大采高工作面初采初放期間瓦斯治理技術研究

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行了分析研究，主要采用風排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結合的方式治理瓦斯。經過實踐應用表明，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回采。

關鍵詞：一次采全高；初采初放；瓦斯治理；

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

一、前言

隨著煤礦開采技術的提高，大采高工作面一次采全高采煤技術越來越多的被應用。然而隨著工作面產量的增加，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。淮南礦業集團張集煤礦在大采高工作面一次采全高初采初放期采用風排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結合的方式治理瓦斯，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回采。

二、大采高工作面概況

淮南礦業集團張集礦（中央區）1122（3）工作面面長199.1m，預計回采長度1808.9m。13-1煤層總體形態呈北高南低的單斜構造，根據已揭露資料，工作面煤層賦存較為穩定，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）采空區釋放瓦斯。

四、瓦斯治理技術

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

（一）風排治理瓦斯。風量的大小是工作面回采期間治理瓦斯的關建因素，在滿足規程規定風速不超限的情況下，風量越大越有利于工作面瓦斯管理。工作面正常回采期間設計風量為2100m3/min，工作面初采初放期間通過對整個回風系統風量進行調節，使風量達到2400m3/min，風量增加300 m3/min，極大解決了因風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，利用地面抽采系統抽采。

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

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、順層鉆孔抽采管進行了取樣分析，并對數據進行了整理，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量的聯合治理瓦斯，使工作面初采初放期間回風流瓦斯濃度降至0.12 m3/min，工作面上預角瓦斯濃度降至0.4m3/min，確保了1122（3）大采高工作面初采初放期間瓦斯零超限，工作面安全生產回采。

六、結論

張集礦1122（3）大采高工作面一次采全高初采初放期采用風排+底抽巷+頂板鉆孔+順層鉆孔+上隅角埋管相結合的方式治理瓦斯效果顯著，回風流瓦斯濃度降至0.12 m3/min，工作面上預角瓦斯濃度降至0.4 m3/min，確保了安全生產回采。瓦斯在1122（3）工作面的成功應用實踐證明，對全礦乃至全集團公司的其他地質條件類似礦井回采有推廣應用價值。

參考文獻：

【1】 高至剛.復雜地質條件下大采高綜采技術的應用[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]. 焦作工學院學報，2004（2）：85-88.

作者簡介：吳新隆，男，1981-，漢，安徽淮南，本科學歷，現為淮南礦業集團張集煤礦通風一隊首席工程師，從事礦井通風安全技術管理工作。