徐長(zhǎng)奇

[摘要]為解決采煤工作面瓦斯異常涌出的問(wèn)題，對(duì)桃山煤礦三采區(qū)綜采工作面瓦斯涌出現(xiàn)象進(jìn)行了分析、研究，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在生產(chǎn)過(guò)程中，采取了綜合治理措施，瓦斯防治工作取得了預(yù)期效果。

[關(guān)鍵詞] 綜采工作面 瓦斯涌出 瓦斯防治

中圖分類號(hào)：TD712.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

七煤集團(tuán)公司桃山煤礦于1958年8月建成投產(chǎn)，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力75萬(wàn) t/a ，后經(jīng)過(guò)二水平改擴(kuò)建和礦井技術(shù)改造 ， 生產(chǎn)能力提高到117萬(wàn) 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(qiáng)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(guò)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(duì)這種情況，礦井通風(fēng)技術(shù)人員積極學(xué)習(xí)瓦斯治理技術(shù)，并對(duì)高突采煤工作面進(jìn)行瓦斯綜合治理 ，取得了較好的治理效果，使瓦斯治理技術(shù)措施在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn)。

綜采工作面位于三采區(qū)72#左六片，可采走向長(zhǎng)830m， 傾斜寬 180m，煤層傾角 25～29，平均煤厚2.1m。煤層第一個(gè)綜采工作面，工作面標(biāo)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(jì)可能會(huì)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(chǔ)量32萬(wàn)t ，煤層有自燃傾向性Ⅱ類自燃。

1 采煤工作面通風(fēng)及瓦斯情況

采煤工作面采用正常的機(jī)巷進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷回風(fēng)的通風(fēng)方式。正常生產(chǎn)情況下風(fēng)量為1150m/min ，風(fēng)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(jìn)到距68#左六片開切眼370m時(shí)，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(jī)不割煤對(duì)采面 進(jìn)行檢修時(shí)，回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛?.7% ～0.9%，采煤機(jī)割煤生產(chǎn)時(shí)采面瓦斯隨時(shí)都會(huì)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(duì)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(zāi)能力。

經(jīng)過(guò)分析，綜采的瓦斯來(lái)源主要為：1、本煤層瓦斯。2、相臨煤層68#滲透。當(dāng)推進(jìn)到68#左六片未采的實(shí)體煤柱，在不割煤的情況下，工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉咏拗怠７治隹梢钥闯鐾咚沟漠惓Ｓ砍龊?8#左六片實(shí)體煤柱有關(guān)，極可能是底板的煤層中的瓦斯通過(guò)巖層裂隙涌出。針對(duì)該情況，采取對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)的措施，在采面不生產(chǎn)時(shí)，工作面風(fēng)流瓦斯?jié)舛纫话?為0.5% ，到回風(fēng)流里探頭處瓦斯?jié)舛冗_(dá)到了0.7%，瓦斯?jié)舛壬吡?.2%； 這一部分瓦斯應(yīng)是由于采空區(qū)漏風(fēng)，裂隙中涌出的瓦斯從采空區(qū)中出來(lái)，由上隅角進(jìn)入采面回風(fēng)流，從而使采面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛仍龃蟆６诓擅嫔a(chǎn)割煤機(jī)割煤時(shí)，采面頂板68#左六片實(shí)體煤柱中的瓦斯得到釋放，通過(guò)巖層裂隙涌出，隨采面風(fēng)流進(jìn)入回風(fēng)巷，從而使回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)一步升高，隨時(shí)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(lái)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(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了重新調(diào)整力爭(zhēng)使通風(fēng)系統(tǒng)最有利于瓦斯排放。同時(shí)在采面掘進(jìn)時(shí)對(duì)其進(jìn)行了瓦斯抽放，對(duì)職工進(jìn)行了“四位一體”防突措施的培訓(xùn)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(shí)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(duì)此種情況采取了相應(yīng)措施，加大了對(duì)采面瓦斯治理。

（ 1 ） 增大采面風(fēng)量。針對(duì)采面瓦斯治理，首先要強(qiáng)化通風(fēng)的基礎(chǔ)地位和作用。在對(duì)礦井和采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化后，保證其通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、合理可靠、風(fēng)量充足 ，保證采面供風(fēng)可靠、風(fēng)量充足，這樣在采面生產(chǎn)過(guò)程中可以視情況需要對(duì)采面風(fēng)最調(diào)整。經(jīng)過(guò)分析研究，綜采面的風(fēng)量由1150m3/min增加到1400m3/min ，風(fēng)量的增大可以稀釋瓦斯，但風(fēng)量的進(jìn)一步增大，將使由于采面風(fēng)速增大從 裂隙中抽來(lái)的瓦斯量增大。因此，風(fēng)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(fēng)量。采面上隅角的瓦斯很大一部分是由采空區(qū)漏風(fēng)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(fēng)量。利用在機(jī)頭、機(jī)尾處掛擋風(fēng)帳，隔絕采空區(qū)通風(fēng)的方法，使采面風(fēng)流盡可能少地進(jìn)入采空區(qū)，使采空區(qū)的高濃度瓦斯不進(jìn)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(fēng)流瓦斯?jié)舛取?/p>

（ 3 ） 高位抽放。在搞好采前預(yù)抽的基礎(chǔ)上，針對(duì)采煤工作面上隅角的高瓦斯點(diǎn)，應(yīng)采取抽放措施進(jìn)行處理。由于綜采工作面的瓦斯受68#影響較大，經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)的研究決定加快對(duì)68#左六片開采進(jìn)度，采用高位抽放同時(shí)對(duì)68#及72#采空區(qū)進(jìn)行瓦斯抽放治理，瓦斯抽放濃度達(dá)到10%以上。采面瓦斯?jié)舛群苌俪蕖?/p>

3 效果分析

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

1、 抽放前

68#回采利用高位抽放鉆場(chǎng)、仰角抽放、本煤層抽放、尾排排放。瓦斯絕對(duì)量50m3/min，下部72#回采瓦斯絕對(duì)涌出量15 m3/min，最大時(shí)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(duì)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(jì)算共抽瓦斯1422萬(wàn)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(duì)量1.2 m3/min，三采總排瓦斯?jié)舛纫灿稍瓉?lái)的1%以上降低到0.3%，北翼瓦斯絕對(duì)涌出量降到38m3 /min.在這兩年期間共降低絕對(duì)量60 m3/min左右。在今后三采區(qū)回采過(guò)程中，高位抽放巷技術(shù)將更加授益于其他臨層工作面。

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