3412工作面区域防突技术措施

收稿日期
2018-01-22作者简介 杜江涛（1984-），男，毕业于山西煤炭职工联合大学矿井通风与安全专业，专科，助理工程师，现任山西新元煤炭有限责任公司通风部技术员，从事煤矿瓦斯防突技术管理工作。

3412工作面区域防突技术措施
杜江涛
（山西新元煤炭有限责任公司，山西 阳泉 045000）
摘 要
对于具有煤与瓦斯突出危险性综采工作面，为杜绝工作面回采期间瓦斯涌出量大、瓦斯超限以及煤与瓦斯突出
事故发生，工作面在回采前必须采取合理有效的防突技术措施。

本文以新元矿3412工作面为例，对该工作面在回采过程中采取的区域防突措施进行研究，并对工作面采取区域防突措施后取得的效果进行检验分析，确保有效消除回采煤层瓦斯突出危险性。

关键词
综采工作面 区域防突措施 效果检验
中图分类号 TD713+.3 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.05.043
The Technical Measures of Anti Outburst in 3412 Face Area
Du Jiang-tao
(Shanxi Xinyuan Coal Co., LTD., Shanxi Yangquan 045000)
Abstract : With regard to the fully mechanized coal face with the danger of coal and gas outburst, to put an end to large amount of gas emission during mining face and gas overrun and coal and gas outburst accident, reasonable and effective technical outburst prevention measures must be taken face before stoping. In this paper the 3412 face, Xinyuan Mine, is taken as an example, the local outburst prevention measures taken in the process of mining were studied, and the effect after the test is also analyzed to ensure that the gas outburst fatality in the seam will be effectively reduced.
Key words: fully mechanized mining face regional anti outburst measures measure effect test
1 工作面概述
新元矿3412工作面位于井田一水平四采区北翼，工作面以西为3411工作面，以南分别布置盘区胶带运输大巷、盘区辅助运输大巷以及北回风大巷，以东为3413工作面，以北为新元矿与开元矿边界保护煤柱。

地面标高1082.0~1140.5m ，工作面标高605.1~697.4m ，埋藏深度398.5~488.5m 。

3412工作面走向长度为1946m ，倾向长度为240m ，工作面回采煤层为3#煤层，平均倾角为6°，平均厚度为2.4m 。

根据3412工作面瓦斯鉴定报告显示，该工作面相对瓦斯涌出量为17.65m 3/t ，绝对瓦斯涌出量为50.6m 3/min ，瓦斯压力为1.02~1.47MPa 。

工作面在回采期间瓦斯涌出量及瓦斯突出压力大，3412工作
面煤层具有煤与瓦斯突出危险性。

所以3412工作面开采前应采取区域防突措施，并对工作面采取区域防突措施后取得的效果进行检验分析。

2 3412工作面区域防突出措施
2.1 回采区域预测预报
为了加强3412工作面煤层预测预报，工作面辅助进风顺槽及进风顺槽在掘进时分别布置8个预测预报钻孔，钻孔垂直巷帮布置，每个钻孔长度为130m ，直径为113mm ，钻孔施工完后在钻孔内60m 处及120m 处各取煤样对煤层内瓦斯含量（W ）进行检测，同时对钻孔内瓦斯压力（P ）进行检测，根据W 值及P 值判断煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性，如表1所示。

表1 3412工作面瓦斯含量（W ）值及瓦斯压力（P ）值
区域预测临界值
瓦斯含量W （m 3/t ）瓦斯压力P （MPa ）工作面煤层区域类型
W ＜8
P ＜0.74
无突出危险性其他任何情况
具有突出危险性
2.2 回采区域防突措施
3412工作面采用顺层钻孔预抽法进行区域防突措施。

工作面回采期间分别在辅助进风顺槽、进风顺槽对回采煤层施工瓦斯预抽钻孔，钻孔长度为130m，钻孔直径为113mm，钻孔间距为3m，进风顺槽、辅助进风顺槽抽放钻孔交错布置，如图1所示。

钻孔施工完后及时对钻孔安装封孔管并进行封孔处理，3412工作面钻孔封孔管长度为18m，为提高封孔效果钻孔采用聚氨酯进行封孔，封孔长度不得低于6m。

钻孔必须封孔严实，每个钻孔预抽瓦斯时间不得低于6个月，当工作面回采至距抽放钻孔5m 时方可拆除抽放管路。

图1 3412工作面煤层顺槽抽放钻孔
2.3 工作面回采区域措施效果检验方法
（1）工作面抽采达标评判
①瓦斯抽采前应对工作面建立的抽采基础条件进行评判，主要内容包括瓦斯抽放系统建设、运行情况、安全系数以及管理制度执行情况等。

当基础条件达标后对钻孔布置均匀程度进行判定，确保钻孔严格按照设计进行布置。

②对瓦斯抽采时间差异系数小于30%的钻孔划分为一个评价单元，通过抽采单元瓦斯抽采量计算出残余瓦斯含量，然后通过残余瓦斯含量减去不可解析的残存瓦斯含量即可得出回采期间可解析的瓦斯量，并判断可解析的瓦斯量是否达标。

③当工作面可解析的瓦斯量达标后采用DGC 型瓦斯含量检测装置及时对工作面煤层残余瓦斯含量进行检查，检测结果与W值进行对比。

④当工作面风速小于4m/s时对回风流中瓦斯浓度进行检测，当瓦斯浓度大于1.0%时视为工作面煤层瓦斯抽采不达标，同时在施工效果检验孔出现瓦斯顶钻现象时同样视为抽采不达标。

（2）残余瓦斯含量测定
3412工作面在回采前分别在进风顺槽、辅助进风顺槽施工区域检验测试孔，测试孔间距为50m，孔深分别为90m、130m且交替布置，当孔深为90m时分别在45m处及90m处取煤样进行瓦斯含量检测，当孔深为130m时分别在65m处及130m处取煤样进行瓦斯含量检测，检测瓦斯含量W＜8m3/t时煤层无瓦斯突出危险性，若W≥8m3/ t时煤层仍具有突出危险性需继续进行预抽。

3 3412工作面区域防突措施取得效果分析
（1）3412工作面通过顺层钻孔进行消突措施后经检测可得，工作面煤层内最大残余瓦斯含量为6.72m3/t，小于W值（8m3/t），工作面回采期间最大可解吸瓦斯含量为4.13m3/t，小于6m3/t ，由此可见3412工作面瓦斯预抽后煤层内瓦斯含量满足《防治煤与瓦斯突出规定》相关要求，消除了3412工作面煤与瓦斯突出危险性。

（2）3412工作面在回采期间进行区域验证的钻屑解吸指标Δh2≤80Pa；钻屑量S≤2.5kg/m，均在《防治煤与瓦斯突出规定》要求的临界值以下。

回采过程中的工作面风流排瓦斯含量为 6.54m3/min ，工作面风流中瓦斯浓度低于0.3%，回风风流瓦斯浓度低于0.5%，且工作面及上隅角未出现瓦斯超限及异常现象，同时施工效果检验孔时检测煤层瓦斯压力为0.62MPa，小于0.74MPa，实践证明3412工作面突出危险性确实已消除。

4 结语
通过对3412工作面回采期间实施区域防突措施，并对工作面采取区域防突措施后进行效果检验，3412工作面消除了煤与瓦斯突出危险性，保证了工作面安全顺利回采，同时为类似工作面采取区域防突措施提供了借鉴。

【参考书目】
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