保護層工作面的安全回採，又能從根本上區域性地消除被保護層的煤與瓦斯突出危險性。
通過實踐與考察，陽泉礦區15#煤層距3#煤層平均136.5m，相對層間距21b條件下，被保護層3#煤層位於保護層15#煤層的採動裂隙帶上邊緣，保護層與被保護層之間存在連通裂隙。通過151天的抽採，從k7209被保護層工作面共抽採瓦斯3535839m3，遠大於此區域的總儲量3360639m3，k7209工作面卸壓增透效果顯著。
經計算得，3#煤層瓦斯抽採率達68.8％，3#煤層殘餘瓦斯含量降為5.67m3/t，滿足了《煤礦瓦斯抽採基本指標》的要求。
三礦保護層k8206工作面開採後，3#煤層k7209工作面的產量提高到原始煤層的3倍，可達1500t/d，而絕對瓦斯湧出量由20m3/min降至11m3/min，相對瓦斯湧出量由40m3/t降至11m3/t。3#煤層被保護範圍內已由高瓦斯煤與瓦斯突出煤層變為低瓦斯無煤與瓦斯突出煤層，並且具備了高產高效的條件。在被保護層工作面回採時採用綜採，回採速度加快，工作面提前121天回採完成，相對於當年礦井乙個回採工作面多生產了121天，共計多生產原煤18.
15萬 t。經計算同比淨增產值2289萬元，產生了顯著的經濟效益。
綜上所示，超遠距離下保護層開採對強化上部突出煤層瓦斯抽採技術，在陽泉礦區具有較高的推廣應用價值，對陽泉礦區瓦斯災害的治理、煤炭的安全生產、瓦斯利用及環境保護具有十分重要的意義。
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