桃山煤礦利用采動影響布置區(qū)域高位抽放巷道解決區(qū)域抽放問題

徐長奇

[摘要]為解決采煤工作面瓦斯異常涌出的問題，對桃山煤礦三采區(qū)綜采工作面瓦斯涌出現(xiàn)象進行了分析、研究，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在生產(chǎn)過程中，采取了綜合治理措施，瓦斯防治工作取得了預期效果。

[關鍵詞] 綜采工作面 瓦斯涌出 瓦斯防治

中圖分類號：TD712.61 文獻標識碼：B

七煤集團公司桃山煤礦于1958年8月建成投產(chǎn)，礦井設計生產(chǎn)能力75萬 t/a ，后經(jīng)過二水平改擴建和礦井技術改造 ， 生產(chǎn)能力提高到117萬 t/a ， 礦井主 ：72#、79#、85#、90#、93#等5層煤 。根據(jù)瓦斯鑒定結(jié)果桃山煤礦屬于高瓦斯礦井。 但隨著礦井開采深度和開采強度的不斷加大，二水平瓦斯涌出量明顯增大， 按高瓦斯采區(qū)管理。在采區(qū)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)采面瓦斯涌出異常而影響安全生產(chǎn)的情況。針對這種情況，礦井通風技術人員積極學習瓦斯治理技術，并對高突采煤工作面進行瓦斯綜合治理 ，取得了較好的治理效果，使瓦斯治理技術措施在實踐中得到了檢驗。

綜采工作面位于三采區(qū)72#左六片，可采走向長830m， 傾斜寬 180m，煤層傾角 25～29，平均煤厚2.1m。煤層第一個綜采工作面，工作面標高-429、-495m，垂深670—816m。該工作面?zhèn)雾敳话l(fā)育，直接頂為厚6m的砂質(zhì)泥巖，基本頂為厚16m 的白色中粗粒石英砂巖；底板為砂質(zhì)泥巖，厚度一般：2m，下距瓦斯含量較大的煤層最近處只有15米為68#左六片。采面走向中部有2條斷層，估計可能會由于斷層破碎帶的影響造成下部煤層的瓦斯沿裂隙 涌人該工作面。工作面儲量32萬t ，煤層有自燃傾向性Ⅱ類自燃。

1 采煤工作面通風及瓦斯情況

采煤工作面采用正常的機巷進風、回風巷回風的通風方式。正常生產(chǎn)情況下風量為1150m/min ，風流瓦斯?jié)舛然颈３衷?.0%以上，上隅角瓦斯?jié)舛仍?%—3%。由于采面開切眼推進到距68#左六片開切眼370m時，遇到了落差 1.2m的正斷層，采面瓦斯涌出量突然增大，在采煤機不割煤對采面 進行檢修時，回風巷瓦斯?jié)舛?.7% ～0.9%，采煤機割煤生產(chǎn)時采面瓦斯隨時都會出現(xiàn)超限事故。三采區(qū)總排瓦斯?jié)舛仍?%以上。北翼礦井總排的絕對瓦斯涌出量在96m3/min—104m3/min。大大的制約著煤礦的安全生產(chǎn)，降低了煤礦的抗災能力。

經(jīng)過分析，綜采的瓦斯來源主要為：1、本煤層瓦斯。2、相臨煤層68#滲透。當推進到68#左六片未采的實體煤柱，在不割煤的情況下，工作面回風流瓦斯?jié)舛冉咏拗?。分析可以看出瓦斯的異常涌出?8#左六片實體煤柱有關，極可能是底板的煤層中的瓦斯通過巖層裂隙涌出。針對該情況，采取對瓦斯?jié)舛冗M行監(jiān)測的措施，在采面不生產(chǎn)時，工作面風流瓦斯?jié)舛纫话?為0.5% ，到回風流里探頭處瓦斯?jié)舛冗_到了0.7%，瓦斯?jié)舛壬吡?.2%； 這一部分瓦斯應是由于采空區(qū)漏風，裂隙中涌出的瓦斯從采空區(qū)中出來，由上隅角進入采面回風流，從而使采面回風流瓦斯?jié)舛仍龃蟆６诓擅嫔a(chǎn)割煤機割煤時，采面頂板68#左六片實體煤柱中的瓦斯得到釋放，通過巖層裂隙涌出，隨采面風流進入回風巷，從而使回風流的瓦斯?jié)舛冗M一步升高，隨時都可能超限。根據(jù)瓦斯超限即為事故的規(guī)定，這一瓦斯?jié)舛鹊拇嬖诮o該采面的安全生產(chǎn)帶來了安全隱患。

2 采煤工作面瓦斯防治措施

三采區(qū)按照高瓦斯采區(qū)管理，通風系統(tǒng)進行了重新調(diào)整力爭使通風系統(tǒng)最有利于瓦斯排放。同時在采面掘進時對其進行了瓦斯抽放，對職工進行了“四位一體”防突措施的培訓考試等，有效的制止了采煤工作面瓦斯超限事故。采面由于68#層左六片實體煤柱的存在，使其上隅角瓦斯?jié)舛让黠@增大，也就是由采空區(qū)涌出的瓦斯量明顯增大，針對此種情況采取了相應措施，加大了對采面瓦斯治理。

（ 1 ） 增大采面風量。針對采面瓦斯治理，首先要強化通風的基礎地位和作用。在對礦井和采區(qū)通風系統(tǒng)優(yōu)化后，保證其通風系統(tǒng)穩(wěn)定、合理可靠、風量充足 ，保證采面供風可靠、風量充足，這樣在采面生產(chǎn)過程中可以視情況需要對采面風最調(diào)整。經(jīng)過分析研究，綜采面的風量由1150m3/min增加到1400m3/min ，風量的增大可以稀釋瓦斯，但風量的進一步增大，將使由于采面風速增大從 裂隙中抽來的瓦斯量增大。因此，風量大小要根據(jù)各采面的具體情況分析得出。

（ 2 ） 控制采空區(qū)漏風量。采面上隅角的瓦斯很大一部分是由采空區(qū)漏風從采空區(qū)巖層裂隙中帶到上隅角的。因此，控制上隅角瓦斯首先要減少采空區(qū)漏風量。利用在機頭、機尾處掛擋風帳，隔絕采空區(qū)通風的方法，使采面風流盡可能少地進入采空區(qū)，使采空區(qū)的高濃度瓦斯不進入到上隅角。這樣可以使采空 區(qū)的瓦斯涌得到控制，從而降低采面回風流瓦斯?jié)舛取?/p>

（ 3 ） 高位抽放。在搞好采前預抽的基礎上，針對采煤工作面上隅角的高瓦斯點，應采取抽放措施進行處理。由于綜采工作面的瓦斯受68#影響較大，經(jīng)礦領導的研究決定加快對68#左六片開采進度，采用高位抽放同時對68#及72#采空區(qū)進行瓦斯抽放治理，瓦斯抽放濃度達到10%以上。采面瓦斯?jié)舛群苌俪蕖?/p>

3 效果分析

通過合理加大采面風量，稀釋了采面風流瓦斯?jié)舛?；控制采空區(qū)漏風，減少了采空區(qū)瓦斯的涌出；進行高位抽放等綜合管理措施，有效地降低了采面回風流的瓦斯?jié)舛?。綜合分析：

1、 抽放前

68#回采利用高位抽放鉆場、仰角抽放、本煤層抽放、尾排排放。瓦斯絕對量50m3/min，下部72#回采瓦斯絕對涌出量15 m3/min，最大時52 m3/min。

2、 高抽巷布置完成后

初期抽放濃度55%，抽放流量37 m3/min，純抽瓦斯量20 m3/min—24m3/min。68#左五片回采絕對量降到20 m3/min以下，72#左六片回采降到15 m3/min

3、 高位抽放2008年12月—2011年1月，抽放瓦斯按月35%濃度計算共抽瓦斯1422萬立方米。

4、 效果

目前綜采工作面現(xiàn)已回采72#左七片，瓦斯絕對量1.2 m3/min，三采總排瓦斯?jié)舛纫灿稍瓉淼?%以上降低到0.3%，北翼瓦斯絕對涌出量降到38m3 /min.在這兩年期間共降低絕對量60 m3/min左右。在今后三采區(qū)回采過程中，高位抽放巷技術將更加授益于其他臨層工作面。

通過以上措施的實施，截止2011年3月份綜采采面日產(chǎn)由原來800 t 提高到1000t ，最高月產(chǎn)達3萬t ，該采面的瓦斯防治取得了預期的效果。endprint