《阳煤科技》 通风瓦斯专辑
阳泉综放工作面初采期间瓦斯不稳
定涌出治理技术
游浩赵长春
摘要综放工作面一般采用顶板走向高抽巷抽放邻近层瓦斯，抽放率达￣，１９０％以上，但工
作面初采期间由于顶板岩石冒落及裂隙影响范围达不到高抽巷位置，近距离邻近层不稳定
涌出的瓦斯全部涌入工作面，造成工作面瓦斯超限。该文主要介绍了研究采用中低位后高抽 巷和伪倾斜后高抽巷抽放技术、使初采期间不稳定涌出的瓦斯得到有效的排放，保障了综放
面各个工作地点瓦斯浓度都处于安全规程规定以下，有效消除了不稳定涌出的瓦斯对安全
生产的威胁。
关键词初采期间 瓦斯不稳定伪倾斜后高抽巷
中图分类号ＴＤ７１２．６
１前言
阳煤集团是国内瓦斯涌出量最大的矿区，也
是最难进行煤层瓦斯抽放的矿区之一。２００６年１３
个矿井，年产量３５４１．６９万吨，矿井测定最大瓦斯
绝对涌出量１６４２．３７ｍ ／ｍｉｎ，单井最大绝对涌出
量４１４．６ｍ。／ｍｉｎ。矿井瓦斯抽放量３．７５亿ｍ。。阳泉
矿区含煤１６层，主要开采３ 、１２ 、１５ 煤。１５ 煤层
采用高效综放开采工艺，２００６年１５号煤开采年产
量达到２５００万吨以上，占全集团公司总产量的
７０％以上。由于ｌ５ 煤位于整个煤层的最下部，虽
然本煤层瓦斯含量不大（７．１３ｍ。／ｔ），但其上部的
邻近层瓦斯含量较高（１４．７５～２１．７３ ｍ。／ｔ），并存
在Ｋ。、Ｋ。石灰岩瓦斯。如果直接开采１５号煤，其综
放开采强度大，采空区上覆岩层冒落空间大一次
性卸压范围广，瓦斯涌出源多，邻近层瓦斯涌出量
占工作面总涌出量的９０％。据统计综放面瓦斯涌
出量为一般３０～７０ ｍ。／ｍｉｎ，最大时达到２１３ｍ ／
ｍｉｎ以上，这样大的瓦斯，主要采用顶板走向高抽
巷抽放邻近层瓦斯解决综放面瓦斯超限问题，最
大抽放量达￣Ｕ １８０ ｍ。／ｍｉｎ，邻近层瓦斯抽放率达
Ｎ９ｏ％以上，基本上解决了正常开采期间的邻近 层瓦斯问题。
２０１０年第１期 河北煤炭 鬈※ ≯ ：墨 摹妻 ，， ＿０： 墨连蘸 刍 ０ ： 浅谈高瓦斯综放工作面瓦斯治理 刘炜 （冀中能源邯矿集团公司邯郸精益矿业安全检测检验有限公司，河北邯郸０５６００６） 摘要：瓦斯问题是制约高瓦斯采煤工作面生产能力提高的瓶颈问题。经过在陶一矿１２９１１ 工作面采取了“增、抽、排、引、控”等多项措施，治理瓦斯效果明显。 关键词：浅谈；综放工作面；瓦斯治理 中图分类号：ＴＤ７１２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７—１０８３（２０１０）０１—００２３—０２ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｇａｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｈｉｇｈ ｇａｓｓｙ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ Ｉａｃｅ Ｉ ＩＩＩ Ｗｅｉ １ 概况 陶一矿隶属于邯郸矿业集团有限公司，核定生 产能力７５万ｔ／ａ。１９９６年以来，该矿历年瓦斯等 级鉴定结果均为高瓦斯矿井。１９９８年该矿首次采 用综采放顶煤采煤方法，之后，工作面瓦斯涌出量 显著增加，瓦斯问题日益突出，严重制约着现代化 生产设备效能的发挥。 ２瓦斯涌出量增大原因分析 该矿主采煤层为 煤，煤层平均厚度为４．２ｍ， 煤层瓦斯含量８ ｍ ／ｔ，煤层倾角８～ｌ２。，伪顶为 含泥质细粉砂岩，厚度１．９ ｍ，直接顶为细砂岩， 节理发育；２ 煤上邻近层为１ 煤层，该煤层局部 可采，煤层厚度Ｏ．８～１．２ ｍ，瓦斯含量１０ ｍ ／ｔ， 与 煤间距平均１８ ｍ。 ２．１产量增加瓦斯量加大 原采用综采支架，采高２．４ ｍ，每班产量３００ ｔ，瓦斯涌出量不足４ ／ｍｉｎ，采用综采放顶煤支 架后，采高２．２ ｍ，放煤高２ ｍ，采放比１：１，每 班产量达５００ｔ以上，比原来增加１／３，由于产煤 量大幅增加，由煤体中涌出的瓦斯自然加大。 ２．２受采动影响瓦斯涌出量增加 根据采动理论，采高和对顶板的采动影响比一 般为ｌ：４～６，即采高２．２ ｍ时，顶板ｌ０～１４ ｍ处 在裂隙带，若采高达４ ｍ时，顶板１６ ２ ｍ处在裂 隙带，因１ 煤层距２昔煤层只有１８ｍ，不采用放顶 煤时，１ 煤层处在变形带或微裂隙带，产生的卸压 瓦斯较少；若采用放顶煤，则ｌ 煤层全部处于顶 板裂隙带，通透性好，１ 煤体中产生大量的卸压瓦 斯涌人 煤层工作面。 采用放顶煤后工作面瓦斯涌出量由４ １１１，／ｍｉｎ 增加到１０ ｍ３／ｍｉｎ以上，其中５２％来源于１ 煤层， ４８％来源于本煤层。工作面时常发生上隅角瓦斯积 聚超限现象，严重威胁着矿井安全。 １２９１ １综采放顶煤工作面位于九采区下部，工 作面走向长６５０ ｍ，倾向长１２５ ｍ，绝对瓦斯涌出 量在１２ ｍ ／ｍｉｎ左右。经过在前几个综放工作面的 摸索与尝试，在１２９１１工作面采取了一系列治理措 施，起到了较好的效果。 ３ 综放工作面综合治理瓦斯技术措施 ３．１调整采煤工作面通风系统 为加大工作面通风能力，该工作面采用了 “Ｅ”型通风方式，即工作面实行“一进两回”，下 顺槽进风，中间巷和上配巷回风，降低了工作面通 风阻力，对抑制采空区瓦斯涌出起一定作用。 ３．２增加采煤工作面配风量 针对放顶煤工作面瓦斯显著增加的现实，提高
深部矿井首采综放工作面瓦斯综合治理技术
摘要:针对开滦唐山矿岳胥区首采综采放顶煤工作面瓦斯涌出量大的特点,对工作面瓦斯来源因素、瓦斯异常涌出因素分别作出具体的分析,从利用上隅角埋管,上隅角安设风动风车来解决工作面上隅角瓦斯超限问题,到泄瓦斯巷分段封闭利用高位瓦斯抽放孔抽放、工作面煤壁侧打瓦斯泄放孔提前释放瓦斯、工作面煤层注水等解决综放工作面上隅角及回风巷道内瓦斯超限措施,为类似条件下综放工作面瓦斯治理提供了一定的参考和借鉴。
关键词:综合治理措施 瓦斯抽放 瓦斯异常涌出
开滦唐山矿业分公司始建于1878年,为高瓦斯矿井,距今已有134年的开采历史。矿井绝对瓦斯涌出量为48.345m3/min,相对涌出量为5.684m3/t·d。
由于矿井瓦斯涌出受采掘空间、时间、瓦斯地质条件等多种因素影响,具有不均衡性和多变性的特点,给采掘生产的日常瓦斯管理和瓦斯防治带来了极大地困难,严重影响着矿井的安全生产和社会稳定。在生产实践中,对开滦唐山矿瓦斯涌出特点Y486综放工作面进行了认真的研究与分析,探索出一套有针对性的瓦斯综合治理技术,为公司瓦斯治理工作奠定了坚实的基础。
1 工作面概况 Y486综放工作面为13—14水平岳胥区工作面,东邻岳胥区生产系统巷道,南部、西部、北部均无采动工程,上方为5煤层T1451～T1455工作面。煤层最大倾角35°平均倾角23°,煤层最大厚度11.5m,平均厚度10.5m,工作面倾斜长度为153.0m,走向长度为1492m。该掌位于向斜轴部附近,煤层走向从东往西由E-W变为SW-NE向,呈一个弧形的波状走向,倾向由SN渐变为WE,倾角9°～29°,产状变化较大。工作面标高-960m～1020m。瓦斯绝对涌出量:8.34m3／min,计划抽排瓦斯量为4.50m3/min;计划风排瓦斯量3.84m3/min。
2 工作面煤层中瓦斯含量影响因素分析
煤层瓦斯含量是一定量煤中所含有的瓦斯量,它是煤层的基本瓦斯参数,是计算瓦斯蕴含量、预测瓦斯涌出量的重要依据。国内外大量测定结果表明,煤层原始瓦斯含量不超过20～30m3/t,仅为成煤过程中瓦斯量的1/5～1/10或更少。影响煤层瓦斯含量的主要因素如以下四点。
掘进工作面瓦斯治理综合技术措施
首先，应进行综合技术监测。通过设置瓦斯监测点，实时监测工作面瓦斯浓度和气体流动动态，及时了解瓦斯的积聚和流动情况，判断瓦斯治理措施的有效性。同时，对于瓦斯浓度较高的区域，应加强监测点的设置，以及加强瓦斯动态监测和预警系统的建设，预防瓦斯突出事故的发生。
其次，需要采取合适的通风措施。通过合理布设通风设备，保持工作面的通风良好，减少瓦斯积聚的可能性。同时，要加强通风系统的监控和管理，确保通风系统的正常运行。在特殊情况下，比如遇到矿井瓦斯浓度暴增或瓦斯涌出量较大，则需要采用爆破、抽采等措施进行瓦斯治理，将瓦斯有效地排出井下。
另外，采用瓦斯抽采技术也是瓦斯治理的一种重要方法。通过设置瓦斯抽放孔，将井下瓦斯抽出到地面，减少瓦斯积聚的风险。在瓦斯抽采的过程中，需要监测抽放后的瓦斯浓度，确保抽放的瓦斯能够达到合规标准，防止因瓦斯抽放不彻底而引发事故。
此外，应加强井下防爆设备的安装和使用。瓦斯治理过程中，井下设备的防爆能力起到了至关重要的作用，能够减少瓦斯爆炸事故的发生。对于易产生火花的电器设备，应采取特殊的防爆措施，比如使用防爆灯具、防爆电缆等。同时，对于井下作业人员，要加强安全教育和培训，提高他们的防爆意识和应急处理能力。
最后，瓦斯治理需要加强管理和监督。通过建立健全的瓦斯治理管理制度，加大对瓦斯治理工作的监督力度，确保瓦斯治理的持续有效。同时，要加强瓦斯治理的技术研究和创新，积极推广和使用新技术、新设备，不断提高瓦斯治理的效果。 总之，掘进工作面瓦斯治理是煤矿生产中非常重要的一项工作，需要采用综合技术措施来进行有效治理。通过综合技术监测、合适的通风措施、瓦斯抽采技术、井下防爆设备的安装和使用，以及加强管理和监督，可以有效地控制和治理工作面瓦斯，保障矿井的安全和生产的顺利进行。
