“一巷多用”在綜合瓦斯綜合治理技術(shù)中的應(yīng)用

周琛朋+岳紅偉

摘要：淮南礦業(yè)集團(tuán)新莊孜煤礦，礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，瓦斯治理難度大，所采煤層均為突出煤層，礦井為突出礦，煤層傾角大（25～30°），屬于近距離煤層群開采，開采之前煤層瓦斯治理必須合格。如何利用最少的巷道，實(shí)現(xiàn)近距離煤層群瓦斯治理合格，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯高效共采？本文以新莊孜礦62310關(guān)鍵保護(hù)層工作面瓦斯治理為例，詳細(xì)講解了“一巷多用”在立體式綜合瓦斯治理技術(shù)中應(yīng)用，工作面回采時(shí)，瓦斯?jié)舛仍?.2%以下，同時(shí)工作面瓦斯抽采率在96%以上。實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯的安全高效共采暨解放B11、B8煤層效果。

關(guān)鍵詞：一巷多用；立體式綜合瓦斯治理技術(shù)；瓦斯抽采率

一、概況

1、礦井概況

近幾年，我礦堅(jiān)持執(zhí)行區(qū)域性瓦斯治理，把七層煤作為一個(gè)治理單元，統(tǒng)籌考慮，立體式的治理瓦斯，選擇煤層相對(duì)較薄、突出危險(xiǎn)程度相對(duì)較低的B10煤作為關(guān)鍵保護(hù)層。通過開采B10煤層，上保護(hù)B11b煤層，開采B11b煤層保護(hù)C13煤層；下保護(hù)B8煤層，開采B8煤層依次保護(hù)B7、B6、B4煤層，實(shí)現(xiàn)“中間來一刀，上下都解放”。

B10煤關(guān)鍵保護(hù)層采用立體式瓦斯綜合治理技術(shù)，由于B10煤層本身瓦斯含量并不大，B10煤層的瓦斯治理主要是鄰近層的瓦斯治理?？墒窃谏畈織l件下（標(biāo)高在-780m～-850m），采動(dòng)應(yīng)力集中程度更高、影響范圍更大，影響時(shí)間更長，巷道圍巖變形量大、失穩(wěn)嚴(yán)重，不僅加大了巷道維護(hù)難度和成本，還容易成為礦井安全生產(chǎn)重大隱患；并且在掘進(jìn)一條巷道，工作量大，工程費(fèi)用高。所以，在實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化的基礎(chǔ)上，用最少巷道來治理近距離煤層群瓦斯，充分發(fā)揮一巷多用的瓦斯綜合治理功能，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯安全高效共采，具有重大意義。

2、工作面概況

（1）工作面基本情況

62310工作面為六水平二采區(qū)三階段B10煤層工作面，風(fēng)巷平均標(biāo)高-780m，順槽平均標(biāo)高-850m。工作面走向平均長1350m，傾斜平均長180m，煤層傾角平均26°，設(shè)計(jì)采高2.0m，工作面采用“U”通風(fēng)方式。

（2）地質(zhì)情況

B10煤為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄煤層，暗淡型，油脂光澤，厚度為0～1.3m，平均0.8m。B10煤層與上覆的B11b煤平均法距30m，B10下伏B8煤層間距平均法距40m。

（3）瓦斯情況

B10煤層是突出煤層，該區(qū)域處于突出危險(xiǎn)區(qū)，原始瓦斯壓力1.7MPa、瓦斯含量11m3/t，回采期間工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為180m3/min。

二、“一巷多用”立體式瓦斯綜合治理技術(shù)

1、一巷多用巷道布置方式

（1）62310順槽：在巷道內(nèi)施工上向順層鉆孔，預(yù)抽本煤層瓦斯。

（2）62310風(fēng)巷：在巷道內(nèi)施工下向順層鉆孔，預(yù)抽本煤層瓦斯。

（3）62310高抽巷：與風(fēng)巷內(nèi)錯(cuò)50m，低于風(fēng)巷10m，在巷道內(nèi)施工B11b煤層穿層孔，工作面回采時(shí)封閉巷抽。

（4）利用為B11、C13煤服務(wù)的生產(chǎn)系統(tǒng)巷道62313底板巷，做為瓦斯治理巷道，與順槽外錯(cuò)68m，在巷道內(nèi)施工B11b煤層穿層孔，工作面回采時(shí)進(jìn)行卸壓抽采。

（5）利用為B6-7煤生產(chǎn)系統(tǒng)巷道62306底板巷，做為瓦斯治理巷道，與順槽內(nèi)錯(cuò)70m，同時(shí)在巷道內(nèi)施工B6、B7煤層穿層孔，工作面回采時(shí)進(jìn)行卸壓抽采。

（6）利用為B10-8煤生產(chǎn)系統(tǒng)巷道62310底板巷，做為瓦斯治理巷道，與順槽內(nèi)錯(cuò)38m，前期施工掩護(hù)順槽掘進(jìn)條帶預(yù)抽鉆孔，后期施工B8煤層穿層孔，工作面回采時(shí)進(jìn)行卸壓抽采。

2、鉆孔布置方式

（1）本煤層

風(fēng)巷下向順層鉆孔：每5m一個(gè)孔，孔深90m。

順槽上向順層鉆孔：每5m一個(gè)孔，孔深100m。

（2）下伏B6-7煤層

-900m62306底板巷施工B6-7穿層孔，鉆孔布置20m*20m，每組15個(gè)孔。

（3）下伏B8煤層

-850m62310底板巷施工B8穿層孔，鉆孔布置20m*20m，每組12個(gè)孔。

（4）上覆B11b煤層

-800m62313底板巷施工B11b穿層孔，鉆孔布置20m*20m，每組7個(gè)孔。

62310高抽巷施工穿B11b穿層孔，鉆孔布置20m*20m，每組8個(gè)孔。

（5）上覆C13煤層

-730m62213底板巷施工C13穿層孔，鉆孔布置20m*20m，每組9個(gè)孔。

3、抽采系統(tǒng)布置

（1）62310風(fēng)巷：鋪設(shè)一路10寸瓦斯抽采管路，抽采本煤層瓦斯。

（2）62310順槽：鋪設(shè)一路10寸瓦斯抽采管路，抽采本煤層瓦斯。

（3）62310底板巷：鋪設(shè)一路12寸、一路8寸管路， 抽采62310工作面回采期間B8煤層卸壓瓦斯。

（4）62310高抽巷：封閉墻埋管抽采，埋設(shè)一路16寸、一路12寸瓦斯抽采管路，抽采62310工作面回采期間上覆B11b煤層卸壓瓦斯。

（5）62313底板巷：鋪設(shè)一路16寸瓦斯抽采管路，抽采62310工作面回采期間B11b煤層卸壓瓦斯。

（6）62306底板巷：鋪設(shè)一路16寸瓦斯抽采管路，抽采62310工作面回采期間B6、B7a煤層卸壓瓦斯。

（7）62213底板巷：鋪設(shè)一路14寸瓦斯抽采管路，抽采62310工作面回采期間C13煤層卸壓瓦斯。

三、成果

1、“一巷多用”功能具體體現(xiàn)：

（1）-812m62313底板巷

前期分別作為B11、C13煤掘進(jìn)的進(jìn)、回風(fēng)、進(jìn)料通道；后期作為B11、C13煤進(jìn)風(fēng)、出煤巷道使用；做為瓦斯治理巷道。

（2）-900m62306底板巷

前期分別作為B6-7煤掘進(jìn)的進(jìn)、回風(fēng)、進(jìn)料通道；后期作為B6-7煤進(jìn)風(fēng)、出煤巷道使用；做為瓦斯治理巷道。

（3）62310底板巷

前期分別作為B10-8煤掘進(jìn)的進(jìn)、回風(fēng)、進(jìn)料通道；后期作為B10-8煤進(jìn)風(fēng)、出煤巷道使用；做為瓦斯治理巷道。

2、“一巷多用”在立體式綜合瓦斯綜合治理技術(shù)的應(yīng)用的治理效果：

（1）通過使用“一孔多用”在立體式綜合瓦斯綜合治理技術(shù)的應(yīng)用，62310工作面平均日回采進(jìn)度2.0m，回采過程中回風(fēng)瓦斯?jié)舛?.15～0.2%，未出現(xiàn)瓦斯異常情況，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯高效共采。

（2）該工作面絕對(duì)瓦斯涌出量180 m3/min，抽采量174m3/min，抽采率96%，實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采最大化。

（3）每天提供30%以上的瓦斯純量10～12萬m3，確保了謝、八兩區(qū)6萬戶居民的生活用氣。

每天提供濃度10%以上的瓦斯純量10～12萬m3，確保了礦井8臺(tái)500kw低濃和3臺(tái)1360kw高濃瓦斯發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行，日發(fā)電14～16萬度。

（4）B11b煤層原始瓦斯壓力2.8MPa、原始瓦斯含量12.3m3/t；62310工作面回采后，殘余瓦斯壓力為0.11MPa、殘余瓦斯含量3.39m3/t；B8煤層原始瓦斯壓力2.2MPa、原始瓦斯含量11.5m3/t；62310工作面回采后，殘余瓦斯壓力為0.20MPa、殘余瓦斯含量3.46m3/t。實(shí)現(xiàn)解放被保護(hù)的上覆B11b、下伏B8煤的目的。