极高瓦斯工作面瓦斯综合治理技术

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1、极高瓦斯工作面瓦斯综合治理技术【摘要】针对恒大煤业公司153采区首个分层开采综采工作面5331,煤层受岩浆侵入严重，煤体局部变质程度高，瓦斯富集、涌出量极大等问题，在工作面准备期间、开采以前、初采期间和正常回采期间，釆取了科学合理的工作面通风系统调整和瓦斯综合治理措施，杜绝了5331综采工作面回采期间的瓦斯超限现象，保障了工作面的安全回采。所取得的瓦斯治理经验对类似开采条件的工作面瓦斯综合治理具有一定的借鉴意义。【关键词】分层开釆；高瓦斯工作面；瓦斯抽采；恒大煤业公司我国煤层瓦斯地质条件复杂，随着

2、开采深度的增加，高瓦斯采煤工作面的瓦斯涌出量显著增大，尤其是煤层群卸压开采时，首采工作面瓦斯涌出量达90〜120m3/min,邻近层的瓦斯涌出比例通常超过60%［1］。瓦斯不治矿无宁日，如何科学有效地控制突出或高瓦斯矿井瓦斯灾害，关系到矿井生产的长治久安［2］。对于高瓦斯厚煤层分层开采工作面，由于下分层煤层卸压瓦斯大量涌出和围岩的瓦斯涌出，给上分层工作面回采过程中的瓦斯治理工作带来严重威胁，需要科学合理地采取多相综合措施，彻底杜绝瓦斯灾害。15331综采面工作面概况5331综采工作面是153采区的

3、第一个生产面，开采深部太下组3槽顶部煤层，工作面设计可采走向长度560m,工作面倾斜长度150m,煤层倾角7〜8。o5331综采工作面煤层受37-1.37-2带岩墙和岩床侵入严重，瓦斯涌出量大，属高瓦斯工作面。原设计进、回风巷沿太下3煤层顶板施工,原设计回风巷施工时绝对瓦斯涌出量9.14m3/min(抽放量1.5m3/min),原设计运输巷施工时绝对瓦斯涌出量高达23.6m3/min(抽采量8.0m3/min),高位巷施工时绝对瓦斯涌出量8.82m3/min(抽放量2.5m3/min)o2准备期间

4、工作面瓦斯治理在5331综采工作面准备期间，采取加大风排瓦斯与预抽钻孔相结合的治理瓦斯措施，使得该面实现了安全贯通。(1)加大掘面供风量。5331综采工作面运输巷使用两台2X45kW和2X30KW大功率局扇供风，风量达到1080m3/min,风排瓦斯量15.6m3/mino(2)使用三台SGZ-IIIA型300钻机和一台3.0岩石电钻超前沿巷道掘进方向打预抽钻孔抽采煤体瓦斯，在进回风巷、切眼工作面及高位巷打钻场20个，抽采钻孔213个，累计总进尺8136m。(3)在153采区上下山系统材料道安设两

5、台ZWY85/160型85抽放泵，接设4)280抽放管路1426m,抽采流量为12.0m3/mino3回采前工作面通风系统调整经预测，5331综采工作面回采期间绝对瓦斯涌出量为131.39m3/min,瓦斯涌出量的主要来源是原设计运输巷的变焦带、岩墙及岩床侵入段以及髙位巷围岩瓦斯大量涌出。而原设计回风巷的瓦斯涌出量较小，仅为7.64m3/mino为了避免开采期间运输巷15.6m3/min的瓦斯进入工作面，决定改变原生产和通风系统，即运输巷和回风巷调换，由此，原运输巷内的瓦斯可以直接进入总排风道，从

6、而大大降低工作面及回风巷风流瓦斯浓度。由于工作面的风流进入工作面顶板高位巷，使高位巷内涌出的6.32m3/min瓦斯也直接进入总排风道。通过以上措施，工作面瓦斯浓度由1.5〜1.7%下降到0.5%o4回采初期瓦斯治理1)增加工作面配风量根据预计的工作面瓦斯涌出量，工作面计划配风量1697m3/mino通过调整通风系统，将151采区风量调到153区，采区的风量由2850m3/min增大到3215m3/min,5331工作面配风量达到2125m3/min,风排瓦斯量能力为19.12m3/mino2)增

7、大工作面瓦斯抽采强度(1)井下移动泵除抽采两顺槽工作面钻孔瓦斯外，在回风巷和切眼砌筑两道密闭，由切眼密闭接设一趟抽采管路与"280抽放管路汇接，将密闭内构造带大量涌出的瓦斯通过井下移动抽放泵排入©630主干管路抽采系统，抽采瓦斯量10.78m3/min。(1)将工作面顶板高位巷封闭，接设4)426管路460m与©630主干管路抽采系统汇接，抽采采空区内瓦斯，抽采瓦斯量144m3/mino(2)在工作面切眼施工8m高位瓦斯抽采巷，接设©325抽放管路150m至回风巷密闭，通过提高工作面配风量和瓦斯抽

8、采效果的多重措施，5331工作面及回风内瓦斯浓度在0.9%以下，确保了初采期间的安全生产。5正常回采期间瓦斯治理工作面回采20〜84m范围，瓦斯涌出量趋于稳定，保持在140〜150m3/min之间。期间，地面抽采钻孔与采空区联通，运用地面60抽放泵抽采，抽采量14.Im3/mino随着工作面的继续推进，瓦斯涌出量不断增加，瓦斯抽釆量也在不断加大，瓦斯抽采量154.22m3/min、风排瓦斯量17.33m3/min,工作面瓦斯涌出量为171.55m3/min。如此巨大的瓦斯涌出量，紧