综合瓦斯抽采技术在高瓦斯防突矿井推广应用

距为 ２ ｍ、 ０ 垂距为 ｌ ｒ， ｏ 内错布 置， 高＝ ． ３ ｍ。 ｅ 宽× ４６ ． ｘＯ
２２ 多方位立体抽 采钻孔布置方案 ．
３ 瓦斯抽 采模 式 实践
作者简介 ： 韩振鹏（９ ５ ） 男， １６ 一 ， 汉族 ， 河南平顶山人 ， 工程 师，９ ６ １８ 年毕业于平顶 山煤矿职工大学 ， 现从事采矿技 术管理工作 。
走 向每隔 ４ ｍ布置一个测压钻孔 ， ０ 封孔安装测 压表进行 残余
瓦 斯 压 力 测 定 ， 施 工 测 压 钻 孔 时 ， 煤 样 通 过 Ｄ Ｃ瓦斯 含 在 取 Ｇ
量快速 测定仪进行 测定 ， 通过两种方 法测压对 比， 确定 实际 煤层残存瓦斯压力 。
２ 采面区域措施效果检验 ， 煤巷每隔 ４ ｍ布置一个取 ） ： ｊ 生 ０ 样钻孔 ， 分别 在不 同煤段取 煤粉 和煤 芯 。 经集 团公 司瓦斯研 究所进行鉴定 。
（０ １日～ ０月 １ １月 １ ６日）巷道抽放螬以及抽放 浓度 的比较 可 以得 出优化前抽放管路平均浓度为 ５ ％， ． 优化后抽 放管路平 ９ 均浓 度为 ７ ％， ． 支管平 均浓度提高 １ ４倍 ； ９ ． ３ 通过对平均 单孔
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矿业 科 技 Байду номын сангаас
科 技 视 界
２１年 ７ ０ ，２ 月第 ２ 期 ０
高突矿井瓦斯抽采模式的研究和实践
韩 振鹏 （ 河南 平 宝煤业 有 限公 司 首 山一 矿
【 摘
河南
平顶 山
４７ ０ ６ ０ ０）
ｓ Ｅ Ｅ＆Ｔ ｃ ｃＩＮｃ Ｅ ＨＮ。Ｌ ’Ｙ ｃＧ Ｖ ｓ。Ｎ 科技视界 Ｉ８ ３ ２

一、方案背景随着我国煤炭资源的不断开发，煤矿事故频发，其中高瓦斯事故占据了较大比例。

为有效防范和遏制高瓦斯事故，保障人民群众生命财产安全，根据国家有关法律法规和煤矿安全生产要求，特制定本高瓦斯专项方案。

二、方案目标1. 提高高瓦斯矿井安全生产管理水平，降低事故发生率；2. 优化通风系统，确保瓦斯浓度在安全范围内；3. 加强瓦斯防治技术装备投入，提高瓦斯监测预警能力；4. 完善应急预案，提高应急处置能力。

三、组织机构1. 成立高瓦斯专项领导小组，负责组织、协调、指导高瓦斯专项工作；2. 设立高瓦斯专项办公室，负责日常工作；3. 各级煤矿企业成立相应的高瓦斯专项工作小组，负责本企业的高瓦斯防治工作。

四、主要措施1. 通风系统优化（1）合理设计矿井通风系统，确保通风能力满足瓦斯排放需求；（2）加强通风系统维护，定期检查通风设施，确保通风系统正常运行；（3）优化通风系统布局，提高通风效果，降低瓦斯浓度。

2. 瓦斯监测预警（1）配备先进的瓦斯监测设备，实时监测矿井瓦斯浓度；（2）建立瓦斯监测预警系统，及时发现异常情况，提前采取防范措施；（3）加强瓦斯监测人员培训，提高监测水平。

3. 瓦斯防治技术装备（1）推广应用先进的瓦斯抽采技术，提高瓦斯抽采效率；（2）引进先进的防突技术，提高防突效果；（3）加强瓦斯防治技术装备的更新换代，提高瓦斯防治水平。

4. 应急预案与演练（1）编制高瓦斯事故应急预案，明确应急组织、救援程序、物资保障等；（2）定期组织应急演练，提高应急处置能力；（3）加强应急队伍建设，提高应急救援水平。

5. 安全教育培训（1）加强对煤矿职工的安全教育培训，提高安全意识；（2）定期开展安全知识竞赛、安全技能培训等活动，提高职工安全技能；（3）加强对新入职职工的安全教育，确保其具备基本安全素质。

五、保障措施1. 加强组织领导，明确责任分工；2. 加大资金投入，保障高瓦斯专项工作顺利开展；3. 加强监督检查，确保各项措施落实到位；4. 建立长效机制，持续改进高瓦斯防治工作。

高瓦斯矿井大采高综采工艺应用与推广摘要:当前,煤矿开采期间重大安全事故频发,首当其冲的是瓦斯事故,因此高瓦斯矿井瓦斯治理问题是摆在煤碳行业必须面对的严肃问题。

煤炭在生产过程中,回收率、煤质的好坏关系到矿井能否创造更高的价值,采用大采高综采装备,不仅提高产量,也提高煤炭资源回收率及煤质,对企业的发展具有深远的现实意义。

关键词:高瓦斯矿井瓦斯治理大采高综采工艺随着煤炭资源的深部开采,瓦斯含量越来越高,因此瓦斯治理是摆在高瓦斯矿井生产过程中不可回避的严肃问题。

大采全高综采工艺适用于煤层赋存比较稳定的厚煤层,该工艺产量高,煤质好。

依据聚隆公司2110综采工作面煤厚3.5～5.5 m,煤层倾角3～5°,煤层赋存比较稳定等实际地质条件,我公司引进了一次采全高5.5 mZY6600/27/55掩护式液压支架及配套设施。

1 研究重点一是高瓦斯矿井瓦斯治理,二是特大采高综采工艺的应用。

2 研究内容2.1 瓦斯治理完善矿井通风系统。

技改后矿井通风系统由原来的一进一回调整为两进一回的边界式通风系统,从根本上满足了矿井供风量的需要。

回采工作面严格执行区域综合防突与局部综合防突相结合措施,从根本上降低了工作面瓦斯浓度。

沿工作面上巷每隔60m建立一个高位抽放钻场,并连续抽放,有效的消除了老塘顶板瓦斯隐患。

2.2 大采高综采工艺应用特大采高综采工艺同普通支架相比,由于采煤工作面高,容易出现支架稳定性差现象,其中大采高支架失稳、工作面煤壁偏帮、架前漏顶等问题是回采过程中迫切需要解决的问题。

支架失稳主要表现形式为支架倾斜、前高后低等,即支架顶梁与底座发生相对位移,其特征、方式及程度受底板倾角、采高、支架重心、支架控顶距、支架位置等多种因素的影响,由于支架支撑高度大,除了需支架各部件通正常连接及设备进一步完善外,在采煤工艺上也应采取相应措施,才能保证支架的正常状态。

(1)支架的工作状态是否合理,主要由采煤机司机操作割煤质量决定,因此应加强采煤机司机培训、实习、监督指导等手段,割煤时应尽量把顶、底板割平,以保证支架的稳定。

科技成果——高压射流钻割一体化卸压增透成套技术适用范围本技术主要涉及双动力协同钻进、钻割一体化和钻孔动态裂隙密封技术等，为我国高瓦斯突出煤层瓦斯高效抽采提供了先进的技术及装备，可明显提高瓦斯抽采效率。

其适用于高瓦斯、低透气性突出煤层的预抽，卸压等方面，可有效扩大单孔影响半径，提高瓦斯抽采效率。

具有广阔的推广应用前景。

技术原理高压水射流钻割一体化卸压增透技术不但能在割缝期间排出大量瓦斯；而且割缝后，由于煤体发生膨胀变形，影响范围逐渐扩大，孔隙率增加，透气性增大，导致较远处的瓦斯也源源不断地涌向孔道。

因此，排出的吨煤瓦斯量远大于原煤瓦斯含量，如果再配合瓦斯抽采，将可显著提高瓦斯抽采效率，有效降低水力割缝附近煤体的煤层瓦斯含量。

由于高应力的缓解，瓦斯含量的减小，煤层透气性的提高，对消除煤与瓦斯突出及加速瓦斯解析起到了有效作用。

关键技术1、开发了高瓦斯突出煤层双动力协同钻进技术，创建了“钻孔+射流割缝+致裂”的卸压增透模式。

2、研制了瓦斯高效抽采卸压增透技术及装备；3、提出了采动区主动式组合封孔方法，发明了瓦斯抽采钻孔强渗透、高粘结、柔性膨胀封孔材料。

技术流程首先在煤层内施工水力割缝钻孔，即先利用低压水进行打钻，待钻进至距煤层顶板0.5m位置后退钻水力割缝。

钻杆割缝时间为20min 左右，钻杆割缝时初始压力应不大于10MPa，并逐步调节射流压力，保证煤屑顺利的从钻孔内排出来，一般当煤层硬度f值小于0.5时，射流压力不超过20MPa。

割缝完成后，利用研制的PD密封材料进行封孔，然后抽放瓦斯。

主要技术指标钻孔有效影响范围提高2倍；钻孔瓦斯抽采流量提高2.5-6倍；钻孔瓦斯抽采浓度达到30%-98%；煤层透气性提高200倍以上；抽采达标需要钻孔量减少30%-50%。

典型案例该技术在50多对高瓦斯矿井得到推广应用。

例如在平煤集团，将该技术作为瓦斯预抽技术在高瓦斯突出矿井推广应用，矿井瓦斯突出危险性显著降低，巷道掘进期间取消了局部防突措施，巷道掘进速度提高1倍以上。

应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术高瓦斯矿井是指矿井瓦斯含量较高的井眼，瓦斯主要由甲烷组成。

高瓦斯矿井对矿工的安全构成很大威胁，因此需要采取瓦斯综合防治技术来有效降低瓦斯浓度，保障矿工的安全。

一、瓦斯综合防治技术的基本原理和方法瓦斯综合防治技术主要包括措施、装备和管理三个方面。

（一）措施1. 通风措施：通过增加通风量，保持井下空气流通，将瓦斯向外排出，达到降低瓦斯浓度的目的。

可以采取机械通风、气流通风等方式。

2.水力措施：通过注水形成水及泡沫屏障，减少瓦斯扩散。

可以采取水封检查、水幕、水雾、水雾泡沫等方式。

3、抽采措施：通过设置抽采装置抽取井底瓦斯，使其不进入工作面。

可以采用抽放瓦斯机、风机、风力机等方式。

4.防爆措施：采用防爆电气设备，避免火星或者静电引发瓦斯爆炸事故。

（二）装备1.传感器：通过安装瓦斯传感器监测矿井瓦斯浓度，及时发现瓦斯超标情况。

2.检测装置：瓦斯检测仪、毒气检测仪等，用于检测瓦斯及其他有害气体的含量。

3.通风设备：风机、风力机等，用于增加井下通风量。

4.抽瓦斯装置：抽采瓦斯机、风机等，用于抽取底板瓦斯。

（三）管理1.制定安全生产制度和操作规程，确保矿工遵守安全操作规程。

2.加强安全教育和培训，提高矿工的防范意识和应急能力。

3.定期检查和维修设备，确保装备和设施的安全性和可靠性。

4.建立瓦斯预警和应急预案，及时处理瓦斯超标和突发状况。

5.加强瓦斯监测和管理，定期检查矿井的通风情况和瓦斯浓度，做好记录和分析。

二、瓦斯综合防治技术的具体措施（一）通风措施1.合理配置通风系统，增加通风量。

可以采用多路供风和多路回风方式增加通风量。

2.设置风流阻挡和控制装置，避免瓦斯扩散。

可以采用风门、风闸等控制装置。

3.定期检查通风系统，确保通风设备正常工作。

4.瓦斯超标时采取局部通风措施，将瓦斯排到矿井外部。

（二）水力措施1.注水形成水及泡沫屏障，阻止瓦斯扩散。

2.设置堰水，将井底积水及时排除，避免产生瓦斯。

煤矿瓦斯抽采技术应用分析摘要：目前，我国已经进人深部开采时代，煤层中的瓦斯含量逐渐增加，这导致瓦斯引起灾害的可能性也大大增加。

为了保证开采的安全性，必须对煤层中的瓦斯进行治理，一种重要的手段是对煤层中的瓦斯进行预抽。

由于我国煤层大多经历了地质构造的作用，煤层透气性较差，直接抽采煤层中的瓦斯存在着很大的困难，为此，需要应用一些强化瓦斯抽采的技术措施。

基于此，文章对煤矿瓦斯抽采技术的应用进行了研究，以供参考。

关键词：煤矿开采；瓦斯抽采；技术措施1瓦斯抽采技术面临的难点分析地面钻井抽采煤层瓦斯的效果比较差，已经很少采用。

目前，中国大多数矿井采用的是井下钻孔抽采煤层中瓦斯的方法。

但是由于我国煤层透气性较差，采用普通的钻孔来进行瓦斯抽采，存在抽采时间长、抽采效果差的不足。

因此为了强化瓦斯抽采，需要采用一些其他技术。

在当前的煤矿瓦斯抽采工作中，主要面临以下方面难点：（1）顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求。

顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求，使得大量采用抽瓦斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣。

（2）缺乏长钻孔轨迹测定技术井下钻孔施工存在风险。

缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患；井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点。

（3）井下抽采的瓦斯浓度低及煤层透气性低。

井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源利用带来困难；煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽采效果是难题；用地面井抽采采动影响区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。

2煤矿瓦斯抽采技术的应用研究2.1做好瓦斯监测工作煤矿瓦斯监测是进行瓦斯防治的基础，其有效性对于煤矿安全有着重要影响。

在进行瓦斯监测时，需做好以下几方面工作：（1）要检查一些关键位置处瓦斯探头的完好性。

瓦斯探头是监测瓦斯的重要设备，其主要功能是测量空气中的瓦斯浓度，但由于煤矿井下恶劣的生产环境，瓦斯探头很容易损坏。

面 回采 前 ， 采煤 工 作 面机巷 及 风巷沿 煤 层施 工 上 向 及下向顺层钻孔 ， 间距 ５ 孔 深 ｍ， 径 ９ ｍ 作 ｍ， 孔 ４ｍ 为 区域 防突措 施 （ 图 ２ ， 作 面 回采期 间继 续 抽 见 ）工
第 ２期
胡 云强 ， ： 瓦 斯 回采 工 作 面 瓦 斯 综 合 抽 采 技 术 与 实 践 等 高
采 过 程 中 ， 用 Ｕ型 通 风 ， 作 面 配 风 量 为 采 工
１ ０ １ ０ｍ ／ｍｉ ｎ
斯 向工作 面的涌人量 ， 钻孔布置如图 ２ 所示。其原 理是 在采 空 区流场 上部 增加 汇点 ， 瓦斯 通过 汇点 使
流 出。
根 据工 作 面地 质构 造情 况 ， 在上 风巷 下 帮距 工 作 面开 切 眼 ８ ｍ 布 置 一个 钻 场 ， 后 每 ６ ０ 往 ０～８ ｍ ０ 施 工一 个 钻 场 ， 孔 长 度 ９ 钻 ０—１０ｍ， 孔 控 制 范 １ 钻 围距 上 风巷 水平 距 离 ４ 终 孔 位 置 距 煤层 顶 板 ０ ｍ， 法 向距 离 不 大 于 １ ， 个 钻 场 布 置 ９个 钻 孔 ， ５ｍ，每 为 了使 钻孔 开 孔 能够 布 置在 岩 层 相 对 稳 定 的层 位 中， 并且 能 在切 顶线 前 方不 出 现钻孔 严重 变形 和垮
放 ， 降 低煤 壁 瓦斯 涌 出量及 防止 煤 与瓦斯 突 出起 对 到 了一定 的作 用 。
图 ２ 工 作 面 瓦 斯 治 理 钻 孔 布 置 图
（） ２ 底抽 巷 穿 层 钻 孔 抽 采 技 术 。穿 层 钻 孔 抽 采 主要用 于 掩护 煤 巷掘进 ， 工作 面 回采 区域顺 层 及 钻孔 没有 控 制 的区 域预抽 煤 层 瓦斯 ， 作 面 回采 期 工 间保 持抽 放 ， 工作 面前 后方 卸 压 区瓦斯抽 采有 很 对 好 的效果 。 ２ ２ 采 空 区瓦斯 抽 采技 术 ． （） １ 风巷高位钻 场钻孔抽 采技术。风巷高位 钻场钻孔抽采技术能够通过抽采采空区瓦斯 ， 对采 空区下部赋存的瓦斯起到拉动作用 ， 减少采空区瓦

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４８, 破 坏 类 型 为 I
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I 类,
中煤层可以认 定 为 突 出 煤 层; 上１ 煤 层 最 大 瓦 斯 压
煤层时本煤层瓦斯涌出量加大,且中煤层透气性不
限,而且要增大抽采量,预抽时间需要加长,影响
开采进度.因此,从瓦斯涌出量大小和瓦斯治理难
度的角度来 看, 首 采 上１ 煤 层, 然 后 从 上 至 下 依 次
引用格式:黄鹤 近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用 [
J] 中国煤炭,２０２０,４６ (
４) ∶４２－４６

４２
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河南科技!""#$!上平煤四矿丁%&#&’(!""工作面属高瓦斯突出危险工作面，为预防各类瓦斯事故的发生，先后采取了在风巷安装)*+&!,’-$%型抽出式风机抽排上隅角瓦斯、每隔-".一个高位钻场抽放等一系列综合防治瓦斯措施，因煤层透气性极差瓦斯难以释放等因素影响，效果不佳。

为缩短打钻时间，确保打钻时瓦斯不超限，该面采取了利用防突措施孔在工作面内进行瓦斯抽放。

一、工作面概况该工作面位于丁九采区西翼下延最下部，为西翼最后一个工作面，地面标高!/"01#".，工作面标高&%’’0&///.，回采工作面垂深#-/0-/!.，机巷可采走向长-/’.，风巷-1!.，采长’%(.。

受通风路线长、巷道压力大等情况影响，供风量受到一定限制，增风困难。

该工作面采深大，受地压影响较大，其风巷在掘进过程中，由于是沿空送巷，瓦斯涌出量和防突测试指标均不大，但其相邻上一个工作面丁%&#&’(’-"机巷在掘进过程中进行测试多次超标，并多次发生瓦斯动力现象和高浓度超限。

丁%&#&’(!""工作面机巷在掘进过程中瓦斯涌出较异常，据分析该工作面里段有较大的突出危险性。

丁%&#&’(!""工作面为丁%、丁#合层煤，丁%煤层为一、二级构造煤，煤质较硬，厚度’$!0’$%.2丁#煤为软分层，末状，属四、五级构造煤，厚度’$-0!$/.，煤层透气性极差。

二、具体措施工作面上下各从’%.开始，中间共布置-"个措施孔，位置分部在工作面煤壁下部透气性极差的丁#煤层中，钻孔与煤壁垂直，间距，’$%.，孔径!-(..，孔深($!..，允许推进/$!.，预留超前距%.。

该工作面瓦斯抽放系统由采区!"34湿式抽放泵!风巷’%$!.管子!工作面’"$’5.脉吸管!1$-5.软胶管!释放孔五大部分组成，见图’。

采取 浅 掘 浅 进 和 远 距 离放 炮 方 法进 行 防 突 ， 安 全 揭 露 煤 层 后 ， 在 结合 煤 层 走 向掘 巷 及 沿煤 层 向相 邻 巷 道 揭 煤
点打 钻 消 突技 术 实现 其 他 巷 道 的安 全 快 速 揭 煤 。 关键词 ： 瓦斯 ； 三 步 揭煤 法 ” 防 突 “ ； 中 图分 类 号 ： Ｄ １ ． Ｔ ７ ３３ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３ ５ ６ ２ ｌ ） ０— １ ０— ３ ｌ ０ —０ ０ （ ０ １ １ ０ ２ ０
吸量为 ８ ， ０ｍＬ 超前 钻孑 孔 口瓦斯浓 度 大于 １ ％ ， Ｌ ０ 无 明显 瓦 斯 动 力 现 象 。 预 计 副 平 硐 在 开 口前 ２ ０～ ３ ２ １ｍ揭煤 ， 煤距 离长 约 ５ ８ 揭 １ｍ。
２２ 三步揭煤 ．
大减 轻 了揭煤 对施 工 的影 响 ， 加快 了施工 进度 。
摘 要 ： 据 煤 层 煤 线 多 、 定 性 差 、 角 小 、 门揭 穿煤 层 距 离 长 等 特 点 ， 石 门 揭 、 煤 层 时研 究应 用 了“ 根 稳 倾 石 在 穿 三
步揭 煤 法” 行 揭 、 煤 层 ， “ 步 揭 煤 法 ” 、 煤 层 的 同时 ， 进 穿 在 三 揭 穿 采用 多钻 孔 排 放 、 埋 金 属 骨 架 和 预 抽 技 术 、 预
２ １ 年第 １ 期 ０１ ０
中 州煤 炭
总第 １０ ９ 期
高 瓦 矿 井 三 步 煤 法 ’ 突 技 术 的应 用 斯 “■— 揭 ■ ■■ ＿ｉ ＿— ■ 一 ’ 防
刘 斌
（ 南 煤 业化 工 集 团 贵 州黔 西 石桥 煤 业 有 限 公 司 ， 州 黔 西 河 贵 ５ １０ ） ５５ ７

高瓦斯矿井掘进工作面的瓦斯综合治理高瓦斯矿井是指煤层瓦斯含量大于10%的矿井，瓦斯事故给矿井生产安全带来了严重威胁。

为了保障矿井的安全生产，必须对瓦斯进行综合治理。

瓦斯综合治理是通过对矿井采掘工作面的瓦斯抽采、瓦斯灭火等措施，达到防治煤矿瓦斯事故的目的。

一、瓦斯抽采技术瓦斯抽采是指对矿井工作面产生的有害瓦斯进行抽采处理，以减少或消除瓦斯事故的发生。

常见的瓦斯抽采技术有机械抽采、湿法抽采、干法抽采等。

机械抽采是通过机械设备将井底的瓦斯抽到地面进行处理。

机械抽采技术主要包括气枪抽采、风动机械抽采、压力差式机械抽采等。

其中，气枪抽采是一种较为常用的方法，通过压缩空气向矿井井下喷射，将井底的瓦斯推到井口，再通过排气管将瓦斯排放到大气中。

湿法抽采是通过喷水或注浆的方式将井底的瓦斯溶解在水中，然后通过抽水泵将溶解的瓦斯排到地面。

湿法抽采技术具有瓦斯抽采效果好、工艺简单等优点，但也存在水资源消耗大、运行成本高等问题。

干法抽采是通过利用高效的瓦斯抽采设备将井底的湿煤层中的瓦斯抽到井下巷道中，然后通过通风机将瓦斯排放到井口。

干法抽采技术具有抽采效率高、安全稳定等优点，但也存在设备成本高、排放瓦斯难以处理等问题。

二、瓦斯防治技术瓦斯防治技术是对采空区、工作面瓦斯进行有效控制和灭火处理的一系列措施。

常见的瓦斯防治技术有瓦斯抑制、瓦斯抽采灭火、瓦斯浓度监测等。

瓦斯抑制是通过添加化学剂等手段，减少煤层瓦斯释放量的方法。

常用的瓦斯抑制技术包括瓦斯抑制钻孔、瓦斯抑制涂料、瓦斯抑制剂等。

通过瓦斯抑制措施，可减少煤层瓦斯的释放，提高矿井的安全性。

瓦斯抽采灭火是指通过抽采设备将工作面产生的瓦斯抽到巷道中，并将其与空气混合，达到可燃条件后引燃瓦斯，进行灭火处理。

瓦斯抽采灭火技术是一种常见且效果较好的瓦斯防治手段。

瓦斯浓度监测是通过安装瓦斯浓度传感器等设备，实时监测工作面的瓦斯浓度，及时判断瓦斯超限情况，采取相应的措施。

瓦斯浓度监测技术可以有效提前发现瓦斯超限情况，及时采取措施，防止瓦斯事故的发生。

用 ３— 可 以完 成 。钻孑 深 度 在 ２０ｍ 以 内时 ， ４ｄ就 Ｌ ０ 可 以边钻 进 边 排 渣 ； ２０～ ０ 时 ， 钻 进 １根 在 ０ ４ ０ｍ 每
钻 杆 需要 排渣 ３～５ｍｉ； ４ ０～ ０ 时 ， 钻 进 ｎ 在 ０ ６０ｍ 每
１ 钻杆 需要 排渣 ５～１ ｉ； 深 在 ７ ０ ｍ 以上 时 根 ０ｒ ｎ 孔 ａ ０
过顺 层 钻 孔 预 抽 实 现 大 面 积 区域 消 突 Ｉ 。 为 此 ， ４
寺 河煤 矿通 过 引 进 千 米 钻 机 ， 千 米 钻孔 的 成 孔 技 对
２ 顺 层定 向千米钻孑 成 孑试 验 Ｌ Ｌ
在西 井 区经过 反 复试验 ， 随着 经 验 的积 累 ， 向 定 钻机 顺 层 钻 孔 主 孔 成 孔 深 度 从 开 始 的 ３ ０～４ ０ ｍ ０ ０ 提高 到 目前 的 ６ ０～ ０ 单孑 主 孔 最长 达 ８ ０ ｍ， ０ ８ ０ ｍ； Ｌ ７ 加 上 枝状 孔 则 总 钻 孔长 度 达 １７ ６ ｍ。单 机效 率 由 ７
摘 要 ： 对特 大 型 突 出矿 井 瓦斯 灾害 － 产高 效 矛盾 十分 尖锐 的 Ｉ ， 针 ９高 ＇ Ｍ题 根据 寺 河矿 西井 区 ３煤 层
厚、 地质构造简单 、 煤质硬 、 透气性好、 瓦斯含量高等特点， 通过顺层定 向长钻孔 技术以及瓦斯抽采特性 研 究 ， 索 出适合 寺 河矿特 点的顺 层递 进 式 区域 防突技 术 ， 探 实现 大 面 积 区域 消突 ， 为矿 井 安 全 高 效 生产
层， 其倾 角 ２ 。～１。 一 般 ５ 左 右 ， 均 厚 ６ １ ０， 。 平 ． １ｍ。
收稿 日期 ：０ ０—１ ２１ ０一ｌ ；０ １ ０ ２ １２ １ — ４— ２修 订

高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术引言郑煤集团超化煤矿矿井生产能力240万t/a。

井下有5个生产采区，开采标高-300－-100m,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，煤层厚2.0－21m,属“三软”不稳定厚煤层，主付井进风，东西两风井回风，现有两台主要通风机运转，备用通风机两台，矿井总进风量8760m³/min，总排风量9340m³/min，瓦斯排放量37m³/min。

近几年来，随着开采标高的延伸，矿井相对瓦斯涌量越来越高，下山掘进工作面甚至出现瓦斯动力现象，为有效防治矿井瓦斯，该矿共投入资金1860万元，对矿井瓦斯实施综合治理，为矿井安全生产创造了良好条件。

1建立合理可靠的通风系统1.1改造通风系统，提高通风能力，坚持以风定产xx年该矿东西两回风井分别改造使用了BDK轴流式节能通风机，增加矿井总进风量2880m³/min，减少矿井漏风311m³/min，增加矿井通风生产能力66万t/a，电机功率降低150kW，年平均节省电费50万元。

解决矿井通风能力不足问题，使矿井通风系统的能力和可靠程度有了明显提高。

1.2优化矿井通风网络，降低通风阻力针对矿井主要巷道失修，断面小，风阻增大，通风能力难以提高，该矿专门成立巷修队将主要通风巷道全部扩修为10.5m²断面U型钢支架巷道，共计3800m，同时，各下山采区实现专用回风巷，共计新掘专用回风巷3000m，通风网络缩短860m，实现了矿井降阻增风、减耗目标。

1.3完善通风设施，优化通风系统，提前升级改造机电设施22下山煤巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，该矿不等突出矿井鉴定结果，就严格按照突出矿井标准对通风、监测、机电等系统进行升级改造，用锚杆等加固加厚风门墙体，临时通风设施一律取消，安装防逆风装置，主要巷道及掘进巷道每隔50m安设一组压风自救装置，所有机电设施全部按照高突矿井井下电器要求进行升级改造。

1.4进行矿井通风系统可靠性评价每年进行一次反风演习和矿井通风系统优化设计及可靠性评价，测算反风率及矿井通风阻力，实现系统、设施可靠，风流稳定，具有较强的抗灾能力，发生灾变时风流易于控制，便于抢险救灾，保证通风系统合理、稳定、可靠。

补充 的综合 防突措施 ，但是 由于煤层透气性低 ，预抽期长 ， 抽采效果差 ，严 重影 响着煤 巷掘进效率 ，造成接替紧张 。
严 重影响 了掘进 工作 面 的生产 效率 ，文章介 绍 了通过 在 １０ １ 输巷掘 进期 间利 用顺层 钻 孔预 抽 ６４ 运
条 带煤层 瓦斯 结合 水力掏 槽 的综合 防 突技 术 ， 消除 了掘进 工作 面的 突出危 险性 ，实现 了煤巷 安全
快速 掘进 。
关键 词 ：综合 防 突技 术 ；沿 空留巷 ；顺层 长钻 孔 ；水 力掏 槽
炸危 险性 。 煤 层 瓦 斯 含 量 为 １．５～ ３ １ ｍ ／ ，瓦 斯 压 力 ５ １ ３ ． ９ ｔ 为 ０７ ２ ０ ＭＰ ，透 气 性 系 数 为 ０ ２— ．５ ｍ ／ ａ ｄ ．６～ ．８ ａ ． ０ ４ ７ ＭＰ ，
相 对 瓦 斯 涌 出 量 为 ３ ． １ ｔ 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 为 ３ ４ ｍ ／，
煤
炭 工 程
２ １ 第 ６期 ０ ２年
区域 瓦 斯综 合 防突 技 术 在 九 里 山矿 的应 用
蒋 玉玺 ，陈 攀
４４７ ） ５ １ １ （ 河南焦煤 能源有 限公 司 九里 山煤矿 ，河南 焦作
摘
要 ：九里 山矿二 。 层属 于严 重 的煤 与 瓦斯 突 出煤层 ，采 用 常规 的 区域 瓦斯 防 治措 施 ， 煤
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｉｌ ｈ ｎ Ｍ ｉｅ ｃ ｎ ｌｇ ｏＪ ｕ ｉ ａ ｎ ｓ
Ｊ ＡＮＧ Ｙｕ—ｘ ，Ｃ Ｉ ｉ ＨＥ ａ ＮＰｎ
（ｉｌｈｎＭｉｅ ｅａ ｉｏｕ ｏｉｇＣ ａ ｎｒ ｏ ｏａｉ ｔ．，４４ ７ ，Ｃ ｉａ Ｊ ｉ ａ ｎ ，Ｈ ｎ ｎＪ ｚｏＣ ｋｎ ｏｌ ｅｇ Ｃ ｒ ｒｔｎＬｄ ｕｓ ａ Ｅ ｙ ｐ ｏ ５ １ １ ｈｎ ）

并 有效地预防 了冲击地 压 和煤 与瓦斯 出事 故 的发生 。老 虑 台矿 ８０ １一期共掘进钻场 ２ 个 ，打 钻孔 １４个 ，抽 出瓦 ３ ０ １ ９ 斯 １９ ２ ８万 ｍ ，钻孔 长 度 １０—１０ ５ ７ ｍ，单 孔 流 量 最 大达 到
综放面瓦斯涌 出的特 点是 主要集 中在 割煤和 放顶 煤这 两道工序 中，特别 是放 顶煤 工艺 中 ，采空 区 的瓦斯 随之 大
老虎台矿煤层 埋藏 最 大深度 为 １５ ｍ，煤 层平 均厚 度 ２０ ５ ｍ，倾角 ０ 一９ 。 ８ 。 Ｏ 。该矿 属高 瓦斯 和煤 与 瓦斯 突 出矿 井 ，
煤
炭
工
程
２１ ０ ２年第 ５期
高 瓦 斯 矿 井 综 放 工 作 面 瓦 斯 防治 技 术应 用
李 励
（ 辽宁省抚顺矿务局工学院 ，辽宁 抚顺 １ ３０ ） １０ ８
摘 要 ：高 瓦斯 矿 井采 用综合机 械 化放 顶煤 开采技 术 ，使 工作 面单 产 大大提 高 ，煤 炭 生产 更 加 集 中，但 是预 防和 处理 瓦斯 也成 了安 全 生产 的最 大难 题之 一 。老 虎 台矿 在 多年 的 实践 中 ，成 功 地 运 用 了预 抽 瓦斯 、边采 边抽 瓦斯 和采 空 区 瓦斯 抽 采技 术 ，解 决 了综放 面 瓦斯 集 中 涌 出的难 题 ，
长度为 １０ ５ ｍ，走 向可推进长度为 ６ Ｏ～１０ ｍ。对于走 向推 ０ ５０ 进距离较长的工作 面 ，采 用一 次掘进 准备 巷道会 增加 巷道
靠通风来 解决 。பைடு நூலகம்解 决 这部 分 瓦斯 集 中大 量涌 出的威 胁 ，
需要对原生煤体 中的瓦斯 进行预抽 ，通 过较长时 间的抽放 ，
ａ ｎ ９５年开始采用综合机械化放顶煤开采 。 目前 老虎 台 ｒｉ。１９ 矿开采的综放面位 于老虎 台矿井 田西部 ，开 采标 高 ～７ ０ ３ｍ 至 一 ２ ｍ。主要采 用分层综 合机械 化放 顶煤 回采工 艺 ，分 ８６ 层 数 目为 ２～ ３个 ，每一分层 的 高度 １ ８—２ ｍ，一般工 作 面 ５

高突矿井瓦斯治理抽采模式优化设计摘要:通过对高突矿井的底板抽放巷进行不断优化设计，积极进行实践试验，在保持底板抽放巷与煤层掘进巷道垂距满足防突规定外，把底板抽放巷与煤层掘进巷道的水平距离布置为0～3m，既减少了钻孔的施工量和施工时间，又提高了抽放效果，加快了煤层掘进的速度，缓解了新建矿井接替紧张的局面，安全效应较为明显。

关键词:底板抽放巷防突布置瓦斯治理区域防突措施先行、局部防突措施补充是高突矿井实现安全生产所必须坚持的方针之一。

如何合理布置优化底板抽放巷与条带突出煤层的垂距、平局等参数，对于钻孔钻进距离、抽放效果、煤巷掘进等都有十分重要的意义。

中国平煤神马集团在底板抽放巷的布置优化进行了有益的探索，并取得了一定实践经验。

一、矿井基本概况该矿井井田位于平顶山矿区李口向斜北翼东段，主体构造为白石山背斜，设计年生产能力240万吨，采用一对立井开拓方式，主采煤层为戊组煤层和己组煤层，通风方式为中央分列抽出式，煤层倾角8～10?埃?～8m。

矿井主采煤层均具有突出危险性、煤尘爆炸性、自燃发火倾向性。

暂没有合适的开采保护层，只能采用底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯，底板抽放巷在煤层下方8～12m处。

工作面煤巷掘进后，再施工本煤层顺层长距离钻孔预抽采面瓦斯，区域校检达到安全回采要求后，再进行回采。

二、巷道布置情况与效果分析1.低抽巷设计分析（1）原低抽巷设计a.风巷低抽巷：在煤层底板平行工作面风巷，与风巷平距为20m、垂距为10m，内错布置，施工至切眼下口为止。

b.机巷低抽巷：在煤层底板平行工作面机巷，与机巷平距为30m、垂距为10m，外错布置。

c.切眼低抽巷：在煤层底板平行工作面切眼，与切眼平距为20m、垂距为10m，内错布置。

优点：煤巷与抽放巷距离远，相互影响小，易支护。

缺点：穿层钻孔工程量大、打钻效率低、钻孔施工精确度低、瓦斯浓度、流量低，抽采效果差。

（2）现低抽巷设计a.风巷低抽巷：在煤层底板平行工作面风巷，与风巷平距为1m、垂距为10m，内错布置。

明显 的变薄 现 象 ，并 呈 条带状 分布 ；２００２年鉴 定 为煤 与 瓦 孔 直径 ９４ｍｍ ，沿煤 层倾 斜 方 向呈 扇形 布 孔 ，钻 孔控 制 到 斯 突 出矿 井 ，随着 开 采 深度 的 不 断延 伸 ，煤层 中 瓦斯含 量 下顺槽 轮廓 线外上 帮 ２０ｍ、下帮 １ ５ｍ 范 围。
八矿 位于 鹤 壁矿 区南 部 ，井 田南 北 走 向 ５．２５ｋｍ ，东 西 预 抽 区域 内均 匀布 置 ，并 穿过 煤层 全厚进 入顶板 ０．５ｍ ：②
倾 向 １．７—１．９ｋｍ ，面 积 约 ７．９ｋｍ 。 井 田为一 隐伏 井 田 ，属 钻孔终孔间距 以实测有效抽放半径为基础进行设计 ；③ 孔
杂 ，在 工 作 面 中 间有 一 煤层 变薄 带 ，变 薄 带煤 层 厚 Ｏ．３—２ ５１米 ；下 排钻 孔开 孔 距 巷 道 底板 钻 孔 ０．５ｍ，设 计 方位
米 ，变薄 带 宽 ２５米 ，在 工作 面北 部 有 １３Ｆ。断层 ，对回采 有 １２１。，倾 角 ２６。一２９。，钻 孔深 度 ５６米 ：孔 间距 ０．７米。下 顺
距 离 不少于 １０米 。为 有效解 决工作 面 中下部 瓦斯较 难抽
３１ ０３南 工作 面 瓦 斯含 量 按 照焦 煤 科 研所 对 ３１ ０３中 放 的 问题 ，在底 板 抽 放 巷 内 ，每 隔 ５ｍ 布 置一 个 顶 板 扇形
巷测 得 的 瓦斯 含 量 ，原 始 瓦斯含 量 １ １．１５ｍ。／ｔ，瓦斯压 力 抽放钻 场 ，每 个钻 场布 置 １０个孔 ，钻孔 沿煤 层倾 斜 方 向呈
斯 含 量 ，提 高 了工 作 面 煤 炭 产 量 ，增 加 了效 益 ，并 为 安 全 生 产 创 造 了 进 行抽放 。
条件 。 关 键 词 ：瓦斯 抽 采 安 全 技 术