摘要：通過對謝橋礦1151(3)頂板高抽巷瓦斯抽采效果的觀測，考察了瓦斯抽采量、瓦斯抽采率和抽采瓦斯?jié)舛入S頂板高抽巷的位置、工作面推進(jìn)速度、工作面距離開切眼的位置等的變化關(guān)系，得到了一些有一有益的結(jié)論，對今后的瓦斯抽采具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：瓦斯 頂板高抽巷 影響因素

0 引言

謝橋礦位于淮南潘謝礦區(qū)，是一座設(shè)計(jì)年產(chǎn)400萬噸的特大型現(xiàn)代化礦井。礦井現(xiàn)開采第一水平－610m，上、下山開采，下山下界-標(biāo)高－720m。采用走向長壁綜采一次采全高和放頂煤開采。隨著開采深度的增加，瓦斯含量和瓦斯涌出量亦明顯增大，礦井的瓦斯防治問題日益突出，為解決這一問題，謝橋礦在1151(3)工作面第一次設(shè)計(jì)施工了頂板高抽巷，以提高采面瓦斯抽采率，提高采面單產(chǎn)。

1 基本概括

1151(3)工作面位于13-1煤層-720m水平，東一采區(qū)。走向長1674m，傾斜長231.8m，煤層平均厚度約5.4m，煤層平均傾角12.8°，煤容重為1.34t/m³，回采率93％，可采儲量2689210t。工作面頂板為粉、細(xì)砂巖，并見裂隙節(jié)理，直接頂巖石f=9.0，直接底巖石f=7.0，工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單。將該工作面煤樣送試驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)瓦斯參數(shù)測定，軟分層煤樣的瓦斯放散初速度AP和煤的堅(jiān)固性系數(shù)f分別為12和0.49，并根據(jù)間接法計(jì)算得到煤層瓦斯壓力1.03MPo全斷面煤樣在試驗(yàn)室測定的工業(yè)性分析指標(biāo)?？紫堵屎屯咚刮匠?shù)a、b等測定結(jié)果如表1所示。并綜合現(xiàn)場分析和試驗(yàn)測定，確定C₁₃煤層的原始瓦斯含量為5.79m³/t。

1151(3)綜放工作面高抽巷內(nèi)錯回風(fēng)順槽，距回風(fēng)順槽平距22m，以3％坡度施工至距切眼56m處，巷道底板距13-1煤層頂板法距21－31m，凈斷面7.4m²，是該礦首個長距離抽采巷。工作面回采前，在抽采巷里敷設(shè)一趟8寸抽采管與礦井永久抽采系統(tǒng)合茬，并距迎頭300m處封閉，以防止抽采巷抽采效果不理想時在抽采巷內(nèi)施工鉆孔分段封閉抽采，8寸抽采管深入封閉墻以里1m。為考慮抽采巷抽采效果，謝橋礦抽采隊(duì)工程技術(shù)人員從工作面回采之日起即對該面抽采效果進(jìn)行跟蹤考察。

2 考察方法

此次考察主要是通過定期測定抽采巷瓦斯抽采量、工作面回采距離、日產(chǎn)量、風(fēng)排瓦斯量等參數(shù)，以定期了解這些參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。抽采巷瓦斯抽采量考察途徑主要通過以下兩種：①利用地面抽采泵房瓦斯抽采自動監(jiān)控裝置考察：②利用CDLU型智能渦街氣體流量計(jì)配合100％瓦斯機(jī)、抽氣筒、負(fù)壓表考察。

3 抽采影響因素分析

根據(jù)對1151(3)綜放工作面回采過程的跟蹤考察，發(fā)現(xiàn)高抽巷的抽采效果與高抽巷距離C13煤頂板距離、工作面距開切眼距離及工作面產(chǎn)量有密切的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)過程中還發(fā)現(xiàn)，抽采泵的抽采能力對抽采效果也有一定的影響。

3.1 工作面產(chǎn)量與抽采量、抽放濃度、抽采率的關(guān)系從現(xiàn)場考察數(shù)據(jù)來看，瓦斯涌出量與工作面產(chǎn)量幾乎成正比關(guān)系，且隨著工作面單產(chǎn)的提高，工作面瓦斯涌出量也有大幅度的提高，瓦斯抽采量與瓦斯涌出量隨產(chǎn)量的增加其增長規(guī)律是一致的。但瓦斯抽采率并沒有隨著產(chǎn)量的大幅度提高而快速上升，也就是說，一旦提高綜放工作面的產(chǎn)量勢，必引起風(fēng)排瓦斯的壓力。由此可見，提高工作面單產(chǎn)不僅耍在瓦斯抽采技術(shù)上加強(qiáng)科研攻關(guān)，提高瓦斯抽采率，同時也需研究合理的工作面通風(fēng)方法，才能有效治理提高工作面單產(chǎn)而帶來瓦斯威脅問題。

3.2 高抽巷位置與抽采量、抽采濃度、抽采率的關(guān)系抽采巷層位直接關(guān)系到抽采流量的大小。根據(jù)現(xiàn)場考察結(jié)果，1151(3)抽采巷抽采期間，層位在一定的高度范圍內(nèi)抽采效果較好，如層位在30—31m時抽采巷純流量28.0—40.12m³／min，平均33.9m³／min，濃度平均達(dá)到36.8％，完全能滿足發(fā)電需要；而層位在20-21m時，抽采巷抽采純流量947-23 1m3／min，平均14m³／min，濃度平均只有15.1％。另外，在工作面回采超過首道封閉墻后，通過對設(shè)置在該密閉墻上的抽采管抽放效果考察結(jié)果，也證明了該面抽采巷層位23m以下時已出于冒落帶范圍內(nèi)，表現(xiàn)在該抽采管內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸室?guī)律性忽大忽小，最大時達(dá)36％，而最小時僅有9％，并且該管內(nèi)出現(xiàn)了52ppm的CO。

3.3工作面位置與抽采量、抽采濃度、抽采率的關(guān)系從現(xiàn)場考察數(shù)據(jù)可看出，在工作面剛開始推擠的25m范圍內(nèi)，幾乎抽不到瓦斯，根據(jù)實(shí)測11 51(3)工作面初次來壓步距為21.5m，因此，在前21.5m左右高抽巷并沒有發(fā)揮作用。而當(dāng)工作面頂板跨落后，采空區(qū)蓄積的大量瓦斯很快得到了瀉排，表現(xiàn)為在25—50m左右時，瓦斯抽采濃度較高，基本在60％—70％之間。之后，隨著工作面的正常推進(jìn)瓦斯抽采純量和抽采率有規(guī)律的波動，瓦斯?jié)舛染S持在20％—30％之間。另外還可以看出瓦斯的抽采量與工作面的推進(jìn)速度的表現(xiàn)一致，瓦斯抽采量的高峰比工作面的推進(jìn)速度高峰稍微滯后一段時間，這主要是回采速度剛開始下降時，采空區(qū)抽采范圍內(nèi)仍有大量的瓦斯。

4 結(jié)論

通過對1151(3)頂板抽采巷的抽采效果考察，可以得出以下結(jié)論：①工作面瓦斯涌出量和瓦斯抽采量隨著工作面推進(jìn)速度的增加而增加，即便如此，提高工作面產(chǎn)量仍會造成工作面風(fēng)排瓦斯量的劇增。因此，高瓦斯工作面的高產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)必須在實(shí)行瓦斯抽采的基礎(chǔ)上加大工作面通風(fēng)方式的研究，才能有效治理瓦斯問題。②高抽巷的位置對抽采效果影響較為明顯，對謝橋礦來說，當(dāng)高抽巷距離煤層頂板30m左右時，瓦斯抽采效果最佳；③高抽巷的瓦斯抽采效果只有在工作面初次來壓以后才能發(fā)揮作用，因此，在工作面初次來壓前，必須加大瓦斯治理力度和安全保衛(wèi)措施，有效控制瓦斯事故的發(fā)生。