戊組煤層開采煤柱期間瓦斯防治技術(shù)的研究與應(yīng)用

（平煤股份一礦防突科，河南 平頂山 467011）

一、戊組剩余煤柱工作面概況：

戊10-31100采面位于三水平戊一采區(qū)西翼下部，東鄰戊一西翼回風(fēng)下山、軌道下山、皮帶暗斜井，西至一、四礦井田邊界，南鄰戊8-31080采面，北鄰三水平丁戊二大巷煤柱。上部戊8煤層已開采，剩余采面外段上部戊8煤層由于受斷層影響沒有進行開采，煤柱段戊8煤層厚度1.4～2.2m，平均厚度為1.8m，戊9煤層厚度0.8～1.5m，平均厚度為1.2m，戊8煤層與戊9煤層間距2.5～15.7m ，平均厚度8.5m，戊9煤層與戊10煤層間距0.2～8.5m ，平均厚度4.6m。該工作面外段在斷層附近，瓦斯可能會增大。

二、瓦斯防治技術(shù)方案的確定及實施

（一）戊組煤層過煤柱期間瓦斯防治技術(shù)方案的確定

根據(jù)計算該工作面外段相對瓦斯涌出量5.0m3/ t，其中開采層戊10煤層相對瓦斯涌出量2.08 m3 / t、鄰近層戊8及戊9煤層瓦斯相對涌出量為2.92m3 / t，有近60%的瓦斯來源于上臨近層，根據(jù)瓦斯來源分析，制定以下瓦斯治理方案。

1、采面風(fēng)巷進行上隅角插管抽放。2、利用原戊8采空區(qū)作為高位瓦斯抽放巷進行插管抽放采空區(qū)瓦斯。3、向原戊8老塘施工抽放孔抽放采空區(qū)瓦斯。4、風(fēng)巷施工高位迎面斜交鉆孔抽放。5、下行通風(fēng)方式抑制采空區(qū)瓦斯異常涌出。

（二）戊組煤層過煤柱期間高位迎面斜交鉆孔瓦斯抽采布置方案及實施

根據(jù)我礦采煤工作面高位迎面斜交鉆孔抽放經(jīng)驗，在采面風(fēng)巷設(shè)計開采層鉆場迎面斜交鉆孔，戊8-31100停采線以外設(shè)計1#鉆場，以后向外每60m一個鉆場，布置到戊10-31100設(shè)計停采線以外60m范圍，共布置7個鉆場。戊8-31060采面每個煤柱停采線以外布置鉆場，外部煤柱布置9個鉆場、中部煤柱布置9個鉆場、里段煤柱布置3個鉆場。每個鉆場內(nèi)設(shè)計5個穿層鉆孔，使用SGZ-ⅢA型鉆機施工，孔徑113mm，孔深80m，共設(shè)計穿層鉆孔35個，孔深2500m，終孔距頂板位置設(shè)計在冒落帶和裂隙帶之間32.3范圍內(nèi)。

（三）戊組煤層剩余煤柱高位抽放巷瓦斯抽采布置方案及實施

根據(jù)戊組煤層采煤工作面巷道布置，上部戊8-31080、戊8-31060、戊8-31040、戊8-22220采面已回采，戊10回采過程中，過煤柱期間戊8、戊9煤層瓦斯將大量涌向采空區(qū)，因此利用戊8采空區(qū)當做戊10采面的高位抽放巷，抽取采空區(qū)上部裂隙帶高濃度瓦斯，起到防止上隅角瓦斯積聚及回風(fēng)流瓦斯高值、超限的作用。

（四）戊組過煤柱期間高位抽放巷密閉抽放布置方案及實施

根據(jù)我礦采煤工作面巷道布置，戊8-31080采面已回采，戊10-31100回采過程中，過煤柱期間戊8、戊9煤層瓦斯將大量涌向戊8-31080機巷采空區(qū)，因此利用戊8-31080機巷采空區(qū)作為戊10-31100采面的高位抽放巷，抽取采空區(qū)瓦斯，起到防止上隅角瓦斯積聚及回風(fēng)流瓦斯高值、超限的作用。

三、開采戊8、戊10采面瓦斯治理參數(shù)對比及效果分析

開采上部戊8煤層期間，月產(chǎn)6-8萬噸，風(fēng)量1800m3/min，平均值0.44m3/min，風(fēng)排量7.9m3/min，抽放量1.6-4.5%，絕對涌出量9.5-12.4m3/min，抽放率20-30%。

開采下部戊10煤層煤柱期間，月產(chǎn)6-8萬噸，風(fēng)量1800m3/min，平均值0.33m3/min，風(fēng)排量5.9m3/min，抽放量5-9%，絕對涌出量10.9-14.9m3/min，抽放率50-60%。

四、結(jié)論與創(chuàng)新點

（一）主要結(jié)論

1.根據(jù)戊組煤層開采煤柱期間瓦斯防治技術(shù)方案設(shè)計，戊10過煤柱期間單孔及系統(tǒng)測試情況：系統(tǒng)瓦斯?jié)舛绕骄?-13%，抽放混合流量80～120 m3/min，抽放純瓦斯5～9 m3/min；過煤柱的期間的實際平均風(fēng)量為1800 m3/min，回風(fēng)流瓦斯平均0.33%，風(fēng)排瓦斯為5.9 m3/min。以上通過風(fēng)排及瓦斯抽放共解決瓦斯10.9～14.9 m3/min。

2.通過戊組煤層開采煤柱期間瓦斯防治技術(shù)方案的實施，采面上隅角瓦斯及回風(fēng)流瓦斯得到有效的控制，回風(fēng)流瓦斯未超過0.6%以上高值，從而加快了工作面的回采進度，解決了采面回采過程中上鄰近層瓦斯大量涌入工作面發(fā)生瓦斯涌出異常造成瓦斯高值、上隅角瓦斯高濃度超限及回風(fēng)流瓦斯超限事故的發(fā)生，實現(xiàn)了礦井安全、高效生產(chǎn)。

（二）創(chuàng)新點

通過戊組煤層開采煤柱期間瓦斯防治技術(shù)方案的實施，采面過煤柱期間上隅角瓦斯及回風(fēng)流瓦斯得到有效的控制，解決了采面回采過程中上鄰近層瓦斯大量涌入工作面發(fā)生瓦斯涌出異常造成瓦斯高值、上隅角瓦斯高濃度超限及回風(fēng)流瓦斯超限事故的發(fā)生，從而加快了工作面的回采進度，實現(xiàn)了礦井安全、高效生產(chǎn)。大大提高了礦井原煤產(chǎn)量，根據(jù)研究的方案采取了切實可行的瓦斯治理措施，對提高礦井的總體效益具有十分重要的意義。并且為以后煤層組近煤層開采瓦斯防治提供治理依據(jù)，具有良好的經(jīng)濟及社會效益。