極近距離煤層開采的瓦斯分源治理技術

王 廣 王天紅

(平頂山天安煤業股份有限公司 十三礦，河南 平頂山 467000)

1 現場概況

為了增強本文研究的實用性與有效性，選擇了某一采煤現場作為研究對象。這一礦區開采的主要是9#與10#煤層，其煤層與煤層之間的平均距離大致為2.0m左右。其中，一般情況下，9#煤層的厚度都在0.45m～4.36m的范圍之內，煤層的平均厚度大約為2.82m。從結構的角度來看，這一礦區的煤層結構相對簡單，屬于較為穩定的煤層;而對于10#煤層而言，其厚度大致在0，89m～4.36m的范圍之內，平均厚度達到了2.03m，這一煤層結構也很簡單，與9#煤層同屬于較穩定煤層。1001綜采面為10#煤層首采工作面，由于上覆9#煤層已經全部開采完畢，因此本工作面屬于極近距離煤層下層煤開采。

2 瓦斯來源分析

(1)在對10#煤層進行開采的過程之中，出現落煤瓦斯涌出的現象。當采煤機在對煤進行切割的過程之中，對媒體造成了較大程度上的破壞，同時，在綜采面不斷的推進時，存在于煤體之中的瓦斯也隨之出現采落、運出的現象，且被釋放到回采空間之內，這一過程表現出一定程度的穩定性與持續性。被采落的煤呈現出塊粒狀狀態，且存在著一定程度上的差異，無論是大小還是形狀都不盡相同。這樣一來，煤體所暴露的面積就得到了較大程度上的增加，于此同時，瓦斯解析的強度以及速率也有所加速。在1001綜采工作面開采落煤的過程之中，瓦斯的涌出量占綜采面瓦斯總涌出量的較大比例，達到了25%～35%。這一狀況只在開采落煤事發生，針對這一現象，在對工作面風量進行計算的過程中，應當將這一點作為重點考慮對象。

(2)10#煤層煤壁瓦斯涌出。在相關的煤礦進行投產之后，隨著綜采工作面的不斷推進，新鮮煤壁也不斷的暴露在外，再加之礦山壓力以及地應力等，當這些因素共同作用時，就會對工作面前方煤體中的應力平衡造成了一定程度上的破壞。同時，在這一狀態之下，壓力梯度便逐漸產生，并在此基礎之上逐漸形成了相應的卸壓帶，卸壓帶的透氣性得到了大大的增強，進而促使存在于煤層之中的瓦斯逐漸向工作面進行涌入。在實際的研究中，我們發現10#煤層的絕對瓦斯涌出量相對較低，大約只占總瓦斯涌出量的10%～15%左右。針對這一現象，當對相應的瓦斯進行一定程度的治理時，可以不必對煤壁瓦斯涌出進行重點的研究。

(3)10#煤層采空區殘煤瓦斯析出。在對相關的工作面進行一定程度上的開采時，往往會出現遺留煤的狀況，這一狀況時難以避免的。較之于正常的煤炭，這些遺留煤有所不同，它們大多體積較小，且多為破碎狀態。正是因為如此，使其具有較大的表面積，因此，這些破碎煤塊所析出瓦斯的可能性也相對較大，同時，瓦斯的析出量也較多。

3 綜采面瓦斯抽放技術方案

在上文的論述中，我們對瓦斯的來源進行了一定程度上的分析，根據分析結果可以知道：在對這一工作面進行開采時，瓦斯主要來自兩個方面，分別是落煤瓦斯的涌出以及采空區瓦斯的涌出。而對于落煤瓦斯而言，它的產生主要是由于采煤機對于煤壁的切割，目前狀況下，對于這一部分的瓦斯，尚不存在較為有效的措施對其進行一定程度上的降低與控制。而對于9#煤層采空區而言，可以通過對瓦斯抽放的方式進行一定程度的利用，并由此來對其進行預抽處理，最終對降低采空區瓦斯濃度進行有效實現。

3.1 9#煤層采空區瓦斯預抽

為了對煤層采空區的瓦斯濃度進行一定程度上的降低，并對綜采面開采過程中由于頂板夸落之后而導致采空區瓦斯的涌出進行有效的遏制，確定從1001回風巷設置鉆廠向頂板901采空區施工傾斜高位瓦斯抽放鉆孔，并在此基礎之上對踩空區內密閉的高濃度瓦斯進行一定程度上的抽放。

3.2 9#煤層采空區瓦斯埋管抽放

為了對1001綜采面的瓦斯濃度進行一定程度上的降低，并在此基礎之上對采空區瓦斯涌入到上隅角造成瓦斯超限發生的可能性進行有效減小。經過我們的討論與研究，決定在1001回風巷之上進行相關的處理，處理主要為在1001回風巷之上對瓦斯抽放管路進行一定程度上的鋪設，這樣做的主要目的是對1001采空區的瓦斯進行有效的抽放。

4 結束語

本文主要結合相應的實例，對極近距離煤層開采的瓦斯分源治理技術進行一定程度上的研究與分析。首先，對現場的概況進行了闡述，然后在此基礎之上對瓦斯的來源進行了有效的分析。最后從9#煤層采空區瓦斯預抽以及9#煤層采空區瓦斯埋管抽放兩個方面闡述了綜采面瓦斯抽放技術方案。希望我們的研究能夠給同行提供參考并帶來幫助。

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