高抽巷瓦斯抽放技术在高河煤矿的应用

1 一、 高位钻孔 1定义：高位钻孔是在回风巷向煤层顶板施工的钻孔，主要是利用采动应力场中采空区冒落形成的裂隙空间作为瓦斯流动通道，在抽放负压作用下使瓦斯流向钻孔，从而能够抽出大量瓦斯，解决上隅角和回风流瓦斯超限问题。 高位钻孔瓦斯抽放实际是通过高位钻孔抽放采空区冒落带及裂隙带积聚的大量高浓度瓦斯，减少采空区的瓦斯涌出量。 2作用：高位钻孔主要用于治理采空区的瓦斯，通过钻孔抽放，减少采空区的瓦斯浓度。 （1） 采空区的瓦斯浓度降低后，减少采空区的瓦斯涌出量，避免瓦斯超限，防止瓦斯事故，为采掘工作面生产创造条件。 （2） 相邻工作面开采时，由于裂隙，造成瓦斯流动，可减少已采工作面所产生的瓦斯的影响。 （3） 通过抽放，切断相邻煤层瓦斯向本煤层涌出的通道，减少瓦斯向工作面的涌出量。这种抽放技术的效果，与钻孔的孔径、成孔率、钻孔在煤层顶板的位置及抽放泵的能力等有关。但主要且难控制的是采场的顶板控制及活动规律。 3适用范围：高位钻孔多用于采空区瓦斯抽采和上隅角瓦斯治理。适用于高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井。对于弱透气性煤层，也可用高位钻孔。冒落带上部、裂隙带中下部是布置高位钻孔的最佳区域。 4优点： （1）工艺简单、抽采范围广、抽采纯良大、不受瓦斯压力及煤层透气性影响。 （2）能应用于有突出危险性的煤层。解决上隅角瓦斯超限问题，保证工作面安全回采。瓦斯涌出量较大的采煤工作面仅靠加大风量不能解决瓦斯超限问题，加大风量会增加采空区漏风，瓦斯涌出量也会随之增加。高位钻孔瓦斯抽放技术可以提高瓦斯抽放率。提高工作面上隅角的瓦斯抽放率，降低工作面的瓦斯涌出量，工作面回采期间未出现瓦斯超限现象，改善了工作面的安全生产状况，取得了较好的经济和社会效益。 （3）高位钻孔抽放瓦斯适应性强，抽放效果明显。 （4）高位钻孔利用煤层开采后形成的裂隙卸压释放瓦斯，提高了煤层及围岩的透气性，使瓦斯抽放量增大，具有抽放浓度高、稳定性好的优越性，是高瓦斯矿井工作面治理瓦斯的有效方法。 （5）高位钻孔抽放具有其他抽放抽放方法不同的优点：在钻场，钻孔的施工当中，不与工作面其他生产换届发生冲突；抽放管理简单，钻场位置固定，连网管路定期可进行回收、经济效益显著；水平钻孔全程在岩石施工，减少钻孔踏孔现象，提高了成孔率。 缺点： （1）高位钻孔层位难控制，受工作而的地质条件、采高、推进速度、钻孔工艺等因素影响，高位钻孔抽采瓦斯难以达到预期效果。 2 （2）高位钻孔有效抽采钻孔长度短，钻孔利用率低，两茬钻孔交替时，抽采效果不稳定，波动较大。 （3）受工作而构造和采动影响，钻孔施工成孔差，易坍塌堵塞、错断，有效抽采断而减小，严重时无流量。 （4）钻孔漂移现象严重，钻孔施工质量难以保证。 （5）由于钻孔深度长，构造带内采用常规的钻孔施工工艺，钻孔施工进度慢。 （6）打钻平台如做的过低，钻孔位于最佳位置处长度小，最佳抽放距离短；钻孔终孔距离风巷平距过小时，容易导致钻孔通过裂隙与风巷贯通;钻场内各钻孔间距太小，容易出现钻孔连通现象。 注意事项： 采用顶板走向钻孔瓦斯抽放一般是为解决采煤工作面上隅角瓦斯的问题，所以对此钻孔的要求重点是终孔位置。必须要在顶板裂隙带----裂隙带内由于回采形成的裂隙空间，成为高浓度瓦斯的积聚区。将高位钻孔合理布置在裂隙带内， 通过高负压抽放，在裂隙带内设计位置形成一个负压区，能使高位钻孔抽出高浓度瓦斯，有效降低采面瓦斯涌出量和上隅角及采面回风巷中瓦斯浓度，保证安全， 提高产量。 顶板裂隙钻孔抽采效果受抽采设备、管网系统、钻孔直径、钻孔层位和地质条件 等多种因素影响。钻孔瓦斯抽采量的高低不但影响工作面上隅角和回风流的瓦斯浓度，而且直接制约采煤工作面的安全生产。钻孔开孔位置布置接近于水平时，可保证钻孔一直在同一层位抽放，提高钻孔进入裂隙带内的范围，但应避免穿入采空区，以防大量漏气，影响抽放效果。高位钻孔抽放瓦斯时抽放钻孔仅是作为引导瓦斯的通道，故孔径的大小对抽放效果的影响不大。开采层采动后，由于卸压和层间裂隙的形成，导致了邻近层瓦斯向采空区的涌出，瓦斯多数情况下已处于流于流动状态，在保证抽放浓度安全许可条件下，可适当增大瓦斯抽放负压，以提高瓦斯抽放效果。 二、 顶板裂隙带钻孔 定义：顶板裂隙钻孔抽放瓦斯就是从回采工作面回风巷内沿煤层倾斜方向向煤层顶板内施工钻场，在钻场内向采空区上方的裂隙带内施工钻孔，利用抽放泵负压动力抽放采空区顶板裂隙带及冒落带内积存的高浓度瓦斯，从而减少采空区瓦斯向工作面上隅角的涌出，降低回采工作面上隅角和回风巷的瓦斯浓度。 适用范围：适用于高瓦斯矿井，煤层赋存较深、矿井巷道内壁岩石硬度大。垮落带和裂隙带瓦斯浓度高，回风流中瓦斯浓度超限的矿井。厚煤层。 优点： （1）施工安全。在巷道内开口做钻场，会引起巷道内应力的重新分布，并且在钻场内需要加强支护，浪费人力、物力;还要考虑钻场内通风问题。而在巷道帮3 上直接开口，则不存在上述问题。 （2）抽放后，由于采面瓦斯涌出量降低，工作面配风量降低。改善了工作面作业环境。由于瓦斯得到治理，工作面推进速度加快，便于顶板控制。 （3）通过高位顶板裂隙钻孔抽放，降低了瓦斯浓度，减少了工作面配风量，使得工作面推进速度加快，从而降低了煤炭自然发火的危险性。 （4）节省施工时间。在巷道帮上开口不需要任何准备时间，随时都可以开口。施工连续性好，中间不需要间隔时间;甚至可以多台钻机同时施工几组钻孔。 （5）施工灵活方便。由于钻场的断面有限，因此可施工高位抽放钻孔的数量受限制;而且控制范围也有一定限制;工作面煤层赋存状况应该比较稳定，否则高抽钻孔达不到预计的设计效果。但在巷道帮上施工钻孔则不受此限制，施工较为灵活方便，因为控制距离较短，受地质影响是很大，可随时调整施工距离以及施工角度等。 缺点：增加了封孔难度。因为是在巷道帮上直接开口，绝大部分开口是全煤，质地松软，极易塌孔，导致孔口密封不严密，容易漏气，需要封口人员严格把关。封孔完毕后，钻孔外面用黄泥密封，并每天安排专人检查孔口密封及瓦斯抽放管路状况，发现漏气要及时处理，确保抽放效果。 注意事项： 顶板裂隙钻孔抽采效果受抽采设备、管网系统、钻孔直径、钻孔层位和地质条件等多种因素影响。钻孔瓦斯抽采量的高低不但影响工作面上隅角和回风流的瓦斯浓度，而且直接制约采煤工作面的安全生产。高位顶板裂隙钻场钻孔的终孔位置要落在裂隙带内。当钻孔布置在页岩、沙质泥岩或其它软岩中时，容易出现塌孔现象。为了防止塌孔现象的发生，保证抽放效果，要在每个钻孔施工完后，用钻机向钻孔内安装钢管。 煤层回采后，顶板形成的冒落带、裂隙带的高度与开采煤层的时间关系密切，研究煤层顶板冒落带，裂隙带时，要充分考虑煤层开采的时间在断层及地质构造带附近布置高位顶板裂隙钻孔时，要详细调查钻孔布置层位的地质条件，分析钻孔布置的可能性和在高负压作用下的变形趋势；此外，需选择合理的钻孔施工工艺，优化钻孔成孔技术，保证钻孔成形良好和正常抽采。在高位顶板裂隙钻孔抽采效果出现异常时，要及时组织技术人员，认真分析原因，重新制订治理瓦斯的方案和实施措施。 三、 顺层钻孔 定义：顺着煤层的走向或者倾向方向而打的钻孔，这样的钻孔只在这一层煤里面，不会穿到顶底板岩层中或者其他煤层中。 适用范围：瓦斯突出矿井，薄煤层、厚煤层都可用，也用于透气性较好，煤质较硬的易抽采的煤层。 4 作用：利用顺层钻孔抽放采空区高处的高浓度瓦斯，提高抽放效率。 优点： （1）顺层钻孔抽放采空区瓦斯能有效地降低瓦斯压力。 （2）利用顺层钻孔抽放本煤层的卸压瓦斯，可以解决回采过程中落煤产生的瓦斯，是解决煤机落煤时瓦斯超限的有效办法。 （3）对于防治采煤工作面煤与瓦斯突出、降低回采过程中的瓦斯涌出量、大幅度减少回采中的局部防突工作量以及加快回采速度大幅减少采煤工作面的瓦斯防治时间，从而提高采煤工作面和运输巷的安全施工进度。 缺点： （1）方法具有局限性 （2）由于受钻孔夹角及漏气的影响，顺层孔抽放效果受钻孔夹角及漏气的影响。 （3）对于松软突出煤层，由于受煤层起伏、地质构造、煤层瓦斯、煤层力学性质、煤层厚度、钻机具能力、施工工艺等因素影响，在顺层钻孔施工中，钻孔深度往往达不到设计深度，致使采煤工作面经常出现预抽“空白区”。 注意事项：顺层抽放钻孔参数的确定要根据煤层赋存状况、工作面布置、采掘接替、钻孔施工设备、现场施工条件等因素综合确定。顺层抽放钻孔采取“大直径、长钻孔、长花管、长封孔”。 高抽巷 定义：指的是在开采层顶部处于采动影响形成的裂隙带内挖掘的专用抽放巷道，分为走向高抽巷和倾向高抽巷。 作用：针对高瓦斯矿井的井下瓦斯抽放系统，对回采工作面的瓦斯进行高位抽放，降低工作面回采过程中的瓦斯浓度，减少瓦斯超限。能够提高瓦斯抽采量，同时解决顶板走向钻孔在钻场接替期间效果差的问题，抽采效果更加稳定。 适用范围：瓦斯涌出量在35m3/min以上，煤与瓦斯突出矿井。顶板垮落，邻近层瓦斯、围岩释放瓦斯的煤层。 优点：高抽巷断面小、支护简单，施工进度快、不用维护、管理简单，费用低。抽采浓度高、抽采量稳定、安全可靠. 通过高抽巷的应用，提高了工作面的瓦斯抽放率，降低了工作面的瓦斯涌出量。 （1）煤层已采，存在较多煤柱，无法布置走向高抽巷时，可以布置倾斜高抽巷，并且内错尾巷便于铺设抽采瓦斯管路，有利于抽采管理。 （2）倾斜高抽巷施工简单，投资少，见效快，并且布置灵活。 （3）在配有尾巷的情况下，有效地解决了开采过程中邻近层涌出的瓦斯，并且很好地解决了工作面上隅角瓦斯积聚问题。 5 缺点：（1）利用倾向高抽巷虽然抽出率高，但开采初期高抽巷不起作用，瓦斯涌出量增大影响正常生产，需要进一步改进。 （2）留煤柱发生自燃发火的可能性增大，要加强防治。 注意事项：由于走向高抽巷的掘进率较高，需要在工作面上方掘进1条与工作面进回风巷平行的走向巷道，一般与回风巷水平距离较近，工程量较大，因此，在目前普遍采掘连续紧张的情况下，大多数矿井采用倾斜高抽巷代替走向高抽巷。影响高抽巷效果主要因素：①高抽巷层位要处于采空区裂隙带内。②高抽巷水平投影距回风巷平行距离要控制在15～20m范围内。③高抽巷要封闭严实，保证不漏气。④抽采口位置距离封闭墙墙面要大于2m，高度应大于巷道高度的2/3，应设有不能进入杂物的保护措施。 高位钻孔施工情况 1钻孔高度确定 当工作面向前推进时，工作面后方的采空区沿垂直方向形成“三带”分布，分别为垮落带、裂隙带和弯曲下沉带。采空区卸压瓦斯分布易集中在裂隙带内，因此，为达到抽放瓦斯的作用，高位钻孔终孔位置应布置在裂隙带内。 垮落带和裂隙带垂直高度一般采用经验公式计算： H1= H2= 式中，H1：垮落袋高度；H2：裂隙带高度；h：采高。 高位钻孔高度H3应该满足下列条件：H1

浅谈高河煤矿综放工作面沿空留巷技术

王鹏;申海利;郜冬冬

【摘 要】本文以高河煤矿E2305工作面沿空留巷工程实践为例,介绍了沿空留巷技术在该工作面中的具体布设以及相关的支护方法,并对沿空留巷的稳定性进行监测分析.结果显示,截至工作面回采距离停采线50m,巷道虽然出现一定程度的变形,但巷道的稳定性较好.实践表明,沿空留巷技术对于高河煤矿的安全开采是一项重要稳定的安全技术措施.

【期刊名称】《煤矿现代化》

【年(卷),期】2019(000)003

【总页数】3页(P170-171,175)

【关键词】高河煤矿;沿空留巷;巷道支护;安全开采

【作 者】王鹏;申海利;郜冬冬

【作者单位】潞安集团高河能源有限公司综采二队 ,山西 长治 047100;潞安集团高河能源有限公司综采二队 ,山西 长治 047100;潞安集团高河能源有限公司综采二队 ,山西 长治 047100

【正文语种】中 文

【中图分类】TD353

沿空留巷不仅是合理开采煤炭资源、提高煤炭资源回采率、减少巷道掘进量、缓解工作面采掘接替矛盾的重要技术手段，还对矿山选择合理的开采方式、实现Y型通风、消除工作面积存瓦斯隐患等具有重要作用[1-3]。高河煤矿属于高瓦斯矿井，开采方式以综采放顶煤工艺为主，采煤施工造成瓦斯在工作面上隅角积聚，严重影响煤矿的安全生产，所以高河煤矿工作面一般采用两进一回“Y”型通风方式，其中沿空留巷技术是实现“Y”型通风的重要技术方法，为高河煤矿的安全生产提供了重要保障。

1 研究区概况

E2305工作面位于高河井田东二盘区，北面为E2306工作面，南面临E2303工作面采空区，西面接+450m水平北翼大巷，工作面开采3#煤层，平均煤厚6.5m，煤层埋深394.358-453.702m，煤层倾角为1-7°。该工作面位于高河背斜轴心区域，工作面整体向西倾斜，该背斜轴部平缓，根据掘进揭露情况，轴部地应力集中，会出现底鼓、严重片帮现象和裂隙强烈发育，易发生顶板事故。依据工作面瓦斯涌出量及地质条件，E2305工作面按两进一回布置，即胶带顺槽、进风顺槽进风，回风巷回风，见图1。工作面采用走向长壁、后退式低位放顶煤一次采全高全部垮落式综合机械化采煤法，为了加强工作面的通风管理，确保工作面正常回采，根据两进一回通风布置方式，需要在进风顺槽采空区段进行沿空留巷。

收稿日期:2011󰀁01󰀁21作者简介:宋旭斌(1972-),男,山西长治人,助理工程师,从事煤矿生产管理工作。do:i10.3969/.jissn.1005-2798.2011.06.019󰀁2+1󰀂双巷掘进模式在高瓦斯矿井中的应用与分析宋旭斌(高河能源有限公司,山西长治 047100)摘 要:随着现代化高产高效矿井建设步伐的加快和煤矿机械化水平的提高,工作面走向推进长度逐渐加大,为回采巷道的掘进施工带来了困难,特别是在高瓦斯矿井中表现突出。文章就高河矿回采巷道单进水平不高的原因进行了分析,阐述了传统双巷掘进模式在高河矿的应用情况,针对实际施工中的问题提出了󰀁2+1󰀂双巷掘进模式,并采取了与之相适应的生产系统配套措施后,有效改善了巷道掘进作业环境,提高了巷道掘进效率,缓解了矿井采掘衔接压力。关键词:󰀁2+1󰀂双巷掘进;高瓦斯矿井;掘进效率中图分类号:TD263.2 文献标识码:B 文章编号:1005󰀁2798(2011)06󰀁0050󰀁02 随着现代化高产高效矿井建设步伐的加快和煤矿机械化水平的提高,工作面走向推进长度也呈现增大的趋势,如潞安集团高河矿井E1302首采工作面设计长度就超过了2700m,W1305预抽面设计长度也超过了2500m。这样虽然可以减少综采工作面的搬家次数和通风系统调整的频率,提高生产效率,然而长距离的回采巷道布置模式也为掘进施工及独头巷道通风带来了难题。在高瓦斯矿井长距离回采巷道掘进过程中,如何利用综合机械化掘进技术,实施与之配套的巷道掘进模式与通风模式,是实现煤巷快速掘进,综放工作面快速准备的主要途径。1 矿井概况高河矿井由潞安矿业(集团)有限责任公司与亚美大陆煤矿有限公司合作建设,井田位于山西省长治市以西4km处,矿井设计生产能力600万t/a,采用立井、单水平开拓方式,大采高低位放顶煤采煤法,所采3号煤层服务年限为41.3a。煤炭运输采用胶带输送机运输方式,辅助运输系统以无轨运输为主,有轨、无轨并存的方式。高河矿矿井相对瓦斯涌出量为13.88m3/,t绝对瓦斯涌出量为175.21m3/min,属高瓦斯矿井。为满足高瓦斯矿井高产高效的设计要求,根据高河矿实际地质条件,综采工作面回采巷道布置方式为󰀁两进两回󰀂共四条巷道。巷道均采用矩形断面。支护形式为锚网索+梯子梁支护形式。锚杆采用左旋无纵筋螺纹钢锚杆,锚固形式为端头锚固,型号为D22mm!2400mm,锚杆托盘为170mm!170mm!12mm的弧形高强度托板。锚索采用高强度低松弛钢绞线,直径18.96mm,长度为8300mm,锚索托盘规格为300mm!300mm!16mm。金属网片采用10号铅丝加工编制的经纬网,网孔为50mm!50mm。梯子梁选用D14mm圆钢加工而成。2 影响掘进衔接的因素分析因高河矿属高瓦斯矿井,在回采巷道掘进过程中,不仅要保证各巷道施工安全和掘进速度,同时也要确保瓦斯管理在可控范围。从矿井东翼E1302首采工作面和W1305预抽面的月度掘进计划与实际验收情况来看,胶带巷与辅助运输巷的实际掘进进尺基本能达到计划进尺要求,但回风巷与瓦斯排放巷掘进进尺只达到计划进尺的80%左右,巷道单进水平都相对较低,特别是工作面两侧的巷道进尺不同步,造成回采巷道的准备工作不协调,工作面的整体准备时间加长,严重影响了正常的采掘衔接计划要求。对高河矿回采巷道掘进实际情况进行分析,掘进速度滞后的因素主要有以下几个方面:1) 巷道掘进时回风流不能及时进入全风压回风巷道,回风流瓦斯浓度高,致使掘进机割煤速度不能过快。2) 每条巷道都是独立的运输系统,即辅助运输与主运输系统均为同一条巷道。大巷内的无轨运输因条件限制不能延伸至采区巷道内,在胶带输送机出煤系统和有轨辅助运输系统的双重限制下,巷内整体运输效率低下,巷内掘进准备工作时间长,工50问题探讨 总第141期序繁琐,不能有效发挥无轨运输及综掘机快速施工的优势。3) 回风巷与瓦斯排放巷之间为满足回采工作瓦斯抽放要求,每隔60m布置一个横贯,布置密度大,正巷掘进过程中,当到达横贯位置后,需要停止正巷掘进,调整通风系统,采用人工风镐落煤和刮板输送机转运到巷道胶带输送机上出煤。回采巷道施工工序装换频繁,系统需经常调换,造成了回风巷与瓦斯排放巷掘进进尺与胶带和辅运巷的差距越来越大。回风巷和瓦斯排放巷横贯布置情况如下:∀首采面E1302回风巷与E1302瓦斯排放巷之间设计36个横贯,横贯间距60m,横贯长度20m;E1302横贯总掘进量为720m,占E1302回风巷总长度2768m的26%,占E1302瓦斯排放巷总长度2669m的27%。#预抽面W1305回风巷与W1305瓦斯排放巷之间设计32个横贯,横贯间距60m(1号和2号横贯间距200m),横贯长度20m;W1305横贯总掘进量为640m,占W1305回风巷总长度2442m的26%,占W1305瓦斯排放巷总长度2397m的27%。3 󰀁2+1󰀂双巷掘进模式3.1 普通的双巷掘进模式双巷掘进是指在工作面回采巷道掘进中,同时掘进两条相邻的巷道,每隔一定距离开掘联络巷道将两条巷道贯通。这种掘进模式的各生产系统布置如下:1) 通风系统。双巷掘进时其通风方式为局扇供风,每条巷道各使用四台FBDNo-7.1型通风机进行通风。功率为2!45kW,单台供风量为850~400m3/min,风压为800~7000Pa,两备两用。风机集中布置在进风侧的掘进巷道内,通过逐段密闭联络巷(仅保留靠近工作面迎头的一个联络通风横贯用于通风、行人)、逐段前移风机的方式,解决长距离局部通风问题。2) 主辅运输系统。双巷掘进时采用一套辅助运输和一套主运煤系统,即在进风侧掘进巷道内铺设轨道布置辅助运输系统,回风侧掘进巷道内所需的材料、配件及设备检修等利用靠近最迎头的通风联络横贯由进风侧的辅助运输系统完成。而在回风侧掘进巷内铺设胶带形成主运煤系统,进风侧掘进巷综掘机掘出的煤利用胶带输送机搭接刮板输送机靠近迎头的通风联络横贯转运至回风侧掘进巷的主运煤系统。各输送设备都安设自动控制系统,防跑偏、防堆煤、防烟雾装置等保护齐全,以保证主运煤系统的正常运转。3) 供排水系统。掘进过程中供排水管路紧跟掘进面(最多滞后两个联络巷),掘到足够长的距离后,视供水出水口压力,适当加设管道加压泵。根据排水情况,选择标高较低的联络巷,打设临时水仓,通过自流或水泵接力排出巷内污水。4) 供电系统。双巷掘进时巷道有各自独立的供电系统,两条巷道的供电负荷中心集中放置在进风侧巷道内,当巷道掘到足够长的距离后,为保证供电系统的稳定运行,将供电负荷中心前移以解决长距离供电问题。由于高河矿综放工作面胶带巷和辅运巷为每300m沟通一个横贯,横贯掘进量占总回采巷道掘进量的比例较小,且正好满足通风系统及运输系统隔段前移的合理范围,所以在胶带巷和辅运巷的掘进施工中仍然沿用此种传统双巷掘进模式。3.2 󰀁2+1󰀂双巷掘进模式针对回风巷与瓦排巷双巷掘进过程中,两巷横贯密布,间距60m,横贯掘进工程量大,掘进队伍需要经常停下正巷综掘机掘进,调整通风系统后采用风镐落煤的方式进行横贯施工,巷道单进水平较低。为此,我们在传统的双巷掘进模式基础上提出了采用󰀁2+1󰀂双巷掘进模式组织施工。即在回风巷与瓦斯排放巷双巷掘进时共布置三个施工队组,两个分别进行正巷掘进,另一个施工队专门负责横贯施工。按此种组织管理模式,主要改变了原来正巷掘进的间隔式施工模式,横贯施工可以和正巷施工平行作业,节省了横贯生产系统准备时间和原先正巷掘进的等待时间。提高了矿井回采巷道的掘进速度,优化了矿井采掘衔接计划。采用󰀁2+1󰀂双巷掘进模式,为满足横贯施工要求,另布置四台FBDNo-6.3型通风机进行通风。功率为2!22kW,单台供风量为600~300m3/min,风压为500~6200Pa,两备两用。运输系统与给排水系统与正巷生产系统共用。󰀁2+1󰀂双巷掘进模式的采用,提高了巷道单进水平,但同时也增加了巷道的瓦斯涌出量及巷道材料运输量,为了满足高瓦斯掘进巷道通风及运输要求,增加了如下瓦斯处理措施和辅助运输系统调整。1) 对巷道进行喷QC-3化学密闭材料封堵巷道煤壁,减少瓦斯涌出量。QC-3化学喷涂材料是针对煤矿井下高瓦斯封堵的一种安全、可靠、高效的高科技密闭产品。由于其性能表现出气密性好、闭孔率高、抗震、防泄露、有韧性、有弹性、阻燃、防静电等特征,目前已广泛应用于高河矿井下各掘进巷道,其对瓦斯的封堵效果良好。(下转第55页)512011年6月 宋旭斌:󰀁2+1󰀂双巷掘进模式在高瓦斯矿井中的应用与分析 第20卷第6期旋塞更换为合适的橡皮塞,并用约20cm长的乳胶管连接吸水U型管的气体进出口两端,称量时一并称量计重。采取措施后,再次对GBW11110f进行测定,测定结果(空气干燥基Had和干燥基Hd)见表2。表2 改进后标准煤样检测结果序号Hd/%测定结果 与标准值之差Had/%测定结果 两次结果之差13.30-0.043.253.35+0.013.300.0523.40+0.063.353.35+0.013.300.0533.37+0.033.323.39+0.053.340.0243.35+0.013.303.21-0.133.160.1453.35+0.013.303.33-0.013.280.02由表2的测定结果可以看出:1) 所有结果均在标准值的不确定度范围之内,准确度符号标准要求。2) 两次重复测定结果的差值均小于GB/T476-2008规定的重复性限值0.15%,精密度符合要求。这是因为将吸水U型管空心玻璃旋塞更换为橡皮塞后,生成的水分进入吸水U型管后,直接与无水氯化钙接触并充分吸收,实验结束时,断开吸水U型管与燃烧管的同时,用乳胶管迅速连接U型管的气体进出口两端。在保证生成的水分充分与吸水剂接触的同时,避免或大大降低了生成的水分逸出损失量。因此,测定结果稳定、准确、可靠,且重复性良好。3 结 语用三节炉法测定煤中氢,最好用实芯玻璃旋塞,或用橡皮塞代替玻璃旋塞,如果用橡皮塞代替玻璃旋塞,试验结束后,取下吸水管后应立即用尺寸合适的乳胶管套住U形管的两端,称量时一并称量。参考文献:[1] 李英华.煤质分析应用技术指南[M].北京:中国标准出版社,2009:85-93.[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T476-2008煤中碳和氢的测定方法[S].北京:中国标准出版社,2009.[责任编辑:李月成]

掘进工作面过积聚高浓度瓦斯不明巷道瓦斯抽放技术的研究及实践

掘进工作面揭露不明老空巷时，对老空巷内的瓦斯处理是巷道施工中的关键。在施工时，通过采取钻孔抽排释放、小断面贯通等一系列措施，经过现场实践取得了良好的效果，确保了巷道的施工安全。解决了掘进工作面遇老空巷时瓦斯的管理问题，提高了过空巷的速度，创造了良好的经济效果。

标签：过空巷；瓦斯抽放；安全高效

引言

东河煤矿位于山西省临汾市蒲县太林乡，隶属于太原煤气化集团公司，是一座由四座小矿整合而成核定生产能力为90万吨/年的中型矿井，矿井瓦斯等级为瓦斯矿井。目前，矿井开采3#煤层三采区。由于煤层瓦斯赋存不平衡，局部区域原煤瓦斯含量较高，解吸量较大。矿井建有井下采区瓦斯抽放系统，主要用于回采工作面上隅角瓦斯抽放。在矿井四周存在许多小煤矿，个别煤矿存在对东河煤矿的越界开采情况。某矿越界上山进入东河煤矿井田后，被政府部门责令停止掘进封闭，由此在东河煤矿井田内形成了高浓度瓦斯空巷。

2310回风巷与某矿已越界的上山巷道探通，探眼内瓦斯浓度高达87.6%。太原煤气化集团公司、东河煤矿各级领导对此高度重视，通过认真研究，制定了掘进工作面利用抽放方法过越界上山的总体技术方案，并根据现场实际情况多次对瓦斯抽放方案进行了修改完善。经过为期40天的瓦斯综合治理成功实现了与空巷贯通，达到了预期目的。瓦斯抽放工程安装抽放管路838米，施工9个钻孔，抽排瓦斯8.7万立方米，解放了近60万吨煤炭资源，保证了矿井的正常采掘衔接。

1 概述

2310回风巷设计长度1207m，现已掘进631m，剩余576m。1月25日17时10分，探水队在2310回风巷进行探水作业时，与隰东煤矿已越界的上山巷道探通，探眼长度为31.5m，探眼内瓦斯浓度高达87.6%。若在该位置开切眼，此区域内煤量损失近60万吨，严重影响矿井下一步的采掘部署。

越界煤矿两条上山长度约为218m，巷道断面为3.3×1.9m，采用φ16×1800mm的圆钢锚杆支护，锚杆间、排距为600×800mm，两帮未支护。上山两侧原计划各布置一个工作面，北侧工作面1、2两顺槽掘进100m左右，南侧工作面3、4两顺槽掘进80-100m，两侧均未形成工作面（详见图1）。顺槽断面均为2×2m，采用梯形木棚支护，木棚间距为1m，采用φ120mm的松木制作。