(发表)回采工作面上隅角瓦斯治理技术

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1、采煤工作面上隅角瓦斯治理技术薛景明（汾西矿业集团曙光煤矿，山西介休032000）摘要：根据采煤工作面实际瓦斯涌出特征及瓦斯治理情况，分析总结了采煤工作面上隅角瓦斯治理技术的合理选择与运用。关键词：采煤工作面；上隅角；瓦斯治理；瓦斯抽放中图分类号：TD712文献标志码：B文章编号：1003-496X（2011）02-0027-031矿井概况矿井采用斜--立井混合开拓方式，开采1#、2#、3#煤层，其中：1#、3#煤层为局部可采煤层（目前揭露的1#、3#煤层均不可采），2#煤层全区可采，为主采煤层，煤层平均厚度1.51m。开采煤层煤尘均具有爆炸危险性，均

2、为Ⅲ类不易自燃煤层。矿井安装有一套KJ95N监控系统，矿井采用并列式通风方式、机械抽出式通风方法，现有进风井2个，即主斜井、副立井，回风立井1个。矿井现有1个采区，采区分东、西翼布置采煤工作面，采煤方法为综合机械化采煤、全部跨落法管理顶板。井下两条大巷（集中回风巷、集中皮带巷）进风，一条专用回风巷（集中回风巷）回风。2009年矿井瓦斯等级鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量8.46m3/min，相对瓦斯涌出量3.69m3/t，为低瓦斯矿井，按高瓦斯矿井管理。从逐年的瓦斯等级鉴定结果分析，矿井随着开采深度和开采规模不断增大，瓦斯涌出量呈逐年上升趋势。表1曙光

3、矿近年瓦斯等级鉴定汇总表年份瓦斯二氧化碳等级绝对涌出量（m3/min）相对涌出量（m3/t）绝对涌出量（m3/min）相对涌出量（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，一采区西翼1206工作面瓦斯涌出量最大达10.41m3/min（含抽放瓦斯量），上隅角、回风流均有瓦斯超限报警记录。2采煤工作面概况1206工作面西临东一采区的采区边界，南为未开采的1204工作面，东临集中轨道巷，

4、北为未开采的1208工作面。工作面长度180米，走向长1970米，采高2.2米。瓦斯来源。1206工作面瓦斯来源为本煤层2#煤层、上邻近层1#煤层和下邻近层3#煤层及构造裂隙带，区域性瓦斯增高。通风方式。工作面采用“U”型通风方式，材料巷进风，运输巷回风。瓦斯抽放系统。工作面利用移动式抽放瓦斯系统进行抽放，配备两台2BEC40型水环式真空泵，一用一备，每台功率160KW、额定流量110m3/min，抽放管路选用Φ200mm、Φ300mm的钢骨架纤维增强树脂管。3工作面上隅角瓦斯治理技术3.1抽放瓦斯采用高位钻孔裂隙带抽放、并联回风巷密闭插管抽放的综合

5、抽放方法，抽放的瓦斯排至集中回风巷。抽放瓦斯系统及抽放瓦斯钻孔布置如图1。（1）高位钻孔裂隙带抽放瓦斯。在1206运输巷施工钻孔对工作面裂隙带瓦斯进行抽采，钻孔在1206运输巷矩形钻场内施工，钻场布置间距80m，钻场宽4.0m，深5.0m，高4m，设在2#煤层中。由钻场向1206采空区裂隙带施工抽放钻孔，对采空区裂隙带进行抽放，以解决采煤过程中上隅角的瓦斯问题。为使开采层瓦斯得到有效的抽放，钻场内设6个钻孔，上、下两排各3个钻孔，钻孔沿走向扇形布置，封孔采用毛巾布或麻布卷缠聚氨脂的方法，钻孔技术参数如下：钻孔深度为100m；开孔使用Φ113mm钻头扩

6、孔8m后换Φ94mm钻头，孔径94mm；根据煤层倾角变化，终孔高度控制在工作面采高的5～8倍（距煤层底板10～20米）；终孔水平间距7～14米，抽放控制区域为回采工作面靠上隅角一侧采空区20～35米范围。（2）并联回风巷密闭插管抽放瓦斯。由于小断面并联回风巷不再复用，工作面每推过一个横贯，即将后部巷道予以封闭，并预埋抽放管路抽放瓦斯。1—井字木剁2—采空区预埋瓦斯抽放管3—并联回风巷4—裂隙带瓦斯钻孔5—瓦斯抽放钻场6—1206运巷瓦斯抽放管7—1206运输巷8—集中轨道巷9—溜煤眼10—集中回风巷11—集中皮带巷12—临时瓦斯抽放泵站13—临时密闭

7、14—1206材料巷15—1206材巷瓦斯抽放管16—本煤层钻孔17-落山图1抽放瓦斯系统及抽放瓦斯钻孔布置示意图从1206两巷各铺设一趟抽放管路到集中回风巷内，采用Φ200mm、Φ300mm的钢骨架纤维增强树脂抽放管进入回风巷泵站位置，变头处安设闸阀，控制瓦斯抽放浓度及抽放负压，根据情况随时调节，每一个钻场附近要留有三通三个，三通和钻孔位置距离不超过±2米，未使用的三通必须用挡板封堵，孔口及管路位置低洼处要安设负压自动放水器或人工放水器，钻孔采用聚乙稀（PVC）双抗管和高压弹簧管与管路连接。采用抽放措施后，回风巷风量1388m3/min；抽放混量（

8、27m3/min），抽放单孔最高浓度53%，总排放浓度：5—22%。抽放前后工作面瓦斯浓度对比情况见表1。可