煤礦初采期間的工作面瓦斯抽放技術(shù)

1、煤礦初采期間的工作面瓦斯抽放技術(shù)初采期間的工作面瓦斯抽放技術(shù)1初采期間瓦斯涌出特點采煤工作面瓦斯涌出除受煤瓦斯含量、地質(zhì)構(gòu)造、鄰近層瓦斯賦存狀況等自然因素影響外，還受開采強(qiáng)度、回采工藝等因素影響。在工作面推進(jìn)的過程中，瓦斯涌出量常會有起伏波動。但在回采初期，特別是老頂?shù)?次來壓前，工作面瓦斯涌出量相對較小、且比較均勻。其原因：（ 1）采空區(qū)長度較小，工作面丟煤總量較小。（ 2）老頂尚未跨落，裂隙帶范圍小，還沒有形成鄰近層瓦斯向采空區(qū)流動的通道。回采初期工作面瓦斯來源比較簡單，主要是開采層本身，這是瓦斯治理工作上有利的一面；在另一方面，采空區(qū)較短，頂板破壞程度較小，在垂直方向上受采動影響的范圍也

2、不大，因此一些常用的采空區(qū)抽放方法如采空區(qū)埋管、頂板走向鉆孔、傳統(tǒng)的頂板高抽巷等都不起作用或效果不好。潘一礦在高瓦斯采煤工作面采用了鉆透高抽巷、低位高抽巷等瓦斯抽放新技術(shù)，解決了工作面初采期間的瓦斯的問題，目前已成為采煤工作面初采期間治理瓦斯的主要手段。2工作面初采期間鉆透高抽巷瓦斯抽放技術(shù)即在煤層頂板布置高抽巷，嚴(yán)格控制巷道層位并調(diào)整其傾角，并在開切眼向高抽巷打大直徑鉆孔，人為地將二者進(jìn)行溝通，利用高抽巷在初次來壓前就可抽放采空區(qū)瓦斯。以2622（3）工作面為例。煤層為131，工作面走向長為960m，傾斜長180m,標(biāo)高為540570m,煤層傾角4°9°,層厚4.385.

3、0m,瓦斯含量為612m3/t，工作面絕對瓦斯涌出量為2030m3/min,綜采放頂煤，采高3m,放煤高2m。（1）高抽巷層位的選擇。在回風(fēng)巷沿工作面傾斜方向先施工平巷25.3m,然后改為與回風(fēng)巷平行方向按50爬坡施工，距131煤層20m,垂距時保持水平施工。為了使高抽巷在工作面初采期間即能發(fā)揮作用，至距設(shè)計長度剩余60m時開始變向，降低層位，垂距降為10m,即前段60m布置在冒落帶。高抽巷斷面規(guī)格為2.4mx2m與回風(fēng)巷水平距離為1920m。（2）頂板穿層鉆孔的施工。在2622（3）工作面回采前，同工作面開切眼距回風(fēng)巷5m開始每隔2m向高抽巷施工1組頂板穿層鉆孔，鉆孔也要求鉆透高抽卷，孔徑為

4、108mm,孔數(shù)為20個，鉆孔布置如圖1所示。（3）抽放效果分析。在2622（3）高抽巷安設(shè)兩路273mm的焊接管，管路接至高抽巷以里100m,抽放口周圍5m架設(shè)木垛保護(hù)。管路接好后，在高抽巷外口砌筑兩道封閉墻，兩道墻之間用水泥灌實。抽放管與地面抽放系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，利用高抽巷通過鉆孔來抽放工作面初采期間的瓦斯。2622（3）工作面開始回采第3日即開始抽放，在40m處（老頂未冒落之前）抽放濃度為15%20%,抽放流量為69m3/min,抽放率為40%,工作面回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛葹?.5%0.6%;當(dāng)工作面推進(jìn)超過高抽卷40m（即老頂冒落后），高抽卷抽放量明顯增加，抽放濃度為30%50%,抽放流量為12

5、16m3/min,抽放率在50%以上，工作面回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛葹?.5%0.7%,有效地解決了工作面初采及正常回采期間的瓦斯問題。高抽蒼的抽放量隨推進(jìn)距離的變化曲線如圖2所示。4）注意事項。一是高抽巷的層位要處于采空區(qū)裂隙帶內(nèi)；二是高抽巷的水平投影距回風(fēng)巷的平等距離要控制在1520m范圍內(nèi)，距離過近會出現(xiàn)巷道漏氣；距離過遠(yuǎn)，抽放巷道端頭不處在瓦斯富集區(qū)，抽放效果不好。（ 工作面回采初期低位高抽巷瓦斯抽放技術(shù)低位高抽巷是為專門解決采煤工作回采初期的瓦斯問題施工的一條短巷道。與高抽巷相比較，其長度短，層位低，服務(wù)時間也較短。以2351(1)工作面為例。工作面走向長997m,傾斜寬185m,煤層傾角8

6、°10°,煤層厚1.642m,煤層自然瓦斯含量為67m3/t,工作面瓦斯絕對涌出量為1516m3/min,采用高檔普采采煤方法，采高1.9m。3.1 低位高抽巷的層位控制在2351(1)工作面回風(fēng)下幫170上山施工13m,距煤層頂板法距5m時改與回風(fēng)巷平行方向施工50m至開切眼位置。與回風(fēng)巷的垂直距離為5m,即布置在冒落帶內(nèi)，水平距離為內(nèi)錯10m。采用錨桿支護(hù),斷面規(guī)格為2mx2m。布置如圖3所示。3.2 頂板穿層鉆孔的施工當(dāng)?shù)臀桓叱橄锸Q行工到位后，由工作面開切眼向高抽巷施工頂板穿層鉆孔，鉆孔要求鉆透低位高抽卷。鉆孔孔徑為108mm,孔數(shù)為20個。然后在低位高抽巷外口砌筑

7、封閉墻，將兩路（t）219mmK斯管從封閉墻內(nèi)引出，與抽放系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，利用低位高抽巷通過穿層鉆孔來抽放工作面初采期間的瓦斯。其穿透鉆孔大致同前。3.3 抽放效果分析開始回采第2d時開始抽放，推進(jìn)40m3/min時（老頂未冒落前），抽放流量為34m3/min左右，最大可達(dá)5m3/min以上，抽放率達(dá)到40，成功解決了工作面初采期間的瓦斯問題。其抽放量隨推進(jìn)距離的變化曲線如圖4所示。（ 工作面尾抽巷瓦斯抽放技術(shù)初采期間采用尾巷也可達(dá)到很好的抽放效果。以2351（1）工作面為例。該工作面煤怪傾角9°,煤厚1.9m煤層自然瓦斯含量為67m3/t,工作面瓦斯絕對涌出量為1618m3/min,

8、采用綜合機(jī)械化采煤方法，采高1.9m。沿工作面開切眼方向跟煤層頂板向上施工7m，然后改與上風(fēng)巷平行方向向煤層頂板施工50m平巷，再改向與上風(fēng)巷貫通，斷面為2.4mx2m尾抽卷的長度為50m,與回風(fēng)巷外錯6m、當(dāng)工作面回采前，在尾抽巷外口砌筑2道封閉墻，然后將兩路219mm瓦斯管從封閉墻內(nèi)引出，與地面抽放系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，尾抽巷的布置如圖5所示。工作面開始回采第2d尾抽巷即開始抽放。在工作面回采初期的50m（老頂未冒落前），抽放流量一直保持在46m3/min,抽放率達(dá)50以上，保證了工作面的安全生產(chǎn)。（ 經(jīng)濟(jì)效益分析（ 1）解決了高瓦斯采煤工作面初采期間的瓦斯超限問題。工作面在初采期間即可進(jìn)行瓦斯抽放，改變了高濃度瓦斯向上隅角流動的流場分布狀況，使上隅角處的瓦斯?jié)舛群突仫L(fēng)瓦斯?jié)舛却蠓陆?，解決了初采期間上隅角及回流瓦斯?jié)舛瘸迒栴}，因瓦斯超限斷電造成機(jī)械設(shè)備重負(fù)荷開?，F(xiàn)象大大減少，降低了機(jī)械事故發(fā)生的頻率。（ 2）實現(xiàn)了工作面的高產(chǎn)高效。高檔普采工作面在初采期間的月產(chǎn)量由原來的23萬t提高到34萬t,綜采工作面在初采期間的