關于某礦8132工作面采用雙內錯尾巷治理瓦斯的應用

摘要：根據西北翼采區其它回采工作面（采長均低于200米）生產期間瓦斯超限斷電原因分析，主要是回風落山側瓦斯大，回風落山側瓦斯主要是從采空側和上鄰近層涌出的殘余瓦斯，8132工作面采長加長，回風落山側和上鄰近層涌出的殘余瓦斯將增大，勢必會加大工作面落山側和回風流瓦斯，增加瓦斯超限斷電事故次數，影響生產。

關鍵詞：8132工作面 雙內錯尾巷 治理瓦斯

隨著礦井產量逐年提高，工作面推進度加快，接替次數頻繁，礦井采區的不斷延伸，致使通風阻力加大，風量緊張造成工作面銜接困難，故某礦進行大采長大走向工作面的布置以緩減了由于風量緊張造成工作面銜接困難的局面。為解決大采長大走向工作面在開采過程中，上鄰近層殘余瓦斯大量涌向工作面，在回采工作面布置雙內錯尾巷治理瓦斯，取得了明顯效果，保證了礦井的安全生產。

1 工作面概況

8132工作面沿走向長壁布置，巷道采用U+I型布置方式，工作面進、回風順槽，沿15#煤層底板掘進，矩形斷面，設計全長1659.28m。相鄰8131工作面回風巷，設計煤柱寬為33m；8132走向高抽巷距回風順槽的水平距離為70m，沿12#煤層上的砂巖為頂板掘進，矩形斷面，設計全長1827m；8132后高抽巷在回風順槽切巷以里開口，按35°爬坡與走向高抽巷貫通，巷道成2*2m的矩形斷面，采用全錨桿支護。

2 采區通風系統概況

天花池主扇負擔西北翼采區通風任務。采區軌道巷與皮帶巷雙巷進風，在十橫貫與天花池進風風流匯合，經采區用風后進入天花池風井石門，最后由天花池主扇排出地面。

3 問題的提出

根據西北翼采區其它回采工作面（采長均低于200米）生產期間瓦斯超限斷電原因分析，主要是回風落山側瓦斯大，回風落山側瓦斯主要是從采空側和上鄰近層涌出的殘余瓦斯，8132工作面采長加長，回風落山側和上鄰近層涌出的殘余瓦斯將增大，勢必會加大工作面落山側和回風流瓦斯，增加瓦斯超限斷電事故次數，影響生產。

4 優化方案

為解決大采長大走向工作面在開采過程中，上鄰近層殘余瓦斯大量涌向工作面，工作面采用“一進三回”的通風系統，布置雙內錯尾巷。即：進回風順槽沿15#煤層底板布置，雙內錯尾巷沿15#煤層頂板布置，其巷道高度控制在2.4m，雙內錯尾巷距回風的水平距離分別為30m、80m。

5 工作面正常生產期間數據統計

8132工作面于2009年6月10日開采，2011年2月11日停采。正常開采期間，平均月推進度為80m，平均日推進度為2.67m，平均日產量為5700t；工作面進風風量為2052m3/min，回風風量為819m3/min平均瓦斯濃度為0.3%，平均絕對瓦斯涌出量為2.46m3/min；一內尾風量為312m3/min，平均瓦斯濃度為0.81%，平均絕對瓦斯涌出量為2.53m3/min；二尾風量為816m3/min，平均瓦斯濃度為1.58%，平均絕對瓦斯涌出量為12.89m3/min。正常生產期間平均絕對瓦斯涌出量為17.88m3/min（不含鄰近層），相對瓦斯涌出量為4.52m3/t（不含鄰近層）。

6 單內錯尾巷與雙內錯尾巷使用效果分析

由于8132工作面位于西北翼采區，在回采工作面銜接過程中由8132工作面銜接8127工作面，同時，8127工作面只布置了一條內錯尾巷，8132工作面和8127工作面鄰近均只有一個已采的回采工作面，即8131工作面和8125工作面，具有效果對比分析的可行性。

6.1 瓦斯超限方面

根據西北翼采區8127工作面瓦斯超限斷電情況統計顯示，8127工作面初采至開采結束，累計瓦斯超限斷電637次，累計超限斷電時間25550min，其中上隅角瓦斯超限斷電143次，占總超限斷電次數的22.45%。8132工作面初采至開采結束，累計瓦斯超限斷電119次，累計超限斷電時間為714min，其中上隅角瓦斯超限斷電2次，占總超限斷電次數的1.68%。

6.2 西北翼采區煤層原始瓦斯含量分析

根據西北翼采區煤層原始瓦斯含量情況可知，西北翼采區15#煤層瓦斯含量為4.72m3/t。8132工作面平均日產量為5700t，則8132工作面日平均絕對瓦斯涌出量為18.68m3/min；8127工作面平均日產量為4600t，則8127工作面日平均絕對瓦斯涌出量為15.07m3/min。由上可知，8132工作面在正常生產期間平均風排絕對瓦斯涌出量為17.88m3/min，本煤層風排瓦斯量為原始煤層瓦斯涌出的95.71%；8127工作面正常生產期間平均風排絕對瓦斯涌出量為10.68m3/min，本煤層風排瓦斯量為原始煤層瓦斯涌出的70.68%。

6.3 采用雙內錯尾巷的優點

內錯尾巷風排量效果分析。通過8132工作面和8127工作面正常生產期間數據統計顯示，8132工作面采用雙內錯尾巷，內錯尾巷風排絕對瓦斯量為15.45m3/min；8127工作面采用單內錯尾巷，內錯尾巷風排絕對瓦斯量為8.69m3/min，采用單內錯尾巷，平均瓦斯濃度均接近于超限斷電值。同比采用單內錯尾巷增加風排瓦斯量6.76m3/min，有效的減少了上鄰近層殘余瓦斯量涌向上隅角，同時布置雙內尾在回采工作面正常生產期間減少了造成內錯尾巷瓦斯超限斷電的隱患。

6.4 由于8132工作面采長長，回風落山側和上鄰近層涌出的殘余瓦斯將增大，采用兩條內錯尾巷位于綜放工作面回風上隅角的上風側，能夠形成互補效應。由于放煤滯后于割煤，內錯尾巷沿工作面走向其吸風口至少要伸入煤壁沿采空區方向5m以上，也就是說要比綜放工作面的采場回風口滯后5ｍ以上，便于匯集采空區沿風流方向涌出的瓦斯，采用雙內錯尾巷可在工作面采空區形成兩個匯集點處理工作面采空區瓦斯，形成對單條內錯尾巷風排瓦斯的互補。即工作面風流進入采空區時首次通過二內錯尾巷排放工作面采空區上部頂板煤（巖）層中卸壓后涌出的瓦斯，后繼通過一內錯尾巷對工作面采空區上部頂板煤（巖）層中卸壓后涌出剩余的瓦斯進行再次排放，減緩了回風的瓦斯涌出量，解決了上隅角瓦斯超限的問題。

7 8132工作面布置雙內尾結論

①通過布置雙內錯尾巷，避免了因單內錯尾巷直接與回風巷負壓不均造成瓦斯排放困難的局面；同時增加了內錯尾巷風排瓦斯能力。

②工作面采用雙內錯尾巷（距回風的水平距離分別為30m、80m）能夠合理有效的控制工作面采空區瓦斯，能夠形成互補效應，減緩了回風的瓦斯涌出量，解決了上隅角瓦斯超限的問題。

8 效益分析

8.1 安全效益

通過對8132工作面施工雙內尾技術，有效的控制了上鄰近層殘余瓦斯涌向工作面，特別是有效降低回風流和上隅角瓦斯超限斷電事故，增加了內錯尾巷風排瓦斯能力，保證了8132工作面的安全生產。

8.2 經濟效益

根據8127工作面瓦斯超限斷電數據顯示，日平均影響時間約為70min，8132工作面采長為240m，采高為2.66m，日推進度按4m，噸煤容重為1.56T/m3計算，日產量增加193.7t，按照噸煤350元計算，月產量凈增值203.385萬元，年產量凈增值2440.62萬元。多施工一條內錯尾巷，按照每米1萬元計算，需要施工費用為1659.28萬元，則按照年進行計算，直接經濟效益=年度總效益-項目施工投入=2440.62-1659.28=781.34萬元。

8.3 社會效益

8132工作面采用雙內尾技術，有效的控制了上鄰近層殘余瓦斯涌向工作面，為西北翼采區8137工作面銜接時提供了可行性技術。