不同條件下的瓦斯抽放方法

文/郭銀武 徐明先

黑龍江省龍煤礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司雞西分公司杏花煤礦屬高瓦斯礦井，隨著礦井開采加深，開采強(qiáng)度加大，瓦斯涌出量也在逐年上升。生產(chǎn)中瓦斯超限時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)和威脅安全。

一、已采用的抽放方法

1.仰角鉆孔抽放。在開掘采煤上巷時(shí)，每間隔30～50m施工一個(gè)4×5m的鉆機(jī)臥子,鉆孔長70～80m,終孔高10～20m(5～10倍的采高),終孔距幫水平距離15～25m,鉆孔呈扇形布置6～8個(gè)。

2.高位走向鉆孔抽放。在開掘采煤上巷時(shí),每間隔50～100m(可視鉆機(jī)的能力確定),反傾斜35°送至煤層頂板上8m,施工一個(gè)4×5m的鉆機(jī)臥子,鉆孔長70～120m,終孔高9～20m,終孔距上幫水平距離15～30m,鉆孔呈扇形布置6～8個(gè)。

3.高位鉆場預(yù)埋管抽放。回采工作面推過高位鉆場時(shí)，把原抽放高位走向鉆孔抽放系統(tǒng)保留下來繼續(xù)抽放，高位鉆場利用木垛和木頂子支護(hù)，管路墊好蓋好。

4.底板鉆孔抽放。開采煤層組時(shí)，下部煤層瓦斯較大時(shí)，在采面的下巷或上巷送一底板鉆場，鉆場間距150～200m，距采面地板8m，終孔距煤層2m。多布鉆孔呈扇形布置。

5.高抽巷放。距采面上巷按采煤工作面長度的三分之一，距煤層頂板按采高15倍布置一條巖石巷。

6.本煤層釋放鉆孔(如圖)。

二、 不同條件下的瓦斯抽放方法

1.不同地質(zhì)條件下的瓦斯抽放方法。

（1）回采工作面上片沒有采動(dòng)影響和超前壓力不大的情況下采用仰角鉆孔抽放。

（2）采煤工作面初采由于沒有形成裂隙帶，可采用仰角鉆孔抽放，但鉆孔終孔高度要適當(dāng)降低。

（3）由于受上片采動(dòng)影響可采用高位水平鉆孔抽放，這樣可以避免因采動(dòng)影響導(dǎo)致打鉆困難和抽放出現(xiàn)斷孔抽不出瓦斯。

（4）在斷層附近時(shí)宜采用高位水平鉆孔，防止受斷層裂隙影響出現(xiàn)斷孔。

（5）在回采時(shí)超前壓力大時(shí)，由于打鉆塌孔抽放較困難可采用高位預(yù)埋管抽放。

2.不同瓦斯來源的抽放方法。

（1）來自頂板和本煤層瓦斯。可采用仰角鉆孔抽放、高位鉆孔抽放、高位鉆場預(yù)埋管抽放、高抽巷抽放。

（2） 來自底板瓦斯。可采用底板鉆孔抽放。

（3）來自頂板、本煤層、底板瓦斯。采用仰角孔、高位鉆孔、高位鉆場預(yù)埋管、高抽巷、底板鉆孔多種方法組合抽放。

3.不同瓦斯涌出量的抽放方法。

現(xiàn)場實(shí)際工作中，回采工作面瓦斯涌出量達(dá)到3m3/min就應(yīng)采取抽放?；夭晒ぷ髅嫱咚褂砍隽吭?～15m3/min時(shí)可采取仰角鉆孔抽放或高位鉆孔抽放；在15～20m3/min時(shí)可用高位鉆孔抽放、高位鉆場預(yù)埋管聯(lián)合抽放；在20～40m3/min時(shí)可用高位鉆孔抽放和高位鉆孔預(yù)埋管、專用排瓦斯巷聯(lián)合抽放；涌出量達(dá)到40m3/min以上時(shí)采用高位鉆孔抽放、高位鉆孔預(yù)埋管抽放、高抽巷抽放、專用排瓦斯巷幾種方法組合解決，還可根據(jù)不同的瓦斯來源配以本煤層抽放或是底板鉆孔抽放。涌出量超過40m3/min最少采用兩種以上方法才能解決。

三、不同條件下的瓦斯抽放方法在杏花煤礦的應(yīng)用

1.高位鉆場水平鉆孔抽放和預(yù)埋高位鉆場抽放。

杏花煤礦東一采區(qū)23#右七工作面，走向長960m、傾斜長170m，煤層厚度1.95m,傾角10°，可采儲(chǔ)量45萬噸。工作面瓦斯絕對(duì)涌出量16.2m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量11.6m3/t,工作面配風(fēng)1140m3/min。經(jīng)過抽放排出瓦斯?jié)舛?7%～45%，排出口風(fēng)量28.5m3/min,抽出瓦斯量10.26m3/min,抽放率63%，回風(fēng) 流中的瓦斯0.52%。

2.仰角鉆孔、上下巷高位鉆場水平鉆孔、采空區(qū)預(yù)留高位鉆場、高位抽放尾巷多種方法聯(lián)合抽放，尾排巷排放。

杏花煤礦西二采區(qū)中部層采區(qū)28#右一工作面屬開采解放層，下部有30#、31#，間距分別是8m、10m。工作面走向長800m、傾斜長100m，煤層全高2.8m開采下分層1.5m，煤層傾角3°，可采儲(chǔ)量17萬噸。工作面瓦斯絕對(duì)涌出量50m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量30m3/t,工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量1100 m3/min,實(shí)際配風(fēng)1750 m3/min。

3.30#、高低位鉆場水平鉆孔、采空區(qū)預(yù)留高位鉆場、高位抽放仰角鉆孔尾巷、高抽巷多種方法聯(lián)合抽放，尾排巷排放。

高抽巷多種方法聯(lián)合抽放，尾排巷排放。采區(qū)28#右二工作面也是開采解放層，下部有30#、31#間距分別是8m，10m。工作面走向長520m、傾斜長190m。煤層全高2.8m開采下分層1.5m。煤層傾角2°，儲(chǔ)量22萬噸。工作面瓦斯絕對(duì)涌出量70m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量40m3/min。 工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量1400m3/min，實(shí)際配風(fēng)1750m3/min。

4.仰角鉆孔、本層鉆孔、高抽巷聯(lián)合抽放，尾排巷排放。

杏花煤礦西二三區(qū)30＃右一采面，走向長度544m，傾斜長度171m，煤層厚度2.5m，采高2.7m，煤層傾角平均7°左右，可采儲(chǔ)量40萬噸。該工作面為30＃首采層，上臨近層28＃層煤，厚度0.7m，層間距為0.5～2.6m；下臨近層為31＃層煤，煤厚度為0.9m，層間距4.0m。相對(duì)瓦斯涌出量35 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到97.36 m3/min。該工作面配風(fēng)為1720 m3/min，上巷風(fēng)量為1000 m3/min,排瓦斯尾排巷風(fēng)量為720 m3/min，上巷回風(fēng)瓦斯?jié)舛葹?.6%，排瓦斯尾排巷瓦斯?jié)舛葹?.0%。

5.仰角鉆孔、本層鉆孔、高抽巷聯(lián)合抽放，尾排巷排放。

杏花煤礦西二三區(qū)30＃右三采面，工作面平均走向長度578m，平均傾斜長度175m，可采煤層厚度平均2.7m，煤層傾角平均7°左右，可采儲(chǔ)量40.1萬噸，上臨近層28＃層煤，厚度0.7m，層間距為0.5～2.6m；下臨近層為31＃層煤，煤厚度為0.9m，層間距4.0m。相對(duì)瓦斯涌出量22.7 m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到52.72 m3/min。該工作面配風(fēng)為1556 m3/min，上巷風(fēng)量為1124 m3/min,排瓦斯尾排巷風(fēng)量為432 m3/min，上巷回風(fēng)瓦斯?jié)舛葹?.6%，排瓦斯尾排巷瓦斯?jié)舛葹?.0%。

四、結(jié)論

瓦斯抽放工程有一定的規(guī)律性，但不具有普遍性。由于地質(zhì)條件的不同、瓦斯來源不同、瓦斯涌出量不同，必須進(jìn)行科學(xué)分析，只有采用合理的抽放方法，才能取得良好的抽放效果。