浅谈综采工作面上隅角瓦斯治理措施

浅谈综采工作面上隅角瓦斯治理措施

张化忠

新疆焦煤（集团）有限责任公司 新疆乌鲁木齐市  830025

摘要：随着煤层开采深度的不断增加，煤层瓦斯含量增大；同时本矿井实现了采煤工作面机械化、智能化，也增加采煤工作面日产量。随着矿井延深及升级为突出矿井后，工作面上隅角瓦斯出现个积聚和超限。

长期以来，许多回采工作面都是采用U形通风系统，这种通风系统处理瓦斯的能力较差，容易在回采工作面上隅角聚积瓦斯，既危险又限制了工作面的产量。

关键词：煤矿瓦斯  上隅角  综采工作面   钻孔施工

一、综采工作面上隅角瓦斯治理

（一）前言

新疆焦煤（集团）有限责任公司一九三〇煤矿一采区24312综采工作面在回采期间，上隅角瓦斯有升高现象，瓦斯保持在0.6%左右，为了更好解决上隅角瓦斯问题，通过11501中间巷5号煤层顶板施工穿层钻孔，来抽放24312采煤工作面上隅角瓦斯。

（二）工作面情况介绍

一九三〇煤矿一采区11501工作面布置在一采区+1725m-+1800m水平之间的5号煤层中，属一采区5号煤层东翼工作面。11501工作面回采范围为：西至11501行人上山，东至改扩建井筒保护煤柱，北至上阶段5号煤层原二采区35211采空区保护煤柱，南至+1710m5号瓦斯治理巷保护煤柱。一采区11501回风巷长度为654m，运输巷长度为667m；工作面平均倾向长度为200m，平面积为123734m²，11501工作面5号煤层倾角20-21°，平均倾角为20.5°，斜面积为132100m2。

一九三〇煤矿一采区24312工作面布置在一采区+1725m-+1800m水平之间的4号煤层中。一采区24312工作面回采范围为：西至一采区24312工作面停采线，东至三采区设计井筒保护煤柱，北至4号煤层原24311采空区区段保护煤柱，南至+1710m4#排水巷与+1725m水平之间的4号煤层区段保护煤柱。一采区24312工作面可采长度495m，倾向长度平均为195m，平面积为91080m²，一采区24312工作面4号煤层平均倾角为14°，斜面积为96525m²。

（三）治理上隅角瓦斯的方法

1.邻近层施工穿层钻孔

该方法是在邻近煤层（11501中间巷）顶板向24312采煤工作面上隅角施工穿层钻孔，通过矿井瓦斯抽放系统将上隅角瓦斯抽出。该方法在我矿24312综采工作面上隅角得到了应用。

该方法施工具体情况：在11501中间巷340米施工5个穿层钻孔，控制24312采煤工作面向下51.5m范围，钻孔抽采半径为3.5m，终孔间距为7m，1#钻孔终孔点距21314回风巷下帮20m，2#钻孔终孔点距21314回风巷下帮27m，3#钻孔终孔点距21314回风巷下帮34m，4#钻孔终孔点距21314回风巷下帮41m，5#钻孔终孔点距21314回风巷下帮48m。具体钻孔参数及布置图如下。

钻孔施工参数表

钻孔布置图

2.本煤层施工顺层钻孔

该方法是在采煤工作面未回采前，通过采煤工作面运输、中间巷道施工顺层抽放本煤层瓦斯，减少本煤层瓦斯，缩短抽放时间。钻孔终孔间距根据矿井实际瓦斯抽采半径布置（本矿井抽采半径1.5m），一般顺层钻孔抽放钻孔封孔长度不小于8m，矿井可根据自身情况确实封孔长度。

3.合理调整通风系统

24312工作面加强了通风设施维护与管理，保证通风设施可靠，在满足工作面风量需求的前提下，合理调节工作面风量，减少工作面由于负压过大将更多的采空区瓦斯带出，经过严谨的计算和现场实施，最终确定24312采煤工作面配备风量为650m3/min,并安设风速传感器进行监测，保证工作面通风系统可靠，风量稳定。

二、采煤工作面瓦斯来源及浓度分布规律

    采煤工作面瓦斯来源有两个方面，一是来自采煤工作面煤壁及采落的煤块；二是来自采空区。其中采空区瓦斯也来自两方面，一是来自采空区残留媒体，二是来自受采动影响的邻近煤层和围岩。采煤工作面瓦斯浓度分布规律是：沿工作面倾斜方向从进风到回风流瓦斯浓度逐渐增加，在中下部增加梯度较小而且慢，在工作面上部增加梯度大而且较快；在垂直于煤壁的横断面上，瓦斯浓度总的变化趋势不同；工作面上隅角瓦斯浓度高于工作面其他地点，其中上隅角上部及煤壁瓦斯浓度最高。

三、取得效果

通过施工穿层钻孔进行24312综采工作面上隅角经过2天时间的瓦斯抽放，24312采煤工作面上隅角瓦斯从0.6%瓦斯浓度下降了0.14%左右，有效的解决24312采煤工作面上隅角瓦斯制约正常生产的问题。今后工作中，采空区瓦斯治理如有施工穿层钻孔条件，应推广此项治理方法。

四、结束语

采煤工作面上隅角积聚瓦斯的治理。首先要根据工作面巷道布置情况、瓦斯涌出量情况、上隅角附近支护状况等情况，因地制宜选择一种合适的方法或几种方法联合起来综合治理。同时要加强监测监控，当瓦斯浓度超限立即处理。

五、参考文献。

[1]煤炭科学研究总院抚顺院《煤矿瓦斯抽采规范》  国家安全生产监督管理总局发布 2006年；

[2]煤炭科学研究总院抚顺院《矿井瓦斯涌出量预测方法》  国家安全生产监督管理总局发布 2006年。

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