对瓦斯矿井综合防治瓦斯积聚的几点认识

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1、对瓦斯矿井综合防治瓦斯积聚的几点认识　　摘要：近年来，瓦斯矿井由于工作面上隅角瓦斯超限所引起的瓦斯爆炸性事故时有发生，对煤矿安全生产造成了严重威胁。文章结合西北某煤矿工程概况，在对矿井瓦斯涌出量预测分析的基础上，对其防治瓦斯积聚的措施作一个简要分析，以供同行借鉴和交流。　　关键词：煤矿；防治瓦斯积聚；瓦斯矿井　　1工程概况　　西北某煤矿始建于2012年，矿井设计生产能力6.0Mt/a，投产时井下布置两个安全高效综采工作面生产。矿井采用主、副井为斜井，风井为立井的开拓方式，主、副斜井南北向布置直接与

2、大巷相通，并由大巷直接准备工作面，取消了传统的复杂井底车场，系统简单。各煤层开拓大巷重叠布置，兼顾了全井田的开拓，分区明确，开拓工程量最省。井下巷道布置在煤层中，矸石量小，生产中实现矸石井下充填，无矸石出井。矿井投产两个盘区，分别布置在最上部的2-2上煤层和没有压茬关系的3-1煤层，工作面采用国内先进的综合机械化一次采全高开采工艺。矿井通风系统为中央分列式，其中主、副斜井进风，回风立井回风。矿井通风方式采用抽出式。矿井初期风量为210m3/s，后期风量为230m3/s，通风容易时期负压为1974.

3、5Pa，通风困难时期负压为2927.4Pa。据钻孔瓦斯测定成果，煤层CH4含量为0.00～0.03ml/g?燃，CO2含量在0.03～0.63ml/g?燃之间。　　2瓦斯涌出量预测分析　　根据分源预测法对矿井瓦斯涌出进行预测，由于矿井瓦斯含量低，低于分源预测法中瓦斯残留标准，因此本矿井回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出量均按照瓦斯含量的80%涌出，剩余20%残留。根据矿井开拓部署，投产时布置两个回采工作面，一盘区2-2上煤层内回采工作面产量3.0Mt/a，二盘区3-1煤层内回采工作面产量3.0Mt/a

4、，矿井设计生产能力6.0Mt/a。矿井投产时为在2-2上、3-1煤层各布置一个回采工作面，布置2个2-2上煤层掘进工作面和2个3-1煤层掘进工作面，另布置2个大巷掘进工作面。一盘区相对瓦斯涌出量为0.09m3/t，二盘区相对瓦斯涌出量为0.09m3/t。矿井相对瓦斯涌出量最大为0.12m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为1.5m3/min，矿井为瓦斯矿井。　　3瓦斯积聚的防治措施　　3.1优化巷道布置、采掘工艺　　矿井采用斜-立井综合开拓方式，由于2-2上煤层为局部可采煤层，而3-1煤层为全区基本可采煤

5、层，该两层煤设立一个水平，水平设在主采的3-1煤层中，在2-2上煤层设立辅助水平；由于6-1中煤层为薄煤层，同时6-1中与6-2中煤层间距为11.54～43.74m，平均20.98m；该两层煤设立一个水平，水平设在主采的6-2中煤层中。因此，矿井设立四个水平，水平分别设在3-1、4-1、5-1、6-2中煤层中。3-1、4-1、5-1、6-2中煤层大巷的水平标高分别为+1385m、+1355m、+1328m、+1288m。由于2-2上煤层为局部可采煤层，而3-1煤层为基本全区可采煤层，水平设在3-1

6、煤层，其主排水设施与3-1煤层联合布置，设置在3-1煤层；以下煤层排水系统分别设置在4-1、5-1、6-2中煤层中。矿井应优先开采浅部煤层，后采深部煤层。　　3.2保证矿井采掘工作面风量和风速合理　　根据计算并结合矿井实际生产，投产时布置两个综采工作面，每个综采工作面风量确定为30m3/s，考虑一个备用工作面风量，采煤实际需要风量为75m3/s。矿井后期开采仍布置两个综采工作面，考虑一个准备工作面，则采煤实际需风量为75m3/s。为防止掘进工作面瓦斯浓度超限，必须保证掘进工作面有足够的新鲜风量，经

7、现场实践发现，掘进工作面风量充足，能有效防止工作面瓦斯浓度超限。上述风量分配及风速均能满足风排放瓦斯要求，同时巷道断面大小、支护材料及巷道弯道半径的选择等，均应能避免局部地段的瓦斯集聚，使矿井有一个良好的通风系统。　　3.3保证矿井具有完善的通风系统　　本矿井采用中央分列式通风方式，抽出式通风方法。矿井开采前期新鲜风流由副斜井（主斜井少量进风）进入2-2上（3-1）煤辅助运输大巷，经工作面辅助运输顺槽清洗工作面。乏风从回采工作面经主运输顺槽，通过2-2上（3-1）回风大巷至回风立井排出地面。矿井达

8、到设计生产能力时，共配备2个综采工作面，6个掘进工作面，其中2个掘锚机掘进工作面，4个综掘工作面。掘进工作面所需风量由局部扇风机对其压入式供给。井下主变电所、主排水泵房等硐室利用主扇负压通风，盘区变电所采用独立通风。　　3.4完善制度，加强通风管理和质量标准化工作　　加强通风管理，严禁违章指挥、违章作业，严格建立通风瓦斯安全管理制度。综采工作面上隅角瓦斯超限主要原因与风流状况有密切关系。防治措施如下：　　（1）加大综采工作面的风量。理论和实践证明，适当加大综采工作面的风量对安全是相