按照抽放率大小,我国主要瓦斯抽放矿区可以划分为3类:
Ⅰ类矿区:瓦斯抽放率>40%,抽放效果好;
Ⅱ类矿区:瓦斯抽放率25%~40%,抽放效果一般;
Ⅲ类矿区:瓦斯抽放率<25%,抽放效果差。
我国主要瓦斯抽放矿区的瓦斯抽放效果分类情况(见表2)。
表2 我国主要抽放矿区瓦斯抽放效果分类
瓦斯抽放效果类别 | 矿区数 /个 | 平均瓦斯抽放率 /% | 占主要瓦斯抽放矿 矿区数的比例/% |
Ⅰ类 | 5 | 60.14 | 23.80 |
Ⅱ类 | 4 | 29.96 | 19.06 |
Ⅲ类 | 12 | 13.93 | 57.14 |
由表2可以看出,我国主要瓦斯抽放矿区的总体与瓦斯抽放效果不好。瓦斯抽放效果好的Ⅰ类矿区只有5个,仅占主要瓦斯抽放矿区数的23.80%,平均瓦斯抽放率为60.14%;瓦斯抽放效果一般的Ⅱ类矿区有4个,占主要瓦斯抽放矿区数19.06%,平均瓦斯抽放率为29.96%;瓦斯抽放效果差的Ⅲ类矿区则多达12个,占主要瓦斯抽放矿区数高达57.14%,平均瓦斯抽放率仅为13.93%。如果考虑所有抽放瓦斯矿井,瓦斯抽放率低于25%的矿井比例更会大。
1.3 瓦斯抽放方法
我国煤矿最常用的瓦斯抽放方式是井下抽放。考虑到抽放对象的不同,又可以分为本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放和采空区瓦斯抽放。目前,煤矿应用最为普遍的瓦斯抽放方法有如下6种。
(1)本煤层采前预抽。绝大多数开采单一煤层的高瓦斯或突出矿区均采用采前预抽抽放本煤层瓦斯,如焦作、鹤壁、晋城、潞安等矿区。部分开采远距离煤层群的矿区,往往也采用这种方式抽放本煤层瓦斯,淮南矿区C13-1煤层群开采就属于此情形。
(2)本煤层边采边抽。许多高瓦斯或突出矿井为了解决本煤层预抽时间短、瓦斯抽放率低等问题或者是为了增加瓦斯抽放量,在回采过程中往往采取边采边抽瓦斯措施。
(3)本煤层边掘边抽。煤巷掘进时,我国大部分高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采取边掘边抽措施防治煤与瓦斯突出和瓦斯超限。
(4)邻近层钻孔抽放。开采煤层群的矿区,当回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风方法不能保证瓦斯不超限时,几乎全部实施了邻近层瓦斯抽放,其中约有70%以上的工作面采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯。穿层钻孔抽放邻近层瓦斯在阳泉、天府、松藻、中梁山等矿区应用非常普遍,工作面瓦斯抽放率普遍超过50%。
(5)邻近层巷道抽放。阳泉矿区是邻近层巷道抽放瓦斯方式的先驱,瓦斯抽放效果也最为显著,工作面瓦斯抽放率普遍高于70%,最高时达到90%以上;目前,该方法已在阳泉矿区15号煤层工作面广泛推广。
(6)采空区瓦斯抽放。我国部分矿区采空区瓦斯涌出较大的工作面,采用抽放采空区瓦斯的方法,以减少工作面风排瓦斯量和防治上隅角瓦斯超限。