科 ——黑龙江—— 技信息 科 技『论Ｊ坛 瓦斯抽放综合技术的应用 初晓 （鸡西矿业集团城山煤矿瓦斯工程科，黑龙江鸡西１５８１７０） 摘要：对城山煤矿随着矿井逐步延伸，瓦斯涌出量逐渐增大，必须采用综合性的瓦斯治理方法才能使矿井安全有效的生产，本文主要介绍瓦 斯抽放在城山煤矿的应用，其具体抽放方式为邻近层抽放、采空区抽放、本煤层抽放。 关键词：瓦斯抽放；钻孔抽放；邻近层抽放 引言 随着开采深度的增加和年产量的不断提 高，煤矿对瓦斯工作的治理更加困难，单靠以 前的增加风量的办法解决瓦斯问题已经不可能 了，因此有效地利用瓦斯和施工瓦斯治理Ｔ程 势在必行。至２００３年以来我矿恢复抽放系统 以来，就采用本煤层边采边抽、邻近层捕放、采 空区抽放、掘进工作面局部抽放和采煤工作面 高位钻 Ｌ等综合性的抽放方法，有效地解决了 瓦斯问题。 ｌ矿井概况： 鸡西矿业集团城山煤矿是一座年产２４０ 万吨的大型矿井，瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井 绝对瓦斯涌出量最大达到１１７ｍ￣／ｍｉｎ。从２００３ 年末恢复建立瓦斯抽放系统以来，共对四个采 区、７个煤层（３＃、４＃、２４＃、２５＃、３６＃、３７＃、４３＃）、 ２１个采煤工作面、１２个掘进工作面进行丁瓦斯 抽采，累计抽采瓦斯１０８０１．１万立方米，解决了 瓦斯制约安全生产的关键性问题。 前几年，我矿一直采用卸压抽放，『ｆｆ『开采 保护层的预抽钻孑Ｌ施工较为困难，没有较好的 施工条件及设备，导致抽放效果较差。随着矿井 生产向深部延伸，矿井瓦斯含量增大，瓦斯突出 的危险性越来越大，瓦斯抽放严重滞后，导致矿 井生产布局失衡，生产接续日趋紧张，瓦斯危害 日趋严重，如果不从根本上进行治珲，则难以实 现矿井的持续、稳定发展。为此，从２００４年起， 开始加大瓦斯抽放力度，进行瓦斯综合治理，防 治瓦斯灾害为重点的生产布局调整，通过多年 的努力已经形成了需抽必抽、长钻孑Ｌ、密集孔、 强抽放的“掘、抽、采”新格局，瓦斯抽放量明显 增长，抽放效果显著。 ２瓦斯抽放格局及抽放效果 ２．１瓦斯综合抽放格局 掘进巷道瓦斯抽放：如遇有掘进工作面瓦 斯涌出量大或当掘进巷道掘至地质构造带附 近，其瓦斯量增大，此时可采用边掘边抽力‘式。 在３＃层煤巷道掘进时进行顺层钻孔抽放，即在 与掘进巷道同时施工时，每隔３０～４０ １／１施工 一个煤层钻场，向掘进方向布置３～６个煤层 钻孔，钻孔长度４０ｍ左右，单个钻场内的瓦斯 抽放量１．０～１．５ｍ３／ｍｉｎ，而且衰减较快，只能抽 放２个月左右。（见图１） 采煤工作面瓦斯采用综合抽放方法： ａ．插管抽放采空区瓦斯。：Ｉ：作面Ｅ隅角瓦 斯多来源于采空区，属顶、底板冒落，卸乐，ｌ二Ｉ／ 段煤线及残煤的瓦斯涌出，其规律受顶、底板岩 性，煤质和瓦斯含量所制约，因此宜采用＂『＝．移 动式抽放泵进行局部抽放，利用插管抽放瓦斯 的方法，直接抽取高瓦斯地点的瓦斯，抽放流量 在１０～２５ｍ３／ｍｉｎ，浓度为３％～１２％。 ｈ．高位插管抽放或尾巷密闭抽放采空区瓦 斯。当工作面推进后底板卸 压．下临近层瓦斯有可能直接 涌人上层工作面采空区，使下 临近层钻孑Ｌ抽放效果受到影 响，而使回采时采空 瓦斯涌 出较大且不易解决。则可采用 高位插管法抽放采空区瓦斯， 即向采空区插铁管，管口位置 表１ ２００４年～２００９年城山矿瓦斯抽采工程完成情况表
ＩＳＳＮ １６７１—２９０ｏ ＣＮ ４３一ｌ３４７／ＴＤ 采矿技术第１１卷第２期 Ｍｉｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏ１．１ １，Ｎｏ．２ ２０１１年３月 Ｍａｒ．２０１ｌ
主焦煤矿顶板高位钻孔抽放瓦斯技术实践
王启明 ，许卫东
（１．河南煤业化工集团安阳鑫龙公司，河南安阳市４５５１３３；
２．安阳市主焦煤业公司，河南安阳市４５５１４１）
摘要：介绍主焦煤矿２１１４１回采工作面采用顶板高位钻孔进行瓦斯抽放的方法，阐述抽 放原理及抽放工艺。实施该技术后，有效抑制了瓦斯向上隅角和回风巷的大量涌出，达到 最佳抽放效果，取得了显著的经济、社会效益。
关键词：瓦斯抽放；高位钻孔；抽放效果
１ 概述
主焦煤矿位于河南省安阳矿区北部，东距安阳
市３８ ｋｍ，南距安阳县水冶镇１５ ｋｍ，为安阳鑫龙煤 业公司的下属矿井，隶属河南煤业化工集团。主焦
煤矿生产能力为４０万ｔ／ａ矿井。矿井采用中央分 列式通风系统，主、副井进风，专用风井回风。选用 ２台ＦＢＣＤＺＮｏ２６／２×２２０型轴流风机，矿井总风量 ４７４０ ｍ ／ｍｉｎ。２００９年瓦斯涌出等级鉴定结果为高
瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为２１．２３ ｍ ／ｔ；绝对瓦斯 涌出量为１９．９７ ｍ ／ｍｉｎ。煤层煤尘具有爆炸性。
２１１４１工作面位于２１采区北翼下部，走向长度 为９９５ ｍ，倾斜长度里部分为１２０ １１１，外部分为１４５ １１１，面积为１１．６７万ｎｌ ，可采储量约为７６万ｔ。开采
二叠系山西统下部的二．煤层，倾角１５。～２５。，煤层 平均厚度为６．０ ＩＴＩ。采用走向长壁采煤法，炮采放
顶煤，一次采全高，全部陷落法管理顶板。瓦斯含量 ６．７４ ｉｎ ／ｔ，瓦斯压力０．３９ ＭＰａ。
２ 高位钻孔抽放原因
２１ １４１工作面回采初期采用本煤层顺层平行钻
孔和扇形钻孑Ｌ预抽瓦斯。预计瓦斯涌出量可达１０．８ Ｉｎ ／ｍｉｎ，而回采初期实际瓦斯涌出量高达ｌ３．５
成果应用
煤层顶板走向钻孔（巷道）瓦斯抽放技术的应用
李文权 ＇
（１．淮南职业技术学院，安徽淮南２３２００１；２．安徽理工大学资管系，安徽淮南２３２００１）
摘要：依据工作面开采后采空区上覆岩层形成的“Ｏ”型圈，通过在采煤工作面顶板中合理布置走向钻孔 和开掘高抽巷，配合采空区埋管，对采空区瓦斯进行联合抽放，成功解决了高瓦斯工作面风排瓦斯能力不 足和工作面上隅角瓦斯积聚的问题，保障了煤矿安全生产。 关键词：“Ｏ”型圈；走向钻孔；高抽巷；瓦斯抽放 中图分类号：ＴＤ７１２ ．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—２７９８（２００６）０４—００１７—０３
１抽采作用原理分析
根据矿压理论，煤层开采后其顶板岩层发生冒 落移动，当上覆岩层下沉稳定后，上覆岩层采动裂隙
区可划分为“竖三带”和“横三区”，见图１。“竖三 带”即采空区沿垂直方向由下往上划分为垮落带、
断裂带和弯曲下沉带；“横三区”即沿工作面推进方 向在工作面风巷和机巷区域分为煤壁支撑影响区、
离层区和重新压实区。随着工作面不断向前推进， 沿工作推进方向上的“横三区”随之交替向前移动。
一煤壁支撵影响区（ａ一６）； 一离层区（ｂ—ｃ）；Ｃ一重新压实区（Ｃ—ｄ）； Ｉ一垮落带；Ⅱ一断裂带；Ⅲ一弯曲下沉带；ａ一支撑影响角 图１ 回采工作面上覆岩层沿推进方向分区 煤层开采后在上述区域的岩层中形成两类裂 隙：离层裂隙和竖向破断裂隙。离层裂隙随着工作
面推进从开切眼开始逐渐增大，其中采空区中部离
层裂隙最发育，但随着工作面开采距离不断增大，采 空区中部离层裂隙趋于压实，而采空区上下两侧由
于煤壁的支撑作用，离层裂隙仍较发育，这样采空区 四周形成一个连通的离层裂隙发育区，即形成“Ｏ” 型圈，见图２。 利用采空区形成的“Ｏ”型圈，从回风巷沿煤层 走向在煤层顶板向采空区上方施工巷道或钻孔，抽
放采空区顶板裂隙或冒落空间内积存的高浓度瓦
斯，通过巷道或钻孑Ｌ抽放，能够切断上邻近层瓦斯涌 向工作面的通道，改变采空区流场分布，减少采空区
１５８ 互瞧晨硝技 ２００８年第５期
采空区钻孔抽放瓦斯技术研究
李秀峰 ，李淑芬 ，肖长河 ，张建武
（１．鹤煤集团公司，河南鹤壁４５８０２０；２．鹤壁煤电公司三矿，河南鹤壁４５８０２０）
摘要在岩巷内向３１０６工作面采空区共施工５个穿层钻孔，钻孔直径为９０ｍｍ。由于瓦斯密度比空气密度小．采空区瓦斯主要集中在煤层顶 板附近和沿倾斜方向工作面切眼上部。 关键词采空区钻孔抽放治理瓦斯 中图分类号ＴＤ７１２＋．６２３ 文献标识码Ｂ
综放工作面在初采初放期间，煤体释放出的瓦斯
大量聚积在采空区内，由于采空区空间较小，工作面风
流可以直接扩散进入采空区深部，其内部大量高浓度
的瓦斯随扩散风流涌向工作面上隅角，造成上隅角和
回风巷风流瓦斯浓度超限，影响工作面安全生产。因
此，在工作面初采初放期间，必须采取有效措施解决瓦
斯浓度超限问题。
１采空区钻孔抽放机理
在回采工作面切眼附近的巷道内，向工作面采空
区内施工抽放钻孔，抽放采空区内高浓度瓦斯。通过
钻孔抽放，采空区内一部分瓦斯沿钻孔进入瓦斯抽放 系统内，而另一部分瓦斯涌向上隅角。这样，减少了瓦
斯向工作面上隅角的涌出量，从而降低了上隅角和回
风流的瓦斯浓度，能够较好地解决放顶煤工作面初采
初放时上隅角和回风巷瓦斯超限问题。
２抽放采空区瓦斯
２．１工作面概况
鹤壁煤电公司三矿３１０６工作面走向长３０５ｍ，倾斜
长１００ｍ。开采方式为炮采放顶煤，生产能力３６万ｔ／ａ，
相对瓦斯涌出量为８．５２ ｎｌ３／ｔ。从工作面整体情况来 看，煤层产状变化大，倾角比较小，一般在１４￣～１６￣之
间，平均煤厚８ｍ。
该工作面老顶为细砂岩，厚度为３．０４ｍ，灰褐色、
钙质胶结，垂直节理发育。直接顶为砂质泥岩，厚度为
４．８５ｍ，灰黑色，含次生黄铁矿，裂隙充填方解石脉。伪
顶为泥岩，厚约０．１ｍ，黑色，块状，局部发育。直接底 为砂质泥岩，厚０．７ｍ，黑色，含植物根部化石。
２．２钻孔施工
