(發(fā)表)回采工作面上隅角瓦斯治理技術(shù)

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1、采煤工作面上隅角瓦斯治理技術(shù)薛景明（汾西礦業(yè)集團(tuán)曙光煤礦，山西介休032000）摘要：根據(jù)采煤工作面實(shí)際瓦斯涌出特征及瓦斯治理情況，分析總結(jié)了采煤工作面上隅角瓦斯治理技術(shù)的合理選擇與運(yùn)用。關(guān)鍵詞：采煤工作面；上隅角；瓦斯治理；瓦斯抽放中圖分類號(hào)：TD712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號(hào)：1003-496X（2011）02-0027-031礦井概況礦井采用斜--立井混合開(kāi)拓方式，開(kāi)采1#、2#、3#煤層，其中：1#、3#煤層為局部可采煤層（目前揭露的1#、3#煤層均不可采），2#煤層全區(qū)可采，為主采煤層，煤層平均厚度1.51m。開(kāi)采煤層煤塵均具有爆炸危險(xiǎn)性，均

2、為Ⅲ類不易自燃煤層。礦井安裝有一套KJ95N監(jiān)控系統(tǒng)，礦井采用并列式通風(fēng)方式、機(jī)械抽出式通風(fēng)方法，現(xiàn)有進(jìn)風(fēng)井2個(gè)，即主斜井、副立井，回風(fēng)立井1個(gè)。礦井現(xiàn)有1個(gè)采區(qū)，采區(qū)分東、西翼布置采煤工作面，采煤方法為綜合機(jī)械化采煤、全部跨落法管理頂板。井下兩條大巷（集中回風(fēng)巷、集中皮帶巷）進(jìn)風(fēng)，一條專用回風(fēng)巷（集中回風(fēng)巷）回風(fēng)。2009年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：礦井絕對(duì)瓦斯涌出量8.46m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量3.69m3/t，為低瓦斯礦井，按高瓦斯礦井管理。從逐年的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果分析，礦井隨著開(kāi)采深度和開(kāi)采規(guī)模不斷增大，瓦斯涌出量呈逐年上升趨勢(shì)。表1曙光

3、礦近年瓦斯等級(jí)鑒定匯總表年份瓦斯二氧化碳等級(jí)絕對(duì)涌出量（m3/min）相對(duì)涌出量（m3/t）絕對(duì)涌出量（m3/min）相對(duì)涌出量（m3/t）20062.211.34.572.68低20072.51.1695.22.431低（高管）20084.952.525.122.39低（高管）20098.463.694.932.14低（高管）2010年，一采區(qū)西翼1206工作面瓦斯涌出量最大達(dá)10.41m3/min（含抽放瓦斯量），上隅角、回風(fēng)流均有瓦斯超限報(bào)警記錄。2采煤工作面概況1206工作面西臨東一采區(qū)的采區(qū)邊界，南為未開(kāi)采的1204工作面，東臨集中軌道巷，

4、北為未開(kāi)采的1208工作面。工作面長(zhǎng)度180米，走向長(zhǎng)1970米，采高2.2米。瓦斯來(lái)源。1206工作面瓦斯來(lái)源為本煤層2#煤層、上鄰近層1#煤層和下鄰近層3#煤層及構(gòu)造裂隙帶，區(qū)域性瓦斯增高。通風(fēng)方式。工作面采用“U”型通風(fēng)方式，材料巷進(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸巷回風(fēng)。瓦斯抽放系統(tǒng)。工作面利用移動(dòng)式抽放瓦斯系統(tǒng)進(jìn)行抽放，配備兩臺(tái)2BEC40型水環(huán)式真空泵，一用一備，每臺(tái)功率160KW、額定流量110m3/min，抽放管路選用Φ200mm、Φ300mm的鋼骨架纖維增強(qiáng)樹(shù)脂管。3工作面上隅角瓦斯治理技術(shù)3.1抽放瓦斯采用高位鉆孔裂隙帶抽放、并聯(lián)回風(fēng)巷密閉插管抽放的綜合

5、抽放方法，抽放的瓦斯排至集中回風(fēng)巷。抽放瓦斯系統(tǒng)及抽放瓦斯鉆孔布置如圖1。（1）高位鉆孔裂隙帶抽放瓦斯。在1206運(yùn)輸巷施工鉆孔對(duì)工作面裂隙帶瓦斯進(jìn)行抽采，鉆孔在1206運(yùn)輸巷矩形鉆場(chǎng)內(nèi)施工，鉆場(chǎng)布置間距80m，鉆場(chǎng)寬4.0m，深5.0m，高4m，設(shè)在2#煤層中。由鉆場(chǎng)向1206采空區(qū)裂隙帶施工抽放鉆孔，對(duì)采空區(qū)裂隙帶進(jìn)行抽放，以解決采煤過(guò)程中上隅角的瓦斯問(wèn)題。為使開(kāi)采層瓦斯得到有效的抽放，鉆場(chǎng)內(nèi)設(shè)6個(gè)鉆孔，上、下兩排各3個(gè)鉆孔，鉆孔沿走向扇形布置，封孔采用毛巾布或麻布卷纏聚氨脂的方法，鉆孔技術(shù)參數(shù)如下：鉆孔深度為100m；開(kāi)孔使用Φ113mm鉆頭擴(kuò)

6、孔8m后換Φ94mm鉆頭，孔徑94mm；根據(jù)煤層傾角變化，終孔高度控制在工作面采高的5～8倍（距煤層底板10～20米）；終孔水平間距7～14米，抽放控制區(qū)域?yàn)榛夭晒ぷ髅婵可嫌缃且粋?cè)采空區(qū)20～35米范圍。（2）并聯(lián)回風(fēng)巷密閉插管抽放瓦斯。由于小斷面并聯(lián)回風(fēng)巷不再?gòu)?fù)用，工作面每推過(guò)一個(gè)橫貫，即將后部巷道予以封閉，并預(yù)埋抽放管路抽放瓦斯。1—井字木剁2—采空區(qū)預(yù)埋瓦斯抽放管3—并聯(lián)回風(fēng)巷4—裂隙帶瓦斯鉆孔5—瓦斯抽放鉆場(chǎng)6—1206運(yùn)巷瓦斯抽放管7—1206運(yùn)輸巷8—集中軌道巷9—溜煤眼10—集中回風(fēng)巷11—集中皮帶巷12—臨時(shí)瓦斯抽放泵站13—臨時(shí)密閉

7、14—1206材料巷15—1206材巷瓦斯抽放管16—本煤層鉆孔17-落山圖1抽放瓦斯系統(tǒng)及抽放瓦斯鉆孔布置示意圖從1206兩巷各鋪設(shè)一趟抽放管路到集中回風(fēng)巷內(nèi)，采用Φ200mm、Φ300mm的鋼骨架纖維增強(qiáng)樹(shù)脂抽放管進(jìn)入回風(fēng)巷泵站位置，變頭處安設(shè)閘閥，控制瓦斯抽放濃度及抽放負(fù)壓，根據(jù)情況隨時(shí)調(diào)節(jié)，每一個(gè)鉆場(chǎng)附近要留有三通三個(gè)，三通和鉆孔位置距離不超過(guò)±2米，未使用的三通必須用擋板封堵，孔口及管路位置低洼處要安設(shè)負(fù)壓自動(dòng)放水器或人工放水器，鉆孔采用聚乙?。≒VC）雙抗管和高壓彈簧管與管路連接。采用抽放措施后，回風(fēng)巷風(fēng)量1388m3/min；抽放混量（

8、27m3/min），抽放單孔最高濃度53%，總排放濃度：5—22%。抽放前后工作面瓦斯?jié)舛葘?duì)比情況見(jiàn)表1。可