大采高工作面初采初放期間瓦斯治理技術(shù)研究

摘 要：本文對大采高工作面一次采全高初采初放期間瓦斯治理進(jìn)行了分析研究，主要采用風(fēng)排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結(jié)合的方式治理瓦斯。經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用表明，采用這些措施有效了杜絕了大采高工作面一次采全高初采初放期間瓦斯超限事故，確保了工作面安全生產(chǎn)回采。

關(guān)鍵詞：一次采全高；初采初放；瓦斯治理；

中圖分類號：TD712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-04-00243-02

一、前言

隨著煤礦開采技術(shù)的提高，大采高工作面一次采全高采煤技術(shù)越來越多的被應(yīng)用。然而隨著工作面產(chǎn)量的增加，瓦斯涌出量也越大，給回采工作面的瓦斯治理帶來了巨大困難，特別是工作面初采初放期間的工作面的瓦斯治理顯得尤為明顯。淮南礦業(yè)集團(tuán)張集煤礦在大采高工作面一次采全高初采初放期采用風(fēng)排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結(jié)合的方式治理瓦斯，取得了良好了效果，杜絕了大采高工作面一次采全高初采初放期間瓦斯超限事故，確保了工作面安全生產(chǎn)回采。

二、大采高工作面概況

淮南礦業(yè)集團(tuán)張集礦（中央?yún)^(qū)）1122（3）工作面面長199.1m，預(yù)計(jì)回采長度1808.9m。13-1煤層總體形態(tài)呈北高南低的單斜構(gòu)造，根據(jù)已揭露資料，工作面煤層賦存較為穩(wěn)定，煤層傾角2～6°，平均3°，煤層總厚度2.3～5.8m， 平均厚度約4.9m，為穩(wěn)定的可采厚煤層。

三、瓦斯來源分析

1122（3）大采高工作面初采初放期間瓦斯主要來源有四個方面：回采期間本煤層釋放瓦斯、受采動影響采空區(qū)向工作面釋放瓦斯、受采動影響臨近煤層向工作面釋放瓦斯、臨近1121（3）采空區(qū)釋放瓦斯。

四、瓦斯治理技術(shù)

1122（3）大采高工作面一次采全高初采初放期采用風(fēng)排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結(jié)合的方式治理瓦斯。

（一）風(fēng)排治理瓦斯。風(fēng)量的大小是工作面回采期間治理瓦斯的關(guān)建因素，在滿足規(guī)程規(guī)定風(fēng)速不超限的情況下，風(fēng)量越大越有利于工作面瓦斯管理。工作面正常回采期間設(shè)計(jì)風(fēng)量為2100m3/min，工作面初采初放期間通過對整個回風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使風(fēng)量達(dá)到2400m3/min，風(fēng)量增加300 m3/min，極大解決了因風(fēng)量不足而不能及時治理瓦斯的問題。

（二）底抽巷穿層鉆孔治理瓦斯[2]。在距1122（3）工作面下部間距20m左右處施工了一條1122（3）底抽巷，底抽巷總長度2100m，巷道斷面10m2，底抽巷抽采抽采管徑為直徑426mm，利用地面永久系統(tǒng)抽采。

（三）頂板鉆孔治理瓦斯[3]。1122（3）工作面在軌順施工16個鉆場，1#鉆場位于1122（3）切眼向外100m，1#和2#相隔100m，以后每隔120m施工一個鉆場，每個鉆場施工12個孔徑Φ133mm長度130～150m的頂板走向鉆孔，抽采管徑Φ325mm，利用地面系統(tǒng)抽采

（四）順層鉆治理瓦斯。在1122（3）軌順測施工順層鉆孔，從切眼開始每隔6m施工一個鉆孔，鉆孔孔徑Φ133mm，孔深100m。抽采管徑為Φ325mm，利用地面抽采系統(tǒng)抽采。

（五）上隅角埋管治理瓦斯。 為了更好的治理采空區(qū)瓦斯，防止采空區(qū)瓦斯外溢至工作面，采用上隅角埋管的辦法抽采采空區(qū)上隅角瓦斯。上隅角插管位于上隅角充填袋內(nèi)1m，埋管根數(shù)為5根，所埋管子與軌道順槽內(nèi)的抽采管徑為Φ325mm瓦斯管路合茬，利用地面系統(tǒng)抽采。

五、瓦斯治理效果考察

為了考察抽采效果對瓦斯治理的影響，分別對1122（3）底抽巷的Φ426mm瓦斯管、與頂板孔合茬的Φ426mm瓦斯管、與上隅角埋管合茬的Φ325mm瓦斯管、順層鉆孔抽采管進(jìn)行了取樣分析，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理，得到了采取不同抽采方式的抽采量及抽采率，如下表2所示。

表2 不同抽采方式的抽采量與抽采率

從表2可以看出，采用分源抽采方式治理瓦斯取得了良好的效果，分源抽采及工作面加大風(fēng)量的聯(lián)合治理瓦斯，使工作面初采初放期間回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵?.12 m3/min，工作面上預(yù)角瓦斯?jié)舛冉抵?.4m3/min，確保了1122（3）大采高工作面初采初放期間瓦斯零超限，工作面安全生產(chǎn)回采。

六、結(jié)論

張集礦1122（3）大采高工作面一次采全高初采初放期采用風(fēng)排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結(jié)合的方式治理瓦斯效果顯著，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵?.12 m3/min，工作面上預(yù)角瓦斯?jié)舛冉抵?.4 m3/min，確保了安全生產(chǎn)回采。瓦斯在1122（3）工作面的成功應(yīng)用實(shí)踐證明，對全礦乃至全集團(tuán)公司的其他地質(zhì)條件類似礦井回采有推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

【1】 高至剛.復(fù)雜地質(zhì)條件下大采高綜采技術(shù)的應(yīng)用[J]，河北煤炭.2005（4），13-14

【2】 董永師. 高瓦斯礦井一次采全高綜采工作面瓦斯治理[J]. 焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（2）：85-88.

作者簡介：吳新隆，男，1981-，漢，安徽淮南，本科學(xué)歷，現(xiàn)為淮南礦業(yè)集團(tuán)張集煤礦通風(fēng)一隊(duì)首席工程師，從事礦井通風(fēng)安全技術(shù)管理工作。