赵官矿采煤工作面初采期间瓦斯治理研究
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关键 词 ：采煤 工作 面 ；初 采期 间 ；瓦斯治 理 ；老 空 区埋 管 ；“Ｙ” 型通风 中图分类 号 ：ＴＤ７１２ ．６ 文献 标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１６７１—０９５９（２０１８）０８—００６５—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｇａｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｉｔｉａｌ ｍ ｉｎｉ ｎｇ ｏｆ ｃｏａｌ ｍ ｉｎｉ ｎｇ ｆａｃｅ ｉｎ Ｚｈａｏｇｕａｎ Ｃｏａｌ Ｍ ｉｎｅ
ＳＨ ＡＮ Ｄｅ－ｈａｎ （Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｚｈａｏｇｕａｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ， ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｇａｓ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｓｔｒａｔａ ｉｎ ７ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａ ｌ ｓｅｇｎｌ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｌｏｗ—ｌｅｖｅｌ ｒｏｏｆ ｒｏｃｋ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｇａ ｓ ｄｒａｉｎａｇｅ， ｐｉｐｅ ｌａｙｉｎｇ ｉｎ ｏｌｄ ｇｏａｆ，ａ ｎ ｄ …Ｙ ’ｔｙｐｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｇａｓ ｏｖｅｒｒｕｎ ｄｕｒ ｉｎｇ ｉｎｉｔｉａ ｌ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ， ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａ ｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ；ｉｎｉｔｉａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ； ｇａｓ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｉｐｅ ｌａｙｉｎｇ ｉｎ ｏｌｄ ｇｏａｔ＇； Ｙ ’ｔｙｐｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ
采煤工作面瓦斯综 合 防治 ，是高瓦 斯和煤 与瓦斯 突 出 其 中一采 区主采 ７ 煤层 ，开采过 程 中相对 瓦斯 涌 出量高 达
矿井安全问题的重 中之重 。为此 建立合 理有效 的通 风系统 １５．６１ｍ ／ｔ．并 且 ７ 煤 层 透 气 性 差 ，瓦 斯 已 成 为 一 采 区安 全
况 ，实施综合抽采 ［２ ］。综合抽采瓦斯就是把开采煤层 瓦斯 至 新 扩 煤 柱 线 平 均 走 向 长 ６４０ｍ，倾 斜 宽 为 ２１５ｍ，总 面 积
采前 预抽 、卸压瓦斯边 采边抽 及采后 抽采等 多种 方法在 同 为 ２１．６２万 ｍ ．可 采面 积为 １４．２万 ｍ ，位 于该矿 井 高瓦
和瓦斯抽采系统是控制 瓦斯灾害 的关键所 在… 。从 ２Ｏ世纪 生 产的巨大隐患。
８０年代 ，随着普 采 、综采 和综放 采煤 技术 的发展 和应 用 ，
１７０３Ｅ工作面开采 煤层 为 ７ 煤 ．该 面 构造 形态 为一 宽
采 区巷道布置 方式有 了新 的改 变 ．采掘推 进速度 加快 、开 缓 的单 斜构造 ，工 作 面煤层 走 向 ８Ｏ。～９１。，倾 向北 ，倾 角
收 稿 日期 ：２０１７—１卜 １４ 作者简介 ：单德晗（１９８６一 ），男 ，辽宁阜新人 ，现 在主要从 事井下 开采技 术理论研 究和 煤炭规划 市场 经营管 理工作 ，
Ｅ—ｍａｉｌ： ｓｈａｎｄｅｈａ ｎ ＠ ｑｑ．ｃｏｍ 。
第 ５０卷 第８期
煤 炭 工 程
ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ１．５０ Ｎｏ．８ ，
ｄｏｉ： １０．１ １７９９／ｃｅ２０ｌ８０８０１７
赵 官矿 采煤 工作 面 初 采期 间瓦斯 治 理 研 究
单 德 晗
（煤 炭 工 业 规 划 设 计 研 究 院有 限公 司 ，北 京 １００１２０）
采强度增大 ，使工作 面绝对 瓦斯涌 出量 大幅度增 加 ，尤其 ３。～５。，较 为 平 缓。煤 层 厚 度 ０．８０—１．００ｍ，平 均 煤 厚
是有邻近层 的工作 面。为解决 高产高效 工作 面瓦斯 涌 出量 ０．９５ｍ，向工作 面东部 逐渐变厚 ，厚度变化较稳定 ；煤 层可
大 、瓦斯涌 出源多 的问题 ，须结 合矿井 地质 条件及 涌 出情 采指数为 １，变异 系数 为 ２０％。工作 面平 均走 向长为 ９６０ｍ，
摘 要 ：针 对赵 官矿 的煤层 瓦斯 赋 存 条件 ．通过 研 究 ７ 煤 层 上 覆 岩层 顶板 运 动 与 瓦斯 运 移 规 律之 间关 系，确 定 了该 煤层 瓦斯抽 采 参数 ，并通 过 实施 风机 抽 排 、低 位 顶板 岩 石 钻 孔 瓦斯抽 放 、老 空 区埋 管 、采用 “Ｙ” 型通 风 方式 等 综合 治 理措 施 ，确 保 了工 作 面初 采 期 间 瓦斯 不 超 限 ． 实现 了安全 生产 。
２ 工 作面初 采 时通风 及瓦 斯来 源
１ 工作 面开采条 件
２ １ 工作 面初／ａ，服务年 限 ４２．８ａ，于 ２００９
１７０３Ｅ工作面初采时采用 “Ｕ” 型通 风方式 ，由工作 面
年 １０月份转为 生产矿井 。经 鉴定 ，赵 官矿 为高 瓦斯矿 井 ， 下 巷进 风 ，上巷 回风 ，工作 面 风量 为 ９５０ｍ ／ｍｉｎ，风 速 为
一 采区 、工作面 内使用 ．最 大限度利用 时 间及空 间来增 加 斯 区，经瓦斯实 验 室 ＤＧＣ实 验测 定 １７０３东运 巷 瓦斯含 量
瓦斯抽采量 ，提 高抽采浓 度及抽 采率 ，是实 现矿井 煤与 瓦 为 ５．９２８９ １４．５２７９ｍ ／ｔ。
斯 安 全共 采 的最 根 本 方 法 Ｊ。
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｇａｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｉｔｉａｌ ｍ ｉｎｉ ｎｇ ｏｆ ｃｏａｌ ｍ ｉｎｉ ｎｇ ｆａｃｅ ｉｎ Ｚｈａｏｇｕａｎ Ｃｏａｌ Ｍ ｉｎｅ
ＳＨ ＡＮ Ｄｅ－ｈａｎ （Ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１２０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｇａｓ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｚｈａｏｇｕａｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ， ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｒｏｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｇａｓ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｓｔｒａｔａ ｉｎ ７ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａ ｌ ｓｅｇｎｌ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｌｏｗ—ｌｅｖｅｌ ｒｏｏｆ ｒｏｃｋ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｇａ ｓ ｄｒａｉｎａｇｅ， ｐｉｐｅ ｌａｙｉｎｇ ｉｎ ｏｌｄ ｇｏａｆ，ａ ｎ ｄ …Ｙ ’ｔｙｐｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｇａｓ ｏｖｅｒｒｕｎ ｄｕｒ ｉｎｇ ｉｎｉｔｉａ ｌ ｍｉｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ， ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａ ｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ；ｉｎｉｔｉａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ； ｇａｓ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｉｐｅ ｌａｙｉｎｇ ｉｎ ｏｌｄ ｇｏａｔ＇； Ｙ ’ｔｙｐｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ
采煤工作面瓦斯综 合 防治 ，是高瓦 斯和煤 与瓦斯 突 出 其 中一采 区主采 ７ 煤层 ，开采过 程 中相对 瓦斯 涌 出量高 达
矿井安全问题的重 中之重 。为此 建立合 理有效 的通 风系统 １５．６１ｍ ／ｔ．并 且 ７ 煤 层 透 气 性 差 ，瓦 斯 已 成 为 一 采 区安 全
况 ，实施综合抽采 ［２ ］。综合抽采瓦斯就是把开采煤层 瓦斯 至 新 扩 煤 柱 线 平 均 走 向 长 ６４０ｍ，倾 斜 宽 为 ２１５ｍ，总 面 积
采前 预抽 、卸压瓦斯边 采边抽 及采后 抽采等 多种 方法在 同 为 ２１．６２万 ｍ ．可 采面 积为 １４．２万 ｍ ，位 于该矿 井 高瓦
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８０年代 ，随着普 采 、综采 和综放 采煤 技术 的发展 和应 用 ，
１７０３Ｅ工作面开采 煤层 为 ７ 煤 ．该 面 构造 形态 为一 宽
采 区巷道布置 方式有 了新 的改 变 ．采掘推 进速度 加快 、开 缓 的单 斜构造 ，工 作 面煤层 走 向 ８Ｏ。～９１。，倾 向北 ，倾 角
收 稿 日期 ：２０１７—１卜 １４ 作者简介 ：单德晗（１９８６一 ），男 ，辽宁阜新人 ，现 在主要从 事井下 开采技 术理论研 究和 煤炭规划 市场 经营管 理工作 ，
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第 ５０卷 第８期
煤 炭 工 程
ＣＯＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ１．５０ Ｎｏ．８ ，
ｄｏｉ： １０．１ １７９９／ｃｅ２０ｌ８０８０１７
赵 官矿 采煤 工作 面 初 采期 间瓦斯 治 理 研 究
单 德 晗
（煤 炭 工 业 规 划 设 计 研 究 院有 限公 司 ，北 京 １００１２０）
采强度增大 ，使工作 面绝对 瓦斯涌 出量 大幅度增 加 ，尤其 ３。～５。，较 为 平 缓。煤 层 厚 度 ０．８０—１．００ｍ，平 均 煤 厚
是有邻近层 的工作 面。为解决 高产高效 工作 面瓦斯 涌 出量 ０．９５ｍ，向工作 面东部 逐渐变厚 ，厚度变化较稳定 ；煤 层可
大 、瓦斯涌 出源多 的问题 ，须结 合矿井 地质 条件及 涌 出情 采指数为 １，变异 系数 为 ２０％。工作 面平 均走 向长为 ９６０ｍ，
摘 要 ：针 对赵 官矿 的煤层 瓦斯 赋 存 条件 ．通过 研 究 ７ 煤 层 上 覆 岩层 顶板 运 动 与 瓦斯 运 移 规 律之 间关 系，确 定 了该 煤层 瓦斯抽 采 参数 ，并通 过 实施 风机 抽 排 、低 位 顶板 岩 石 钻 孔 瓦斯抽 放 、老 空 区埋 管 、采用 “Ｙ” 型通 风 方式 等 综合 治 理措 施 ，确 保 了工 作 面初 采 期 间 瓦斯 不 超 限 ． 实现 了安全 生产 。
２ 工 作面初 采 时通风 及瓦 斯来 源
１ 工作 面开采条 件
２ １ 工作 面初／ａ，服务年 限 ４２．８ａ，于 ２００９
１７０３Ｅ工作面初采时采用 “Ｕ” 型通 风方式 ，由工作 面
年 １０月份转为 生产矿井 。经 鉴定 ，赵 官矿 为高 瓦斯矿 井 ， 下 巷进 风 ，上巷 回风 ，工作 面 风量 为 ９５０ｍ ／ｍｉｎ，风 速 为
一 采区 、工作面 内使用 ．最 大限度利用 时 间及空 间来增 加 斯 区，经瓦斯实 验 室 ＤＧＣ实 验测 定 １７０３东运 巷 瓦斯含 量
瓦斯抽采量 ，提 高抽采浓 度及抽 采率 ，是实 现矿井 煤与 瓦 为 ５．９２８９ １４．５２７９ｍ ／ｔ。
斯 安 全共 采 的最 根 本 方 法 Ｊ。