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1、伪倾斜采煤工作面上隅角瓦斯治理探究摘要：本文实例分析伪倾斜采煤工作面采煤过程中上隅角瓦斯产生的原因，阐述了采空区埋管抽放技术的工作原理。关键词：伪倾斜采煤工作面隅角瓦斯治理红岭矿井田处于太行山区和华北平原过渡地带，属典型的丘陵地形，地势西高东低。井田总体构造形态为单斜构造，地质构造复杂程度为中等。主采煤层为山西组二1煤，平均厚度为6.02m,属较稳定型厚煤层。2010年矿井瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为20.85m3/t,绝对瓦斯涌出量为23.50m3/mino红岭矿15采区一个回采工作面15181采煤工作面，一个备采工作面1501工作面。2
2、、工作面概况2.1工作面布置15181工作面位于15采区北翼下部，上部为15161采空区。该工作面走向长度为550〜582m,工作面倾斜长度123〜124m,煤层倾角最大27°,平均倾角为19.5°。为方便施工运输，工作面边切眼采取了伪倾斜上山布置。15181工作面所处的二1煤层稳定，最厚6.63m,最薄6•仃m,平均厚度6.4mo2.2瓦斯地质情况15181工作面所处位置地面标高+214~+243m,大部分埋深已经超过了700m,瓦斯含量相对较高，根据《红岭公司瓦斯地质说明书》显示15181工作面煤层瓦斯含量为6.88m3/to工作面煤炭储量45.62
3、万t,瓦斯储量313.86万m3o2.3采煤工艺根据煤层赋存情况，15181工作面选用走向长壁后退式机采放顶煤采煤方法。工作面机组割底煤高度2m,放顶煤平均高度约4m,采放比约为1:203、瓦斯治理方法研究前期在瓦斯治理方法上，红岭矿选择了吊挂引风帘和挡风帘之外，还采取了高位钻场煤层顶板裂隙抽放、顺煤层条带预抽瓦斯配合上隅角插管埋管抽放。3.1插管埋管抽放在回采工作面放顶时，将上隅角、下尾巷放严实、放齐。再使用装满碎煤的编织袋充填，用黄泥将缝隙封堵严实。回采时敷设两趟直径不小于200mm的软管，一趟用于埋管抽放，一趟用于插管抽放，并加设阀门进行控制，同时
4、在插入煤袋的一端加设过滤装置，防止肝石块、煤块进入主抽放管路中造成堵塞，从而影响抽放效果。3.2吊挂风帘在回采工作面上隅角和下尾巷吊挂布帘。下尾巷为挡风帘，阻止新鲜风流进入采空区，将采空区的高浓度瓦斯吹出;上隅角为引风帘，引导新鲜风流将上隅角积聚的瓦斯吹散，防止瓦斯超限。3.3高位钻场煤层顶板裂隙抽放在距边切眼80—100m的位置布置一个高位钻场，施工8—10个钻孔,其终孔位置落在煤层顶板裂隙带范围内，抽放工作面煤层顶板来压跨落后的瓦斯，降低采空区瓦斯涌出量。3.4顺煤层条带预抽瓦斯在15181工作面上、下巷每隔3m布置一个孔深65m的顺煤层条带预抽钻孔
5、，上、下巷钻孔终孔位置互相交叉不少于10m,且孔底呈“三花型”布置。4、瓦斯治理效果采取以上几种方法综合治理瓦斯取得的效果不是十分理想：一方面原因是工作面呈伪倾斜上山布置，下巷新鲜风流到达工作面后极易进入采空区内，并将采空区的瓦斯携带入回风巷道内；另一方面原因是工作面刚开始进行回采，顶板尚未初次来压，煤层顶板没有出现预期的裂隙带，在高位钻场所施工的8个抽放钻孔基本上没有抽岀瓦斯。前期为防止瓦斯事故，红岭矿将采掘工作面的瓦斯传感器断电值设置为＞0.8%,因为瓦斯治理效果不佳，造成了工作面回风巷瓦斯浓度长期处于临界值的状态，频繁地停送电不仅影响了采煤机正常运
6、转，而且给瓦斯治理安全埋下隐患。5、完善瓦斯治理方法为进一步增强瓦斯治理效果，保证工作面正常回采。红岭矿结合实际情况分析查找原因，完善瓦斯治理措施。5.1顺层预抽煤层顶板瓦斯在15181上巷距上安全口20m~30m的范围内向切眼布置钻孔，钻孔终孔点在边切眼正上方、煤层顶板与岩层交界处，针对性地对工作面顶板处积聚的瓦斯进行预抽。5.2强化现场瓦斯管理(1)瓦斯检查员严格按照要求对支架间空顶处、高空处瓦斯浓度进行检查，每班不少于3次。现场监督瓦斯治理措施执行情况。(2)若局部地点瓦斯积聚应立即采取安设导风板或吊挂引风帘导入新鲜风流将积聚的瓦斯吹散，保证瓦斯浓
7、度不超过0.5%o若通过加强通风无法解决积聚瓦斯，抽放队立即向瓦斯积聚的区域插管抽放。6、所取得的效果加强瓦斯治理后，工作面煤层顶板瓦斯积聚及采空区瓦斯涌出得到很好的控制。为便于分析，每5天对回风流瓦斯浓度变化情况进行了观察。通过连续20天观察，加强瓦斯治理措施3天后，瓦斯浓度频繁达到临界值状态的现象得到明显改观，断电次数为零，绝对瓦斯涌出量也由4・31m3/rnin降至3.66m3/min,为工作面正常生产夯实了基础。7、经济效益工作面恢复正常生产后，日煤炭产量由550吨增加至837吨,按照吨煤700元计算，在采取措施后20天内，增加产煤收益(837-
8、550)*700*20=4018000元,平均日增加经济效益20万元。在保证了工
