張兆國(guó)

（大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司王村礦，山西 大同 037000）

1 工作面概況

8106工作面位于東盤區(qū)，是小煤柱開采工作面，往北6m為8108采空區(qū)，西為東盤區(qū)三條盤區(qū)巷道，南、東均為實(shí)煤區(qū)。工作面走向長(zhǎng)度為633.5/543m，可采長(zhǎng)度377.5m，傾向長(zhǎng)度為133/164m；煤層厚度為2.8～3.29m，平均厚度為3.15m；煤層傾角1～3°，平均傾角為2°。煤層頂?shù)装鍘r性見表1。

表1 煤層頂?shù)装鍘r性

2 工作面瓦斯來源分析

8106工作面采用三條巷道布置，分別為2106巷進(jìn)風(fēng)、5106巷和8106專用回風(fēng)巷回風(fēng)。8106工作面巷道布置如圖1所示。

礦井總通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)，考慮有漏風(fēng)等因素的情況下，回風(fēng)量應(yīng)略大于進(jìn)風(fēng)量。工作面實(shí)測(cè)進(jìn)風(fēng)量為1734m3/min，其中5106巷回風(fēng)量實(shí)測(cè)715m3/min，8106專用回風(fēng)巷實(shí)測(cè)回風(fēng)量為1030m3/min，回風(fēng)進(jìn)風(fēng)差11m3/min。

由于8106面為小煤柱開采工作面，與8108采空區(qū)只有6m保護(hù)煤柱，回采過程中，8106采空區(qū)會(huì)與8108采空區(qū)塌通，因此8108采空區(qū)瓦斯會(huì)涌入8106面，預(yù)計(jì)8106面瓦斯涌出量會(huì)大于8108面正?；夭善陂g瓦斯涌出量。因此，通風(fēng)區(qū)要根據(jù)8106專用回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛燃皶r(shí)調(diào)整工作面風(fēng)量，保證瓦斯不超限。

3 工作面瓦斯抽采設(shè)計(jì)

針對(duì)8106面割煤過程本煤層瓦斯涌出量及本工作面采空區(qū)瓦斯涌出，采用專用回風(fēng)巷風(fēng)排瓦斯法治理上隅角瓦斯。針對(duì)鄰近采空區(qū)瓦斯涌出，利用瓦斯抽放泵抽排8108采空區(qū)氣體，降低8108采空區(qū)氣體壓力，從而防止瓦斯涌入8106面。

3.1 專用回風(fēng)巷風(fēng)排瓦斯

8106專用回風(fēng)巷沿工作面頂板4m、內(nèi)錯(cuò)5106巷10m處布置，在工作面推進(jìn)過程中，形成“U+I”型通風(fēng)方式，采空區(qū)瓦斯經(jīng)專用回風(fēng)巷排至盤區(qū)回風(fēng)巷，從而杜絕上隅角瓦斯超限。

參照8108面瓦斯涌出量參數(shù)推斷8106面回采期間瓦斯涌出量。8106面實(shí)測(cè)進(jìn)風(fēng)1734m3/min，5106巷實(shí)測(cè)回風(fēng)715m3/min ，預(yù)計(jì)瓦斯?jié)舛?.17%左右，8108專用回風(fēng)巷實(shí)測(cè)回風(fēng)1030m3/min，瓦斯?jié)舛?.4%左右，上隅角瓦斯?jié)舛?.03%左右，考慮有漏風(fēng)等因素的情況下，回風(fēng)量應(yīng)略大于進(jìn)風(fēng)量，回風(fēng)進(jìn)風(fēng)差11m3/min，符合相關(guān)規(guī)定。

8106面回采期間共設(shè)置7個(gè)瓦斯檢查點(diǎn)，瓦斯員按照通風(fēng)區(qū)技術(shù)組編制的巡回路線進(jìn)行檢查，采用人工檢查和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比的方法。檢查點(diǎn)設(shè)置情況見表2。

圖1 工作面巷道布置

表2 瓦斯檢查表

3.2 抽放8108采空區(qū)瓦斯

8106工作面通風(fēng)方式為全風(fēng)壓通風(fēng)，與鄰近8108采空區(qū)只有6m保護(hù)煤柱。采空區(qū)瓦斯抽放原因分析：當(dāng)8108采空區(qū)內(nèi)氣體壓力大于8106工作面氣壓時(shí)，在通風(fēng)負(fù)壓的作用下，8108采空區(qū)瓦斯就會(huì)涌入8106工作面，從而導(dǎo)致瓦斯超限。利用瓦斯抽放泵抽放8108采空區(qū)氣體可降低采空區(qū)氣體壓力，當(dāng)8108采空區(qū)內(nèi)外氣壓達(dá)到平衡時(shí)，便可防止瓦斯涌入8106工作面。

（1）瓦斯抽排路線

8108專回巷氣體→瓦斯抽放管路→瓦斯抽放泵站→東盤區(qū)回風(fēng)巷→西風(fēng)井→地面。

2108巷氣體→瓦斯抽放管路→瓦斯抽放泵站→東盤區(qū)回風(fēng)巷→西風(fēng)井→地面。

（2）管路敷設(shè)

① 將8108專回密閉墻2趟4寸PE管路引至東盤區(qū)回風(fēng)巷，一趟與盤區(qū)回風(fēng)巷4寸抽放管路連接，用來抽排8108采空區(qū)氣體，降低采空區(qū)壓力；另一趟作為觀測(cè)管，用來掌握8108?；貎?nèi)外壓差。

② 將2108古塘抽放管沿回風(fēng)繞道引至東盤區(qū)回風(fēng)巷，與盤區(qū)回風(fēng)巷另一趟4寸抽放管路連接，用來抽排8108采空區(qū)氣體。

③ 將5108古塘墻抽放管沿回風(fēng)繞道引至東盤區(qū)回風(fēng)巷，用來自然釋放5108采空區(qū)氣體。

3.3 抽放效果

礦井瓦斯抽采綜合治理應(yīng)用后，取得了明顯的效果，8106工作面專用回風(fēng)巷風(fēng)排上隅角瓦斯和埋管抽采瓦斯能力提高，工作面平均瓦斯絕對(duì)涌出量5.302m3/min，每天約抽采7634m3瓦斯。

4 結(jié)語

在工作面推進(jìn)過程中，嚴(yán)格實(shí)行批采制度，確保批采安全距離、頂板控制范圍、底板控制范圍，如出現(xiàn)K1值等突出指標(biāo)超標(biāo)或斷層帶涌出瓦斯較大，必須采用密集鉆孔進(jìn)行抽放，并進(jìn)行效果檢驗(yàn)，確保安全抽采瓦斯。