張永強(qiáng)

（山西蘭花集團(tuán)東峰煤礦有限公司，山西 晉城 048400）

東峰煤礦一采區(qū)南翼工作面通風(fēng)采用一進(jìn)一回“U型”布置方式，工作面巷道由運(yùn)輸順槽、軌道順槽和開(kāi)切眼組成，上隅角瓦斯積聚問(wèn)題嚴(yán)重制約著工作面的安全生產(chǎn)。根據(jù)《山西省煤礦現(xiàn)代化礦井標(biāo)準(zhǔn)》第四條要求“堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重的原則，合理確定開(kāi)采順序，不斷優(yōu)化礦井和采區(qū)設(shè)計(jì)，科學(xué)合理開(kāi)發(fā)煤炭資源。對(duì)稀缺和特殊煤種實(shí)行保護(hù)性開(kāi)發(fā)。積極推廣采煤新工藝、新技術(shù)，積極探索應(yīng)用無(wú)煤柱開(kāi)采、小煤柱開(kāi)采、充填式開(kāi)采、沿空留巷、急傾斜煤層和0.7m以下極薄煤層采煤機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)?！币徊蓞^(qū)北翼3G02工作面采用沿空留巷技術(shù)，即兩進(jìn)一回“Y型”布置方式，工作面巷道由運(yùn)輸順槽、軌道順槽、回風(fēng)巷和開(kāi)切眼組成。

1 沿空留巷的意義

（1）每個(gè)回采工作面可以少掘1條順槽，回采巷道掘進(jìn)率降低40%以上，極大緩解礦井采掘銜接矛盾。

（2）取消30m煤柱，提高區(qū)段采出率15%以上，延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限。

（3）取消“跳采”，實(shí)現(xiàn)連續(xù)開(kāi)采，有利于生產(chǎn)集中化。

（4）回采工作面采用兩進(jìn)一回“Y型”通風(fēng)方式，消除了工作面上隅角瓦斯積聚，有助于工作面安全高效生產(chǎn)。

（5）留巷鉆孔持續(xù)預(yù)抽下一工作面煤層瓦斯，延長(zhǎng)了抽采時(shí)間，降低了煤層瓦斯含量，有助于實(shí)現(xiàn)高瓦斯煤層的“低瓦斯開(kāi)采”。

（6）提高礦井技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2 工作面概況

3G02工作面位于一采區(qū)北部，工作面采用兩進(jìn)一回“Y型”通風(fēng)方式，由運(yùn)輸順槽、軌道順槽、回風(fēng)巷及開(kāi)切眼共同形成回采系統(tǒng)。其中，運(yùn)輸順槽為主進(jìn)風(fēng)巷，軌道順槽為輔助進(jìn)風(fēng)巷，通過(guò)留巷、3G02工作面回風(fēng)巷進(jìn)行回風(fēng)。

3G02工作面瓦斯涌出量較小，煤層賦存穩(wěn)定，頂?shù)装迩闆r良好，無(wú)陷落柱、斷層等地質(zhì)構(gòu)造，涌水量不大，較適合采用沿空留巷技術(shù)。

工作面采用沿空留巷技術(shù)后，消除了上隅角瓦斯對(duì)工作面安全生產(chǎn)的影響，但擋架支架處的瓦斯制約著工作面的安全生產(chǎn)。見(jiàn)圖1。

圖1 3G02工作面擋架支架位置示意圖

3 擋矸支架處瓦斯治理方法

為有效解決擋架支架處的瓦斯給工作面安全生產(chǎn)造成的影響，東峰煤礦采用多種措施治理工作面擋架支架處積聚的瓦斯。

3.1 調(diào)整埋管間距及開(kāi)啟位置

經(jīng)過(guò)對(duì)管路內(nèi)瓦斯?jié)舛取⒐苈妨髁考皳蹴分Ъ芴幍耐咚節(jié)舛冗B續(xù)監(jiān)測(cè)顯示，原設(shè)計(jì)中每間隔12.5m埋一根抽采管路并不能有效降低擋矸支架處瓦斯?jié)舛龋?jīng)分析決定將采空區(qū)低負(fù)壓管路埋管間距由12.5m調(diào)整為40m，并只開(kāi)啟預(yù)埋管的1#、2#管路。調(diào)整后，低負(fù)壓抽采量由2m3/min提高到現(xiàn)在的4m3/min左右。見(jiàn)表1。

表1 低負(fù)壓管路調(diào)整前后參數(shù)對(duì)比表

3.2 補(bǔ)充高位鉆孔

（1）在3G02軌道順槽每間隔10m施工一組短高位鉆孔，每組3個(gè)鉆孔，抽采回采過(guò)后擋矸支架上方冒落帶內(nèi)瓦斯，以降低擋矸支架處的瓦斯?jié)舛?。鉆孔間距1m，開(kāi)孔位置在巷道頂板，距巷道北幫1.7m，鉆孔長(zhǎng)度18m，傾角53～65°，與巷道夾角為90°。

（2）在3G02軌道順槽每間隔50m施工一組長(zhǎng)高位鉆孔，每組3～5個(gè)鉆孔，抽采采空區(qū)頂板裂隙帶內(nèi)高濃度瓦斯，以降低采空區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛取ｃ@孔間距1m，開(kāi)孔位置在巷道頂板，距巷道北幫1m，鉆孔長(zhǎng)度160m，傾角15～25°，與巷道夾角為 5～7°。

（3）在3G02回風(fēng)巷（即軌道順槽766m處）向采空區(qū)施工一組短高位鉆孔，抽采采空區(qū)內(nèi)瓦斯，以降低采空區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛?。?jiàn)表2。

表2 766m處鉆孔施工參數(shù)表

（4）補(bǔ)充高位鉆孔后，由于將鉆孔接在高負(fù)壓管路上，高負(fù)壓管路瓦斯?jié)舛燃傲髁恳灿休^大變化。見(jiàn)表3。

表3 高負(fù)壓管路參數(shù)對(duì)比表

以上瓦斯治理方法詳見(jiàn)圖2。

圖2 擋矸支架處瓦斯治理方法圖

3.3 其他措施

（1）綜放隊(duì)控制割煤、放煤速度，特別是在機(jī)尾30m時(shí)，必須降低割煤、放煤速度，防止瓦斯超限報(bào)警。

（2）為防止擋矸支架處瓦斯積聚，采取在擋矸支架處懸掛風(fēng)障布的方法處理瓦斯，將工作面和軌道順槽的風(fēng)流引入擋矸支架內(nèi)，降低擋矸支架處的瓦斯?jié)舛龋乐雇咚钩蓿ù朔椒ㄖ辉趽蹴分Ъ芴幫咚節(jié)舛容^高時(shí)使用）。

（3）加強(qiáng)注模時(shí)的工程質(zhì)量管理，可能存在的空隙必須接觸嚴(yán)密，當(dāng)有空隙存在漏風(fēng)時(shí)，必須采取補(bǔ)救措施，使用水泥砂漿將漏風(fēng)通道堵塞。

4 結(jié)論

通過(guò)以上措施治理?yè)蹴分Ъ芴幫咚购?，抽采瓦斯量明顯升高，擋矸支架處瓦斯?jié)舛忍幱诎踩秶鷥?nèi)，為工作面正常生產(chǎn)提供了安全保障。