内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与研究

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1、内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与研究摘要：通过对综放面利用内错尾巷治理瓦斯技术的分析，论述了内错尾巷技术治理回风上隅角瓦斯超限的原理、作用及取得的效果，并介绍了内错尾巷技术的布置参数。关键词：综放工作面；瓦斯治理；内错尾巷综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题始终是限制工作面产量的重要制约因素，虽然有些地方采取了“ｕ＋Ｌ”型通风、采面抽放及使用对旋抽出式风机等办法，但始终未能彻底解决综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题，其根本原因就在于未能解决回风上隅角高负压区的转移，而采用内错尾巷技术为解决了这一难题做出了有益的探索。１综放面瓦斯涌出特征综放工作面开采属一次采全高

2、，其绝对瓦斯涌出量增大；采空区浮煤增多，浮煤释放的瓦斯量加大，集聚的瓦斯向工作面涌出；综放面煤壁、顶煤的冒落区、破碎区、裂隙加大了煤体释放瓦斯的自由面，瓦斯超前析出；综放面瓦斯易于在上隅角、架顶、架间、尾梁等位置积聚。内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术，解决了上隅角、顶板巷的瓦斯积聚超限以及来压时瓦斯大量涌出等影响工作面安全和生产的关键问题。２内错尾巷布置技术实践为解决综放面采空区大量瓦斯经上段切顶线涌入工作面，造成上段支架架间、架顶、尾梁、上隅角瓦斯超限，根据采场孔隙介质的气体流动理论，沿煤层顶板内错回风巷10ｍ布置一条平行于回风巷的顶板瓦斯排放巷（简称尾巷

3、），使采场形成一种通风系统，见图１。内错布置的尾巷随工作面回采推进而自然垮落，与工作面采空区冒透，形成通风通道，有利于排放瓦斯。２．１内错尾巷作用从牛儿庄矿示范工作面回采过程来看，该方法是极为有效的措施。为了进行对比试验，示范工作面走向中部布置了５００ｍ内错尾巷，工作面回采初期，配风量为２０００ｍ３/ｍｉｎ～２２００ｍ３/ｍｉｎ，通风系统是外错尾巷型通风方式，工作面上隅角局部瓦斯浓度较高，瓦斯超限现象时有发生。当示范工作面推进到内错尾巷后，尾巷与工作面采空区冒透，工作面通风系统发生了变化，与外错尾巷通风系统相比较，内错尾巷通风系统表现为：第一，工作面上隅角

4、瓦斯降低，回风顺槽瓦斯涌出量减小；第二，尾巷瓦斯涌出量随尾巷的畅通与否忽大忽小；第三，工作面瓦斯涌出量的８０％由尾巷排出。内错尾巷通风系统形成后，尾巷独头内（与工作面最近的顶板联络巷至工作面段）瓦斯仍时有超限，主要原因是顶板瓦斯排放巷在工作面推进放煤中时堵时畅而造成。２．２内错尾巷的作用原理由于放煤滞后于割煤，内错尾巷沿工作面走向其吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向５ｍ以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后５ｍ以上，便于汇集采空区沿风流方向涌出的瓦斯。内错尾巷沿工作面垂高方向其吸风口垂直高于工作面采场方向底板近５ｍ，即高度高于工作面回风巷底板５ｍ，利于

5、汇集工作面采空区上部顶板煤（岩）层中卸压后涌出的瓦斯。由于内错尾巷既位于综放工作面回风上隅角的上风侧，又位于煤层的顶部层位，再加上用外部局部通风机送风，或在工作面回风巷采用增阻的方法，人为调节尾巷与回风巷的通风压力差，并保证使尾巷的通风压力低于回风巷的通风压力，这样尾巷的吸风口就永远处于低压区，有利于控制工作面采空区涌出的瓦斯，大大减缓了回风的瓦斯涌出量，解决了上隅角瓦斯超限的问题。２．３内错尾巷布置瓦斯异常涌出特点第一，工作面放煤不均衡，尾巷时通时闭，顶板巷瓦斯涌出波动性大。第二，当放煤不均衡、尾巷不畅通时，采空区及尾巷内瓦斯大量积聚，靠近工作面最近的顶

6、板联络巷至工作面段的顶板巷内积聚瓦斯浓度就会严重超标。第三，当顶板巷突然畅通后，采空区及顶板巷积聚的瓦斯大量从顶板巷涌出，致使顶板排放巷及回风联络巷内短时间瓦斯超限。第四，老顶周期来压时尾巷及回风巷的瓦斯涌出成倍增加，工作面推进速度快，产量高时瓦斯涌出量增大，尤其工作面在周期来压时，瓦斯涌出量是正常涌出的２．９倍。３尾巷内瓦斯超限处理和瓦斯异常涌出的防治技术３．１综放采空区后方瓦斯抽放现场实测及理论分析表明，综放采空区瓦斯涌出量大，抽放采空区瓦斯是综放面治理瓦斯的重要环节，采用的抽放方法有以下两种：第一，采空区钻孔抽放瓦斯。利用工作面尾部联络巷向采空区施工

7、ｄ８９ｍｍ抽放钻孔，经过抽放后，钻孔抽放浓度可高达６０％。第二，预埋管抽放采空区瓦斯。预埋瓦斯抽放管，工作面回采过后及时封闭，过２０ｍ～３０ｍ时开始抽放，抽放瓦斯浓度可达到５０％～６０％，流量为２．６ｍ３/ｍｉｎ，大大缓解了周期来压时采空区瓦斯涌出对安全生产的威胁。３．２尾巷不畅通的主要原因增大尾巷通风通道时，尾巷不畅通的主要原因有以下两点：第一，放煤过程的不均衡，尾巷与工作面采空区的通道因矿压作用出现时堵时畅的情况。通过加大顶板巷下支架的放煤量来增大通风通道，减小阻力，始终保持上隅角呈稳定的上风流状态，均匀排放采空区和顶板巷瓦斯，消除支架后部、顶板巷及上

8、隅角的瓦斯积聚，在周期来压时不会造成回风巷道内瓦斯超限，以此确保安