童亭煤礦高瓦斯回采工作面高位鉆場過渡技術(shù)實(shí)踐

【摘要】以童亭礦1095工作面為研究對象，針對工作面上高位鉆場過渡期間，由于鉆場距離長、空間大（從底板到頂板斜長6-10m），鉆場內(nèi)積存瓦斯涌出易造成工作面鉆場及上隅角瓦斯超限，通過理論分析與現(xiàn)場實(shí)踐的手段，提出了高位鉆場過渡過程中存在的問題及解決對策，解決工作面過鉆場瓦斯超限問題。

【關(guān)鍵詞】瓦斯；高位鉆場；過渡技術(shù)

童亭煤礦位于淮北市濉溪縣五溝鎮(zhèn)境內(nèi)，北距淮北市約42km，東距宿州市30km。井田范圍東西走向長10km，南北傾向?qū)?～4km，井田面積約24.15km2。礦井西北以趙口斷層為界與臨渙煤礦毗鄰，東以第4勘探線為界與楊柳煤礦接壤，南以孟集斷層、張家斷層、F5斷層及10煤層露頭為技術(shù)邊界。煤層瓦斯壓力0～2.1MPa，瓦斯含量1.85～12.53 m3/t。礦井為突出礦井，礦井核定生產(chǎn)能力為180萬噸。

1.工作面概況

1095工作面走向長度1540m，傾斜寬度165m，機(jī)、風(fēng)巷標(biāo)高-374～-415m，1095工作面為109采區(qū)首采面，10煤層上部8煤層距本煤層間距為80m，不會影響到本煤層瓦斯涌出，瓦斯涌出主要為本煤層回采瓦斯涌出。1095工作面煤層瓦斯含量5.64m3/t，工作面絕對瓦斯涌出量11.4m3/min，相對瓦斯涌出量4.68m3/t。1095工作面走向長度1540m，傾斜寬度165m，機(jī)、風(fēng)巷標(biāo)高-374～-415m，煤厚平均在3.6m左右，黑色條痕，褐黑色，塊狀，半亮型煤，玻璃光澤。該面煤層傾角為4～10°，平均6°，左右且工作面多處有褶皺。工作面采用U型通風(fēng)，工作面配風(fēng)量為1100m3/min。

2.工作面瓦斯治理方案

由于工作面掘進(jìn)期間瓦斯涌出相對較大，1095工作面回采前采用順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯，回采期間采用高位鉆孔抽放方法進(jìn)行瓦斯抽放，用以解決工作面上隅角的瓦斯問題。

1095工作面設(shè)計(jì)10個(gè)高位鉆場，在回采時(shí)在風(fēng)巷距切眼200m施工1個(gè)高位鉆場，以后每隔150-180m左右施工一個(gè)高位鉆場，高位鉆場布置在工作面的煤層頂板中，每個(gè)鉆場布置8個(gè)抽放鉆孔，鉆孔采取“四高四低”的布置方式，孔徑Φ94mm，鉆孔終孔間距為5m，低位孔孔深180-200m，高位孔孔深100m，終孔高度位于煤層頂板上20-25米的范圍內(nèi)，下一個(gè)鉆場鉆孔壓茬上一個(gè)鉆場鉆孔30m。鉆孔開孔煤孔封孔長度不小于10m，巖孔不少于6m，封孔管采用Φ89mm巖心管，注漿封孔。

2.1鉆場過渡期間問題提出

工作面回采期間，瓦斯涌出量較大。工作面上隅角瓦斯治理，采用高位鉆孔抽排瓦斯的方法，治理瓦斯效果良好，有效地滿足工作面正常生產(chǎn)。但鉆場過渡期間，由于后一抽采鉆場抽采有效時(shí)前一鉆場要及時(shí)拆除，由于高位鉆場距離長、空間大（從底板到頂板斜長6～10m，巷道高2～3.0m），充填不實(shí)，鉆場內(nèi)積存瓦斯多，工作面距高位鉆場底板較近，工作面過鉆場時(shí)易與上部的高位鉆場溝通，導(dǎo)致高位鉆場內(nèi)積存瓦斯涌出工作面，造成上隅角瓦斯超限，瓦斯?jié)舛冗_(dá)2%以上，并且瓦斯積聚空間大，處理難度大，時(shí)間長達(dá)3～7天，影響正常生產(chǎn)。

2.2鉆場過渡技術(shù)效果對比

（1）高位鉆場，曾采用羅克休材料進(jìn)行充填，效果較好，由于高分子材料充填材料使用在淮北礦區(qū)發(fā)生多起產(chǎn)生其他有害氣體事故，高分子材料在煤礦井下鉆場充填禁止使用。

（2）工作面在過高位鉆場期間，高位鉆場采用打木垛、打木板墻、充填碎煤等方法充填不實(shí)，工作面鉆場與老空區(qū)通過裂隙溝通，，由于易造成鉆場內(nèi)瓦斯瓦斯超限影響生產(chǎn)。

（3）吸取高位鉆場過渡前鉆場內(nèi)采用木垛、充填碎煤，在打木垛充填前提前接一根4分壓風(fēng)軟管在鉆場一側(cè)頂部，接根4吋抽排鋼絲管至鉆場另一側(cè)頂部。利用抽采系統(tǒng)與鉆場抽采管路合茬抽放，另一側(cè)采用壓風(fēng)供給新鮮空氣，采用壓風(fēng)和抽采方法，能夠成功過渡鉆場，保證鉆場過渡期間瓦斯不超限。

4、結(jié)論

通過在1095工作面高位鉆場3#鉆場-9#鉆場過渡高位鉆場過渡期間鉆場內(nèi)采用壓風(fēng)和抽采方法實(shí)驗(yàn)，成功過渡鉆場，保證鉆場過渡期間鉆場及上隅角均未出現(xiàn)瓦斯超限。這一方法其他采煤工作面高位鉆場過渡應(yīng)用取得較好的效果，消除了工作面過高位鉆場時(shí)瓦斯超限帶來的隱患，實(shí)現(xiàn)了工作面安全生產(chǎn)。同時(shí)，消除了現(xiàn)場工人在工作面過高位鉆場過程中瓦斯超限的畏懼心理，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

李龍，2005年畢業(yè)于安徽理工大學(xué)通風(fēng)安全專業(yè)，淮北礦業(yè)集團(tuán)童亭煤礦瓦斯治理辦公室主任，通風(fēng)與安全工程師。