瓦斯自理

朱恒友(淮南矿业集团张集煤矿，安徽 凤台 232174)
摘  要：1222(3)综采面是目前张集煤矿开采的13-1煤层标高最低的的工作面，为确保初放期间及正常回采期间安全、快速回采，经过讨论研究，制定了以高抽巷抽放采空区瓦斯为主、辅以顺层钻孔抽放本煤层瓦斯、上落三角埋管抽放上隅角瓦斯、增加工作面风量、加强上三角充填与风帐管理等综合治理瓦斯措施。通过采取这些措施，确保了1222(3)综采面的安全、快速生产，为矿井的安全生产提供了保障，也为今后的瓦斯治理提供了经验。
关键词：瓦斯；综采工作面；综合治理；措施
中图分类号：TD712.6  文献标志码：A      文章编号：1001-7836(2008)12-0
作者简介：朱恒友(1969-)，男，安徽旌德人，从事矿井通风与安全管理研究。
        1  概况
        张集煤矿位于淮南矿区西部，凤台县城西约20km处，西与谢桥矿毗邻，东北与顾桥井田接壤，南至淮南市属煤矿新集和花家湖北边界。井田走向长7.0km，倾斜宽9.0km，矿井主采煤层为13-1、11-2、8和6煤层。
        1222(3)面为走向长壁一次采全高综采工作面，开采的煤层为13-1煤层。工作面走向长2 124m，倾向长200m，煤层平均厚度为3.67m，煤层倾角6～9度；工作面标高为-618.9m～-578m；工作面轨道顺槽断面为13.44m2，运输顺槽的断面为14.08m2。为确保初次放顶期间及正常回采期间安全、快速回采，经过讨论研究，制定了以高抽巷抽放采空区瓦斯为主、辅以顺层钻孔抽放本煤层瓦斯、上落三角埋管抽放上隅角瓦斯、增加工作面风量、加强上三角充填与风帐管理等综合治理瓦斯措施。
        2  瓦斯综合治理技术的应用
        2.1 高抽巷抽放采空区瓦斯
        1222(3)面顶板高抽巷的净断面6.9m2，沿走向布置，高抽巷与轨道顺槽平距为14m；高抽巷距煤层顶板高度为13m～22m。由于初采期间顶板不冒落，高抽巷不起作用，因此在高抽巷内其停头位置向切眼方向施工了6个俯向短钻孔，终孔位置设计在距切眼内支架的架顶上方1m，平距2m处。
        2.2 上落三角埋管抽放采空区瓦斯
        工作面回采前，将一根长4.5m、8吋的抽排管固定在上落三角的最后一架支架的上帮的顶部，随综采支架一起移动；同时在上落三角预埋一路8寸的抽排管；此二趟管路通过并联形式连接在1222(3)轨顺的10吋抽放干管上，由西一移动泵站2BE1-353型水环真空泵进行抽放上落三角的瓦斯。
        2.3 顺层钻孔抽放本煤层瓦斯
        1222(3)面从距工作面开切眼位置5m处开始，沿煤层倾斜方向每隔5m布置一个孔径为75mm的顺层钻孔，由轨、运顺上、下对称施工，每施工好一组(20个)钻孔，立即进行封孔，然后与顺槽内的抽放管路合茬进行抽放。        1222(3)轨、运顺顺层钻孔累计施工797个，总长度为59 806m(平均孔深75m)。顺层钻孔和上落三角的埋管均通过西一移动泵站2BE1-353型水环真空泵进行抽放。
        2.4 增加工作面风量
        采煤工作面是全负压通风，工作面风量的大小受地面气候、矿井通风系统的影响较大，为确保工作面风量的相对稳定和满足安全生产的需要，每天对采煤工作面的风量进行测定，并及时对工作面风量进行调控。为了降低回风瓦斯浓度，回采初期工作面风量调到2 660m3/min，随后又及时的调整了矿井通风系统，最终将该面的风量增加到3 170 m3/min左右。
        2.5 加强上三角充填与风帐管理
        工作面回采时，上落三角采用双抗编织袋装煤矸进行充填，这样既可消除上三角瓦斯积聚空间，同时又保证了上三角预埋抽放管路的抽放浓度和效果。再在工作面上端头悬挂导风风帐，导引风流流经上三角，有效地解决了上三角瓦斯积聚问题。
        3  瓦斯综合治理技术的效果
        1222(3)综采面从回采开始到工作面推进18米后，高抽巷内的俯向短钻孔开始发挥作用，抽放浓度达到了12%；随后高抽巷的抽放浓度逐步上升，工作面回风瓦斯浓度开始下降。1222(3)高抽巷抽放瓦斯最高浓度达到45%，抽放纯量为34.47m3/min；高抽巷抽放瓦斯最大量达到37.24m3/min，抽放瓦斯浓度为41%。高抽巷旬平均抽放瓦斯量为21.5m3/min，平均抽放浓度为27%。
        1222(3)面轨道顺槽、运输顺槽的顺层钻孔一般提前工作面10m～20m结束抽放，工作面正常回采期间，抽排出的瓦斯浓度最高达24.3%，平均为19.7%；抽放纯量最高达3.82 m3/min，平均为2.81m3/min。
        1222(3)综采面通过采取以上五项综合治理措施，工作面从开始回采到回采结束，工作面日产量平均为8 500吨，日产量最高达12 173吨；工作面瓦斯绝对量日最大达56.17 m3/min，旬最大量达50.49 m3/min，旬平均量为39.3 m3/min，工作面回风瓦斯浓度一直保持在0.8%以下，没有因瓦斯超限而影响生产，确保了1222(3)综采面回采期间能够安全、快速生产，为高产高效矿井的安全生产提供了有力的安全保障，也为高瓦斯矿井的瓦斯治理提供了经验。

参考文献：
[1]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.
[2]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M]. 北京：煤炭工业出版社，2000.