基于高位钻孔抽采综采工作面瓦斯.pdf

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1、总第182期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．10．014基于高位钻孔抽采综采工作面瓦斯何宇雄(潞安集团余吾煤业公司，山西长治046103)摘要：为了进一步治理综采工作面瓦斯超限现象，对凤凰山矿1301工作面瓦斯来源进行了分析，并采用高位钻孔抽采工作面的瓦斯，通过抽采，工作面处最大的瓦斯浓度为0．28％，采空区处最大的瓦斯浓度为1．40％，瓦斯抽放效果明显，说明钻孔设计比较合理，达到了预期的效果。关键词：综采工作面；瓦斯超限；高位钻孔；抽采瓦斯中图分类号：TD712．6文献标识码：B文章编号：1005—2798(2014)10．0041．02矿井瓦

2、斯是制约煤矿安全生产的一大危险因l凤凰山矿1301工作面瓦斯涌出来源1素，瓦斯治理成为矿井灾害防治的重点-4]。凤凰山矿1301综采工作面在回采期间，由于顶板垮落导致工作面瓦斯超限异常。2013年4月8Et回采21rn时顶板来压，瓦斯浓度急剧增大，上隅角瓦斯浓度达到1．83％、工作面瓦斯浓度0．99％、回风巷蹿瓦斯浓度1．13％。工作面瓦斯浓度的超限严重影图1凤凰山矿1301综采工作面瓦斯涌出来源响着矿井的建设与生产，因此采取适宜的措施，降低2高位钻孔瓦斯抽采技术原理及关键技术采煤工作面瓦斯浓度，从根本上治理瓦斯超限，显得尤为重要一。高位钻孔抽放瓦斯能有效降低工作面瓦斯浓度超限，其

3、主要作用是解决采空区上隅角瓦斯积聚和1工作面瓦斯来源分析回风流中瓦斯浓度超限的问题，采用高位钻孔法抽凤凰山矿的1301工作面采用一次采全高的方放矿井瓦斯是一种从根本上治理工作面瓦斯超限的法采煤，较快的回采速度，造成煤壁瓦斯涌出量相对重要措施。较大；同时，随着采煤机的连续机械化工作，落煤产2．1钻场的位置及施工生的瓦斯连续不断地涌向回采工作面，增加了工作关键层(对覆岩冒落的的结构重塑有决定性作面瓦斯浓度，因此，落煤产生的瓦斯也占工作面用的岩层)与下部岩石分层间的离层裂隙为游离态瓦斯来源的一部分；1301工作面开采的煤层属于中瓦斯的聚集提供了空间，而采动产生的纵向破断裂厚煤层，机械化采

4、煤回采率较高，采空区丢煤较少，隙为采空区内部瓦斯的上行移动提供了通道，这两采空区遗煤及围岩向工作面涌出的瓦斯量相对较者共同构成了高位钻孔抽放瓦斯可行性的理论关键_9-10]。因此，在采空区“垂直三带”中的冒落带上少；1301工作面上覆9号煤层，9号煤距该工作面所在的15号煤层间距平均约27．38m，开采过程中产方，裂隙带下方，存在着煤层瓦斯富集区域的离层生的采动裂隙，为9号煤层瓦斯运移到l5号煤层采带，其靠近回风巷一侧，也是选择高位钻孔进行瓦斯空区提供了通道，从而影响着1301工作面瓦斯浓抽放时最宜的终孔位置。如图2所示，瓦斯在钻孔度。抽放负压作用下，由裂隙运移到抽放钻孔或巷道内，

5、综上分析，根据凤凰山矿1301工作面煤层的回最后汇入抽放管路被排到总回风巷中。根据采煤工采方法、煤层构造等实际情况，1301工作面瓦斯涌作面瓦斯来源分析，选择在1301综采工作面的一阶出主要由本煤层的煤壁瓦斯涌出、落煤瓦斯涌出和段回风巷内布置高抽钻场，距离切眼120m处。采空区内部瓦斯涌出，以及上覆9号煤层卸压过程2．2高抽巷施工参数中瓦斯涌出这四部分构成，如图1所示。凤凰山矿1301回风巷向煤柱侧巷垂直方向施工10m的巷道，然后以此巷道为基点，向工作面方收稿日期：2014-07-28作者简介：何宇雄(1982一)，男，陕西宝鸡人，工程师，从事煤矿通风管理工作。41何宇雄：基于高位

6、钻孔抽采综采工作面瓦斯第23卷第10期向爬坡施工长20m的斜巷，斜巷角度约为35，同1．6】．4时建造2．5m×2m×2．5m的绞车硐室，此外，在回风巷道侧面布置5m宽、4m深的高位钻场，高抽巷翡采用锚杆与铁网联合支护手段进行支护。接0．6O40．2009,4I5冉22．627．43五38425．3．359．367．760．57L780．183．788．592．79鼋9104．7110．7局墨部踌落采空窿垮藩采空速垮落采空区垮落梁空区琦i喜采垂区垮落I7m~75mlOre×80m4mN36ml’2一m×76’回采进度，m—◆一上隅角；十回风巷；+工作面；—*—一采空区冒落带图4工作

7、面瓦斯涌出随回采速度变化趋势图2采空区高位钻孔最佳位置布置2．3钻孔施工4结语根据已有的资料，凤凰山矿1301工作面上覆岩针对凤凰山矿1301综采工作面在回采期间，工层的“三带”中，裂隙带高度范围为38．11—54．97m，作面瓦斯超限异常现象，利用高位钻孔进行抽采，通冒落带的高度范围为7．53～12．31m。采空区顶板过现场测定的数据可以看出，在采取顶板高位钻孔岩层“三带”理论和瓦斯运移规律显示，高位钻场应抽放措施后，工作面瓦斯浓度最大为0．28％，采空布置在冒落带