琿春礦區綜采工作面瓦斯涌出防治技術選擇的探討

張文超　張清國　唐曉軍

（1.琿春礦業（集團）有限責任公司安全監管部，吉林琿春　133300；2.琿春礦業（集團）有限責任公司生產部，吉林琿春　133300；3.琿春礦業（集團）有限責任公司通風部，吉林琿春　133300）

琿春礦區綜采工作面瓦斯涌出防治技術選擇的探討

張文超張清國唐曉軍

（1.琿春礦業（集團）有限責任公司安全監管部，吉林琿春133300；2.琿春礦業（集團）有限責任公司生產部，吉林琿春133300；3.琿春礦業（集團）有限責任公司通風部，吉林琿春133300）

綜采技術推廣，使礦井實現了高產高效，同時也導致綜采工作面瓦斯涌量急劇增加，瓦斯涌出不均衡，直接制約綜采工作面安全生產，必須根據瓦斯涌出來源和特征選擇有效瓦斯涌出防治技術措施，下面綜合分析了瓦斯的來源，瓦斯涌出的特征，以及瓦斯的防治方法和選擇防治措施，有效的治理了瓦斯，從而礦井達到安全生產。

瓦斯防治安全

綜采工作面瓦斯涌出防治主要是防治控頂區瓦斯涌出和采空區瓦斯涌出。在琿春礦區，控頂區瓦斯涌出量占綜采工作面瓦斯涌出總量75%（其中落煤涌出占61%；控頂區圍巖瓦斯涌出占12%；其他占2%），采空區瓦斯涌出主要集中在工作面上隅角，占工作面瓦斯涌出量25%。綜采工作面瓦斯防治技術選擇依據是煤層瓦斯地質條件、回風順槽和工作面上隅角瓦斯濃度。安監總煤裝【2011】163號文【關于《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》】是瓦斯抽采達標主要依據。

1　綜采工作面瓦斯涌出防治技術選擇（內容順序包含防治技術選擇的次順）

1.1控頂區瓦斯涌出防治技術措施

（1）增加配風量：根據《煤礦安全規程》規定，依據工作面回風瓦斯濃度、上隅角瓦斯濃度、巷道斷面積等因素合理增加風量（琿春礦區礦配風量600--1000m3/min）。

（2）預抽瓦斯：合理增加配風量不能滿足回風瓦斯濃度最大數值低于1%，就必須采取預抽瓦斯：①本煤層預抽瓦斯：回采前在回風順槽沿煤層向工作面內打長距離鉆孔（留不小于20m煤柱）預抽煤層瓦斯。長度大的工作面可在兩順槽同時打鉆預抽。②煤層底板低位（含鄰近煤層）預抽瓦斯：在回風順槽底板向下打鉆，扇形布置，終孔位置距底板一般不超15m。

上述方法都難解決的瓦斯涌出再考慮采用地面打鉆預抽或井下掘進專用排瓦斯巷預抽。

1.2工作面上隅角（采空區）瓦斯涌出超限的防治

（1）擴大正壓區稀釋法①風障導流法：懸掛擋風簾（一般用舊風筒布），改變部分工作面風流方向，使隅角正壓區向尾巷擴大，進而稀釋隅角瓦斯（有部分瓦斯沿工作面向下疏散），使隅角瓦斯趨向均衡涌出。該方法靈便易行，雖稀釋瓦斯能力小，卻是一種常用輔助方法。②工作面風筒導流法：在工作面靠近回風設5—20m剛性風筒（一般用骨架風筒）使工作面部分風流沿風筒導向隅角稀釋瓦斯。原理與風障相同，優點是可上下前后左右靈活調整風流位置，但人員尾巷設風筒不安全，且風筒影響工作面作業安全空間，故少用。

③局扇供風法：在主要進風巷設局扇用風筒向隅角供風，增加隅角風流正壓、正壓區，使積聚瓦斯稀釋均衡。因不利防火，增加機電和通風動態管理工作，需調整采面系統風量，一般極少用。

（2）負壓引流減排法：①尾巷浮抽法：在回風巷距工作面30m內主抽放管設6孔除渣分離器，每孔接1根4寸鋼絲骨架軟管，末節管頭接剛性塑管，探入尾巷空區高瓦斯積聚處設置。接分管數量根據瓦斯積聚及分布情況設定（一般2—6根）。該方法人員安全，效果可靠，應變性強。②煤層頂板高位（包括鄰近煤層）預抽瓦斯：在回風巷內布置鉆場，鉆孔扇形布置，琿春礦區終孔位一般距頂板20—25m位置，鉆場間距一般20—30m。該方法對上隅角和距回風順槽40m區間頂板空區（含裂隙導通區）瓦斯治理效果明顯。③風機抽排法：距工作面約150m處安裝無火花（銅質）抽出式風機，風機前正壓風筒末端控制在距工作面500m左右位置，風機后負壓風筒末端設在隅角尾巷區。該法抽排混合量大，治理瓦斯能力較強（5--7m3/min瓦斯），但抽排體積分數難控制，抽排量有限，增加回風巷通風、機電設備動態管理，安全性不強，趨于淘汰，少用。④上隅角埋管引流法：在工作面回風巷安裝一趟鋼管，每間隔20m左右設1個三通進氣閥，三通閥進入采空區前打開進氣口（加護網等防護裝置并抬高），利用礦井通風負壓使上隅角高體積分數瓦斯被引排到指定地點。該法鋼管內瓦斯體積分數不限制，效果好。但頂板垮落會堵塞三通，隅角有積水時影響效果，成本也高，應用不多。⑤風筒引流排除法：原理與埋管法相同，剛性風筒一般采用骨架風筒設在回風順槽，末端只探到隅角尾巷區，風筒長一般50—100m，利用礦井通風負壓使上隅角高體積分數瓦斯被引排到指定地點。

（3）輔助巷道法。采用H+L（I）型通風，分內錯、外錯兩種布置，一入兩回，其中一條回風巷為尾巷。輔助巷道與回風順槽平行，中心距一般30m，每間隔50m掘進一條聯絡巷，利用礦井通風負壓把上隅角高體積分數瓦斯通過尾巷排至回風巷。此外，W、H、Y+L、Z型通風系統改變采空區漏風匯方向，可解決上隅角瓦斯涌出，但對自然發火控制不利，部分巷道在采空區維護量大，安全性差，成本高，很少用。

2　按照上述綜采工作面瓦斯涌出防治技術的措施和次序

琿春礦業集團公司所屬四個煤礦的綜采工作面瓦斯防治技術選擇如表1：

3　結語

（1）按照綜采工作面瓦斯防治技術選擇方法指導琿春礦區綜采工作面瓦斯防治效果良好；（2）實踐證明，綜采工作面瓦斯防治技術選擇的方法和次序指導實踐不走彎路，措施到位，指導有效。

［1］胡千庭.預防煤礦瓦斯災害新技術的研究［J］.礦業安全與環保，2006年05期.

［2］張文昌，張軍.提高本煤層瓦斯抽放效果的途徑［J］.礦業快報，2008年06期.

［3］李鐵良，陶玉梅，劉先平，齊俊峰.采空區瓦斯涌出特征與抽放方法綜述［J］.煤礦安全，2003年04期.

表1