受火區威脅的回采工作面的瓦斯治理技術研究

樊富強

摘 要：本文對受火區威脅回采工作面基本情況分析后，對受火區威脅回采工作面危險性加以研究，對受火區威脅回采工作面瓦斯治理技術進行探析，旨在切實做好受火區回采工作面瓦斯治理工作，確保回采工作面的生產效率。

關鍵詞：受火區威脅;回采工作面;瓦斯治理技術

礦山開采深度加深，瓦斯災害程度比較嚴重，并且容易受到外界因素影響發生交叉影響情況。針對于此，應明確回采工作面及其危險情況，然后加強對受火區回采工作面瓦斯的治理，降低煤層瓦斯含量、提高礦井的整體質量。

1 受火區威脅回采工作面基本情況分析

以某礦回采工作面為例，其處于十二層盤區回風上山的北翼位置，工作面南部、西部、北部及東部分別為：十二層回風上山、011201工作面、井田邊界、021205規劃面。這一工作面煤層比較穩定，平均厚度、傾角各5m、8°，局部能夠達到10°，煤層夾矸層數為8層，煤塵存在一定風險，作為自燃煤層最短自然發火期約為2個月[1]。頂底板的巖石名稱、厚度、巖性特征分別為：粘土巖、1.2m、具有灰黑色、含黃鐵礦和植物化石等特征;老頂的巖石名稱、厚度、巖石特性分別為：粘土層、13m、灰黑色特征;直接底的巖石名稱、厚度，以及巖層特征分別為：粘土巖、1.4m、有白色和植物化石特征。需要注意的是，011203工作面原長度在1520m左右，切眼以南200m左右上部有9#煤實體煤，工作面傾長、采高、每日煤炭產量及平均傾角分別為：175m、4.6m、5000t、8°。該工作面使用走向長壁后退綜合機械采礦垮落的方法對頂板進行管理，五虎山煤礦上部9#煤實體對于工作面回采構成直接影響，工作面切眼南移250m工作面走向長度為1255m。與此同時，011203工作面瓦斯含量在6.225m3/t左右，瓦斯壓力、煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數，以及鉆孔瓦斯極限涌出量和礦層透氣系數分別為：0.726MPa、726MPa、0.0336/d、3240m3/hm、40.2MPa/d。

2 受火區威脅回采工作面危險性研究

2.1 工作面受火區、四周采空區自然間的風險

10#火區地表處于9#煤層回風井、12#煤層回風井，以及9#層及12#層主扇等位置，瓦斯抽采泵站、瓦斯發電廠東部500m左右區域，火區面積約為50.2萬m2。10#火區燃燒除3#煤層的1～7#煤層，7#層、地表間的距離約為22m，如果10#火區未熄滅火區CO氣體對于011203工作面生產的影響較大。

2.2 工作面自然發火的風險

結合011203工作面采高、采層的礦平均厚度，采取12#煤碎漲系數1.2，這時011203工作面回采期間采空區遺煤的最大厚度在3.3m左右，自然發火的概率較大，常在工作面開采線四周、工作面停采線四周、工作面兩巷四周采空區浮煤及工作面原回風巷等位置發生。需要注意的是，011203補回巷檢查的過程，巷道壁為完整狀態但補回巷道容易發生冒頂問題，011201工作面開采時011203回風巷礦壓情況比較顯著，這時會在一定程度上加大011203回風巷維護的難度，發生變形、垮塌、封閉等可能性較大[2]。除此之外，封閉巷道、011201運輸巷保護煤柱破碎問題較為明顯，封閉段巷道、011201采空區進行溝通。但該工作面在開采采動作用下，011203補回巷、011203回風巷煤柱破碎，處于漏風供氧情況自燃的幾率加大。

2.3 受火區威脅回采工作面瓦斯治理技術探析

通過研究發現，如果10#火區未熄滅火區CO氣體，容易對011203工作面生產造成影響，所以應降低這一工作面回采瓦斯治理的難易系數，作以相應的調整將原回采范圍調整為1255m以內，使用煤層走向、傾向鉆孔預抽瓦斯方法抽采瓦斯[3]。工作面1150m以內的范圍施工瓦斯抽采鉆孔數量為150個，實行接管抽采，所有鉆孔的深度在150m左右，施工鉆孔長度、鉆場分別為23660m、3個，以扇形進行布置即可。將開孔直徑、開孔深度、終孔直徑、傾角分別設置為：110m、5m、90mm、8°。后期如果為瓦斯含量比較高區域，建議增加施工巖煤層走向瓦斯抽采鉆孔至35個，孔深、終孔直徑，以及孔間距分別為：120m、95m、5m。011203工作面煤炭產量為每日4500t，參照礦井瓦斯抽采達標暫行規定來看，為保證預抽瓦斯效果需對范圍內可解吸瓦斯量5m3/t，對開采工作面范圍瓦斯抽采效果是否達標加以評判。在此之后，需要對011203工作面煤體單元劃分情況加以評價，主要可分成800m及以內評價單元、1020m及以內評價單元、1250m及以內評價單元。使用礦井下瓦斯含量對評價單元內各位置、深度煤層殘余瓦斯含量作以測定[4-7]。011203工作（下轉第73頁）（上接第71頁）面最大參與解吸瓦斯量在2.12m3/t左右，可遵循該工作面每日4500t計劃產量，進而達到011203工作面瓦斯預抽的效果。

3 結語

受火區回采工作面瓦斯治理問題為當前主要需解決的工作，加強回采工作面瓦斯治理，利于降低煤層瓦斯含量及瓦斯爆炸的風險，以便提高礦井安全生產效率，有效維護礦井企業的效益。

參考文獻：

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