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乌东煤矿因为瓦斯爆炸及煤与瓦斯突出事故严重威胁矿井安全生产,研究该区煤层气地质特征及相关控采技术,可为降低瓦斯事故隐患和高效利用煤层气资源提供支撑,具有重要的实际应用价值。本文在综合分析乌东煤矿煤层气区域地质背景、赋存与产出特征、瓦斯涌出预测的基础上,论证了瓦斯抽放的必要性和可行性,进行了煤层气控采技术优选、控采方案和工艺设计及应用,配合煤层增透技术,取得了良好效果。本文研究取得主要认识如下:(1)乌东煤矿含煤地层为中侏罗统西山窑组,煤层层数较多,含煤54层,可采30层,总厚度达169.81m,埋深小于1000m,主采45#(B1-2#)和43#(B3-6#)煤层,平均煤厚27.88m,自西向东逐渐煤层变厚,煤层结构趋于复杂。煤阶以长焰煤、弱粘煤、气煤为主。45#(B1-2#)、43#(B3-6#)煤层含气量分别为1.20～2.83 m3/t、2.13～3.37 m3/t,主要成分为甲烷,含量34.1 0%～78.98%,次为二氧化碳,氮气少量,属氮气一沼气带。矿井瓦斯主要来源为采空区瓦斯,绝对瓦斯涌出值26.01m3/min,二氧化碳绝对涌出值37.64m3/min,属高瓦斯矿井。煤层透气性系数分别为0.35、0.10 m2/MPa2.d,煤层气资源储量为16.7×104Mm3,预计实际可抽量达.5.02× 104Mm3。(2)通过数学模型预测,乌东煤矿北采区+500m开采标高45#(B1-2#)煤层综采面瓦斯涌出量2.82m3/t,综掘工作面0.97m3/min,相应开采水平43#(B3-6#)煤层分别为3.50m3/t、1.50m3/min。将高负压抽采瓦斯系统及低负压抽采瓦斯系统分别用于预抽本煤层和采空区的瓦斯抽采,负压分别大于13KPa和5KPa,综合采用掘前预抽、采前预抽、高位孔抽放、下分层拦截瓦斯抽采、回采期间边采边抽、采空区预埋管路抽采等方法,配合抽放孔水力压裂加支撑剂、有控致裂爆破等煤层增透技术,并在地面建立两套永久瓦斯抽放系统,形成了适合乌东煤矿的煤层气综合控采技术。(3)通过应用煤层气控采技术,乌东煤矿2018年累计抽放瓦斯327.5万m3,综采面抽采率达到59%,掘进面采率达到了 45%,使+500m水平45#煤层西翼工作面采样实测可解吸瓦斯含量为0.7～3.13m3/t,平均1.40m3/t,均小于评价规定值5.5m3/t,满足煤矿瓦斯抽采达标要求,瓦斯防治效果显著。