赵庄矿顶板走向高抽巷治理采空区瓦斯技术应用研究
顶板高位定向钻孔抽采瓦斯治理技术应用研究
煤与瓦斯突出”是威胁矿井安全生产的杀手。
U型通风方式下回采工作面的上隅角瓦斯涌出是矿井安全生产的难点，传统的普通高位钻孔和采空区埋管瓦斯抽采技术受设备、钻孔控制范围和终孔点层位不精准等因素影响，特别是倾斜煤层，工作面斜长会发生变化，导致上隅角积聚的瓦斯气体难以有效隔离，治理效果不尽理想，威胁安全生产，顶板高位定向钻孔技术可以有效解决这一问题，实现以孔代巷，成为当前采空区瓦斯治理的有效手段之一。
为降低工作面回风流和上隅角瓦斯浓度，贺西矿设计在3413工作面回风巷施工顶板高位定向钻孔抽采采空区瓦斯[2]。
1 工程概况贺西矿位于山西柳林县陈家湾乡，井田面积18.9km2，设计能力300万t/a，现开采3#、8#煤层，矿井绝对瓦斯涌出量70.16m3/min，相对瓦斯涌出量12.99m3/t，属煤与瓦斯突出矿井。
3413工作面设计走向长度345m，回采走向长度285m，倾斜长度163m，平均煤厚9.5m，采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤工艺，工作面煤层赋存稳定。
3413工作面上部为已回采结束的页岩保护层工作面，下部为3409底抽巷，布置扇形穿层预抽瓦斯钻孔1685个。
2 顶板高位定向钻孔钻进技术2.1 技术原理根据竖“三带”理论和瓦斯扩散渗流理论的研究成果以及煤矿瓦斯防治的实践经验，采用钻孔方式抽采采动断裂带内的瓦斯是抽采采空区瓦斯的有效措施之一。
使用这一技术，螺杆钻具进行造斜时与随钻测量系统联合使用，可实时监测孔底钻具的造斜情况，通过调节螺杆钻具的姿态，能对钻孔倾角和方位角进行实时调节，实现对钻孔轨迹的精确控制，保证钻孔轨迹在目的煤层中有效延伸，并可进行多分支钻孔施工，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽采、提高抽采效率等优点。
2.2 施工装备及其工艺施工根据钻孔设计深度要求，采用ZYL6000D 型钻机及配套泥浆泵车，直径Φ95mm，1.5°螺旋槽孔底马达，直径Φ89mm螺旋槽通缆钻杆，直径Φ153mm四翼圆弧定向钻头，以及YSX15有线随钻测量系统等设备器具。
赵庄煤业三年瓦斯治理规划
晋城煤业集团赵庄煤业（2011～2013）瓦斯治理规划晋城煤业集团赵庄煤业2011年6月目录前言赵庄煤业有限责任公司隶属于山西晋煤集团，是一座特大型现代化高瓦斯矿井，设计生产能力为6.0Mt/a，主要系统能力按10.00Mt/a预留，2002年开工建设，2007年5月18日通过国家验收。
近几年来，随着开采深度逐步增加和产量逐年上升，矿井瓦斯涌出量呈明显上升趋势，且高瓦斯区域煤层瓦斯放散初速度大，瓦斯抽采放难度大，在2010—2011年就共发生了多次瓦斯异常涌出，瓦斯已成为制约矿井发展和安全生产的首要因素。
为树立“宁可不达产、不可不达标”的理念，实现瓦斯“不积聚、不超限、不突出”目标，构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系，依照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）、《晋城煤业集团瓦斯治理技术管理规定》，结合赵庄煤业瓦斯治理现状，特制定本规划。
本规划的范围及内容为通风能力建设、瓦斯治理创新、监测监控改造的重点工程以及支撑的科研项目。
优化矿井通风系统，提升通风保障能力，确保系统简单、独立稳定、能力充足，回采工作面实现U型通风；完善瓦斯抽采系统，保证能力充裕，试验全新抽采模式，将瓦斯含量降至8m3/t以下方可进行采掘作业，避免出现瓦斯超限断电；加强监控系统维护和传感器设置管理，确保种类齐全、数量充足、准确稳定，杜绝误报警、误断线；加强科技攻关，推动技术创新、技术进步，实现瓦斯治理水平的整体提升。
规划期内共投入瓦斯治理费用97497.52万元，力求到规划期末完成由以本煤层瓦斯预抽为主的抽采模式向岩巷穿层钻孔和高抽巷为主的抽采模式的过渡，并为下一步开采保护层奠定基础，摸索出一条真正适合赵庄特殊地质条件下的瓦斯治理之路，实现高瓦斯矿井，低瓦斯开采，彻底解放生产力，杜绝瓦斯事故，实现矿井长治久安。
第一章矿井概况及“一通三防”现状一、矿井概况赵庄煤业位于沁水煤田东南部，地处山西省晋城市北53km，高平市北12km，长子县南16km，行政区划为长治县、长子县、高平市所辖。
赵庄二号井煤层巷道顶板全锚索支护技术研究
锚索托盘 ： 采用 ３ ０ ０ × ３ ０ ０ ×１ ６ ｍ ｍ， 锚索尾部采用高强度配套锁具 ： 网片规格 ： 塑料 网护 帮， 网格 ５ ０ × ５ ０ ａ ｒ ｍ， 规格５ ０ ０ ０ × １ １ ０ ０ ｍ ｍ， 网片 问采用搭 接方式连 接 ， 长度 １ ０ ０ ｍ ｍ， 用 双股 １ ６ ＂ 铁丝 每隔 １ ５ ０ ｍ ｍ捆扎一 道， 每道拧接 ３ 圈以上。 具体支护形式见图 ｌ 。
科：
富
赵庄二 号抖煤 层藿厘 顶瓶全锚 索支护技术研 穷
晋煤 集 团赵 庄二 号 井 崔 严 张红 军
［ 摘 要］ 赵庄二号 井 １ ３ ０ ５大采 高工作面采用一 次采全高开采工 艺， 设备 型号尺寸 比较 大， 巷 道沿煤层顶底板掘进 ， 要 求巷 道断面 比 较 大， 巷道 净宽达 ５ ． ０ ｍ， 净高达 ４ ． ９ ｍ， 属于超 高大断 面巷道 。加之赵庄二号 井巷道直接顶 为泥岩 ， 极 易风化 变形破碎 ， 因此 ， 必 须采 用 强 力锚 杆支护 系统 ， 控 制巷道 围岩 的整体 完整性 ， 保持巷道 的稳定 。对 于巷道 预板尽可 能采 用高预 应力强力 支护体 系， 防止顶板的 下沉 离层 ， 故此采 用高预应 力全锚 索进行 支护； 对 于巷道 帮部 ， 采 用锚杆锚 索联 合支护 系统控 制煤帮的整体 完整性 。 ［ 关键词 ］ 支护技术 顶板全锚 索 超 大断面 高预应 力
垂 直 最大水平 最小 水平 最大水平 应力 主应力 主应力 主应力 ， ＭＰ ａ ， ＭＰ ａ ， ＭＰ ａ 方 向
ｌ １ ． ９ ５ １ ３ ． Ｏ ２ ６ ． ７ Ｎ ９ 。 Ｅ
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内错尾巷及顶板走向长钻孔瓦斯治理试验
第31卷第5期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2012年10月V ol.31No.5Journal of Liaoning Technical University （Natural Science ）Oct.2012收稿日期：2012-04-03基金项目：国家自然科学基金资助项目（f010206）作者简介：罗红波（1978-），女，内蒙古赤峰人，工学硕士，助工，主要从事安全管理、安全信息面的研究.本文编校：曾繁慧文章编号：1008-0562(2012)05-0630-04内错尾巷及顶板走向长钻孔瓦斯治理试验罗红波1，姜骑2，李响1（1.辽宁工程技术大学，安全科学与工程学院，辽宁阜新123000；2.晋煤集团赵庄煤业有限公司，山西晋城048000）摘要：针对回采工作面瓦斯涌出治理面临的通风和抽放问题，在某示范矿井2307、3308两个工作面分别进行了综放面内错尾巷和采空区顶板走向长钻孔技术的工业试验.通过分析两项技术的实施效果，得出内错尾巷技术和顶板走向长钻孔技术能够有效遏制上隅角瓦斯超限和工作面瓦斯涌出，减少通风负担.指出了内错尾巷试验中存在的问题，并提出了相应的尾巷布置改造建议；给出了顶板走向长钻孔抽放技术钻孔布置的合理有效的参数.最终肯定了内错尾巷、顶板走向长钻孔技术治理瓦斯的可行性.关键词：瓦斯治理；通风；瓦斯抽放；内错尾巷；顶板走向；长钻孔；上隅角；瓦斯涌出中图分类号：TD 712文献标志码：AExperiments on gas control with inner interlocked tail road andlong drillings along roof strikeLUO Hongbo 1,JIANG Qi 2,LI Xiang 1(1.College of Safety Science a nd Engineer ing,Liaoning Technica l Univer sity,Fuxin 123000,China ;2.Zha ozhuang Coal Mining Co.Ltd,Jincheng Mining Gr oup,Jincheng 048000,China)Abstra ct ：In order to overcome the problems associated with ventilation and gas drainage during gas inrush at working face,the industrial trial studies of inner interlocked tail road technique and long drillings along roof strike technique were conducted separately at No.2307and No.3308fully mechanized caving working faces and in their gobs.Through analyzing the outcomes of these two trials,it concludes that the inner interlocked tail road technique and the long drillings along roof strike technique can effectively prevent gas level from exceeding gas limit at top face corner and gas inrush at working face,and therefore,reduce the ventilation burden.In addition,the study identifies the problems in the study of inner interlocked tail road technique and provides the suggestion for the improvement on the arrangement of inner interlocked tail road.Furthermore,the study provides the rational parameters for the drill hole arrangement along roof strike.The study shows that the inner interlocked tail road technique and the long drillings along roof strike technique for gas control are feasible.Key words:gas control;ventilation;gas drainage;inner interlocked tail road;roof strike;long drill hole;top corner;gas inrush0引言随着开采深度的增加，矿井瓦斯涌出量大幅度增加.煤炭资源的急需又要求产量不断提升，受矿井总风量及巷道风速的限制，传统的通风的方法、瓦斯抽放方法已不能有效的解决回采工作面的瓦斯涌出问题，瓦斯超限已成为严重的安全隐患.针对于此，国内外学着相继展开了内错尾巷及顶板走向长钻孔技术研究，以治理瓦斯超限[1-5].受矿井条件不同等因素的影响，两种技术还需要进一步试验验证和参数优化.为此，结合某示范矿井瓦斯涌出情况，现场试验了内错尾巷及顶板走向长钻孔治理瓦斯的方法，以解决回采工作面瓦斯涌出超限问题.1工作面瓦斯状况本次试验在示范矿2307工作面进行内错尾巷治理综放工作面瓦斯的试验，顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯的试验在3308工作面进行.2307工作面在本试验实施前通风方式为一进两回的“U+L ”型.回采初期，瓦斯涌出量为14.95m 3/min,本层瓦斯涌出占51.1%，采空区瓦斯涌出占42.9%.3308工作面回采初期瓦斯涌出量为18.7m 3/min,其中本层瓦斯涌出占48.12%，采空区瓦斯涌出占34.22%.因此有必要加强对本煤层和采空区的瓦斯治理.第5期罗红波，等：内错尾巷及顶板走向长钻孔瓦斯治理试验6312综放面内错尾巷治理瓦斯技术研究2.1内错尾巷布置方式2307综放工作面的排瓦斯巷沿煤层顶板掘进，高度为1.7～2.0m ，排瓦斯尾巷2214付巷北段与南段为外错尾巷，中段为内错尾巷.外错尾巷与回风巷间施工有联络横川，内错尾巷与回风巷中至中的距离为15m ，断面积为4m 2，总长度为710m ，采用锚杆、锚网联合支护.尾巷布置方式见图1.回采初期，工作面通风方式为一进两回的“U+L ”型，在距开切眼560m 左右，尾巷拐入工作面内部，通风方式为“U+I ”型[1-4].图12307综放工作面尾巷布置示意图Fig.1sketch map of the tail roads arrangement of NO.2307fully mechanized caving face.图2进入内错尾巷前，工作面上隅角瓦斯体积分数、风排瓦斯量的变化与产量变化关系Fig.2relationship that the gas concentration in top corner ,the quantity of gas exhaust by wind vary with the outputbefore using the inner interlocked tail road.图3进入内错尾巷后，工作面上隅角瓦斯体积分数、风排瓦斯量的变化与产量变化关系Fig.3relationship that the gas concentration in top corner,the quantity of gas exhaust by wind vary with the outputafter using the inner interlocked tail road.2.2内错尾巷治理瓦斯效果考察2307综放面回采初期采用的是外错尾巷，工作面在进入内错尾巷前后，工作面上隅角瓦斯体积分、回风巷风排瓦斯量、尾巷风排瓦斯量以及风排瓦斯总量变化与工作面产量变化关系分别如图2、图3.从图中分析两种尾巷排放瓦斯的效果可知：(1)工作面在进入内错尾巷后平均风排瓦斯总量、尾巷风排瓦斯量较进入前有所降低，工作面的2102巷内错尾巷2103巷2214巷560m 563.6m710m1833.6m2214付巷停采线2104巷2213巷3回风巷风排瓦斯量4尾巷风排瓦斯量1风排瓦斯总量2上隅角瓦斯体积分数0.05.010.015.020.025.030.0169158905463230065176102621651384082617340493078543459546293产量/t瓦斯量/(m 3m i n -1)00.20.40.60.811.21.4瓦斯体积分数％12340.05.010.015.020.061816620552064635087656139096618434774455066645846846274508743477445508766874464产量/t瓦斯量/(m 3m i n -1)00.20.40.60.811回风巷风排瓦斯量2尾巷风排瓦斯量4风排瓦斯总量3上隅角瓦斯体积分数瓦斯体积分数/%1234辽宁工程技术大学学报（自然科学版）第31卷632平均风量也有所降低，减少了矿井的通风负担.(2)在工作面进入内错尾巷以后，上隅角瓦斯体积分数没有出现超限情况，平均体积分数较进入之前降低.(3)进入内错尾巷后2307工作面的产量也有所提高，约增长了1024t.(4)此外，内错尾巷具有工程量小、布置不占用煤柱、回采率高、节约资源、维护简单、管理方便等优点[5].在试验研究过程中也发现内错尾巷的一些不足之处：受支护方式和工作面超前压力的影响，巷道容易发生垮落和底鼓，增加了通风阻力，降低了排放瓦斯能力，内错尾巷与回风巷间距15m 偏大，致使一部分随风流回入上隅角涌出.综上分析，内错尾巷在治理综放工作面的瓦斯涌出方面是可行有效的，较外错尾巷效果要好，保证了综放工作面的安全生产.但同时也暴露出一些不足之处，有待于进一步的试验研究加以解决.3顶板走向长钻孔抽放瓦斯技术研究3.1顶板走向长钻孔钻孔布置试验中，在3308工作面回风巷中掘一条巷道爬至煤层顶板上做钻场，在钻场内迎着工作面方向打钻孔，钻孔位置打在冒落带上方，从而达到抽放采空区瓦斯的目的.在试验中因无钻场施工条件，钻孔直接在回风巷施工，共施工3个钻场、14个钻孔.具体布置方式见图4[6-8].图4顶板走向长钻孔布置Fig.4long borehole along the roof strike arrangement.3.2顶板走向长钻孔抽放效果考察对所有钻孔进行了抽放参数考察后发现抽放量在0.02～4.67m 3/min 的范围变化，抽放体积分数为3%～90%.其中，2#钻场1#孔和6#孔的抽放效果较好，平均抽放量分别达到1.42m 3/min 、1.77m 3/min ，其钻孔参数见表1.2#钻场1#孔和6#孔在钻孔有效期间其抽放体积分数、抽放纯量与2#钻场距工作面的距离的关系见图5、图6.表12#钻场1#和6#钻孔参数Tab.1parameters of 1#drilling and 6#drilling in the 2#drilling field.孔号方位/（°）倾角/（°）钻孔直径/mm 水平投影长度/m 距巷帮水平投影距离/m 钻孔距煤层顶板的距离/m1# 1.77.394101.514.217.56#5.511.79410120.521图52#钻场距工作面的距离与1#孔抽放浓度、图52#钻场距工作面的距离与1#孔抽放浓度、抽放纯量的关系Fig.5the relationship among the gas drainageconcentration ,the scalar quantity of 1#drilling and the distancebetween the 2#drilling field and the working face.图62#钻场距工作面的距离与6#孔抽放浓度、抽放纯量的关系Fig.6relationship among the gas drainage concentration ,thescalar quantity of 6#drilling and the distance between the 2#drilling field and the working face.由图5、图6分析可知，工作面距钻场距离小于24m 时，抽放钻孔抽放效果开始逐渐衰减，为了保证抽放效果此时应该利用下一个钻场的钻孔来进行接力抽放[9-10]；同时，两图也验证了1#钻孔和6#钻孔参数的有效性，即钻孔直径为94mm ，钻孔长度101m ，其终孔距煤层顶板17.5～21m,且距巷帮的水平投影距离为14.2～20.5m 为宜.3308工作面顶板走向长钻孔抽放前后上隅角瓦斯体积分变化对比见图7.由图7可知，顶板走注：图中尺寸单位均为m比例：1:10001#钻场2#钻场3#钻场17.55#6#B-B B回风巷3308工作面127137B6#2#32.5回风巷20406080100868076706760544945403939393124169钻场距工作面的距离/m抽放体积分数/％012345抽放纯量/(m 3m i n -1)抽放体积分数抽放纯量206010012抽放纯量/(m 3m in -1)40804358680767067605445403939393124169抽放体积分数抽放纯量抽放体积分数/％49钻场距工作面的距离/m第5期罗红波，等：内错尾巷及顶板走向长钻孔瓦斯治理试验633向长钻孔抽放前后上隅角瓦斯体积分数变化范围分别为0.16%～0.70%和0.34%～0.98%，平均下降了36%.由此可见，顶板走向长钻孔抽放技术对于上隅角瓦斯的治理有良好的效果，具有可行性.图7抽放前后瓦斯体积分数变化Fig.7gas concentration variation before and after drainage4结论(1)综采放顶煤工作面采用内错尾巷的布置方式，能够有效解决上隅角瓦斯超限的问题，保证综放工作面的安全生产.针对试验中发现的问题，建议改进尾巷支护，减小内错尾巷与回风巷中至中的距离，其距离不应大于10m ；适当扩大尾巷断面，高度不低于2m ，宽度增大为3m ，合理的尾巷断面应不小于3.96m 2；建议布置实施其它瓦斯涌出治理方法进行综合治理，以便更加有效的治理综采放顶煤工作面的瓦斯涌出.(2)通过考察分析，顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯能够有效遏制隅角瓦斯超限，可用于该矿井治理采空区瓦斯涌出.其合理有效参数为：钻孔直径为94mm ，钻孔长度101m ，其终孔位于煤层顶板17.5～21m,且距巷帮的水平投影距离为14.2～20.5m 为宜.本试验在实施期间取得了良好的经济和社会效益，为综采放顶煤工作面的瓦斯综合治理提供了试验样板，具有良好的推广应用前景.参考文献：[1]暴庆丰,杨胜强,徐全,等.U+I 型尾巷布置及瓦斯治理效果探讨[J].矿业安全与环保,2010,37(6):90-92.Bao Qi ngfeng,Yang Shengqi ang,XuQuan,et .Probing into U+I tail ing way layout and gas control effect[J].Mining Safety &Environmental Protect ion.2010,37(6):90-92.[2]徐全,杨胜强,黄军碗,等.阳泉矿区内错尾巷布置特点及其优化研究[J].矿业安全与环保,2010,37(3):56-58.Xu Quan,Yang Shengqiang,Huang Junwan,et al.Characteristics of thearrangement of the i nner interlocked tail road and its optimum research in Yangquan mining area[J].Mining Safety &Environmental Protection,2010,37(3):56-58.[3]梁铜柱.用内错尾巷治理综方面瓦斯技术与研究[J].矿业安全与环保,2002,29(6):24-53.LiangTongzhu.Research on gascontrol technique in fullymechanized caving face with staggered tail way[J].Mining Safety &Environmental Protection,2002,29(6):24-53.[4]王玉志.内错尾巷在寺河矿2308综采放顶煤工作面的应用[J].华北科技学院学报,2004,1(4):70-78.Wang Yuzhi.The application of inner interlocked tail road in 2308comprehensively mining sub-level work face at Sihe coal mine[J].Journal of North China Institute of Science and Technology.2004,1(4):70-78.[5]郝永军.内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与研究[J ].科技情报开发与经济,2006,16(16):273-274.Hao Yongjun.Research on the gas cont rol technique in comprehens i ve machi ned coal-mining face in the inner al ternat ed tail tunnel[J].Sci-tech Information Development &Economy,2006,16(16):273-274.[6]张澍.顶板走向高位钻孔抽放瓦斯技术[J ].煤炭技术,2006,24(4):81-83.Zhang Shu.Gas drainage technique for high posit ion bore-hole along roof strike[J].Coal Technology,2006,24(4):81-83.[7]崔永杰,杨胜强,张香山.走向长钻孔瓦斯抽放在治理工作面上隅角瓦斯中的应用[J].中州煤炭,2009(2):69-101.Cui Yongjie,Yang Shengqiang,Zhang Xi angshan.Application of gas drainage from long holes along roof strike in the working face upper corner[J].Zhongzhou Coal,2009(2):69-101.[8]朱贵旺,方恩才,卢平.不同地质条件下顶板走向长钻孔抽放瓦斯技术试验研究[J].矿业安全与环保,2003,30(S1):1-4.Zhu Guiwang,Fang Encai,Luping.Trial study of gas drainage by roof bore-holes on strike under different geological conditions[J].Mining Safety &Environmental Protection,2003,30(S1):1-4.[9]辛宪耀,王林,杨随木.顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯效果分析[J].煤矿安全,2008,39(12):83-85.Xin Xianyao,Wang Lin,Yang Suimu.Effect analysis on gas drainage to gob with long bore-holes along roof strike[J].Safety i n Coal Mines,2008,39(12):83-85.[10]姚尚文.改进抽放方法提高瓦斯抽放效果[J ].煤炭学报,2006,31(6):721-726.Yao Shangwen.Improving method and increasing effect of gas drainage[J].Journal of China Coal Society,2006,31(6):721-726.顶板钻孔抽放后上隅角瓦斯体积分数顶板钻孔抽放前上隅角瓦斯体积分数1.201.000.800.600.400.200.00日期上隅角瓦斯体积分数/%10.2510.211710.1310.219510.2110.2910.217.2910.217.2510.217.2110.217.1710.217.1310.217.910.217.510.21。
赵庄煤业防治煤业瓦斯突出管理规定2015
附件：赵庄煤业防治煤与瓦斯突出管理制度第一章总则第一条赵庄煤业属于高瓦斯矿井，煤质松软，地质条件复杂，煤层埋深大，在日常的采掘过程中，为了加强赵庄煤业的煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防突出等事故，保障职工的生命安全，确保矿井安全生产，根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《晋城煤业集团防治瓦斯技术管理若干规定》及集团公司“一通三防”管理规定等管理制度，特制订赵庄煤业防治煤与瓦斯突出管理制度。
第二章管理职责第二条抽放防突管理部负责编制和修订防治煤与瓦斯突出管理制度；牵头组织编制防治煤与瓦斯突出的设计、方案、图纸、措施，并组织会审；负责矿井防治煤与瓦斯突出衔接计划、总结、报表等的编制、上报、存档、管理工作；负责矿井防突工作的长远规划，负责全矿防突技术和业务管理工作，并对委外设计的防突工作业务把关；负责在各防突工作面施工前进行现场技术交底，同时以书面形式交施工单位，并对防突工作进行监督落实；负责防突区域的防突预测工作；负责对防突区域的预测数据分析、总结，并及时对防突措施修订与优化；落实收集防突措施竣工图；负责防突设备、安全防护装置等业务的管理和考核；负责矿井防突设备、材料计划的审核、审批和监督考核。
第三条通风管理部负责对防突工作进行业务监督；负责排放孔施工的现场监管；负责防突设施及安全防护装置现场监督。
第四条生产技术部负责合理安排防突区域的生产衔接计划；负责为开展防突工作提供时间、空间便利。
第五条地质测量部负责对工作面前方的煤层赋存情况、地质构造情况等进行预测、预报；负责对巷道掘进异常区域及时进行地质预测预报，指导防治突出工作；负责做好防突工作面的瓦斯地质工作，掘进前方遇有断层、陷落柱或其他地质构造时，及时进行探测，出预测预报并通知公司领导，书面预测预报送到通风、抽放防突、生产等业务部门，钻探队超前探未能探明煤层位置时，必须给生产队组交底要求生产期间必须执行先探后掘措施，掘进时保留一定的探测超前距；负责揭煤地点距煤层法向距离的预测预报；负责防突区域过压裂井期间距离的预报工作。
赵庄煤矿无煤柱开采沿空掘巷技术研究
ＱｎＸ ｅｏ ｇ Ｌｕ Ｑ ａ ｇｎ ｉ ｕｄ ｎ ， ｉ ｕ ｎ ｅ
（ ｈ ｏ ｕ ｎ ｏ ｌ ｎ ａｐｎ ｉ ｈ ｎ ｉ ｒ ｉｃ ， ａ ｐｎ ０ ８ ０ ， ｈｎ ） Ｚ ａ ｚ ａ ｇ Ｃ ａ ｅｉ Ｇ ｏ ｉ Ｃ ｔ ｏ Ｓ ａ ｘ Ｐ ｏ ｎｅ Ｇ ｏｉｇ ４ ４ ０ Ｃ ｉ ｈ Ｍｉ ｎ ｇ ｙｆ ｖ ａ
重 要
１ 工 程 背 景
赵庄煤 矿 始 建 于 １５ ９ ８年 ， 计 年 生 产 能 力 ９ 设 ０ 万 ｔ 。近年来 ， 随着 矿 区生 产 规模 的扩 大 ， 炭 资 源 煤 采 掘接替 紧张 ， 留设 较 宽 的 区段 煤 柱 的 传统 方 法 浪 费 了大量 的煤 炭 资源 ， 降低 了煤 炭 采 出率 。为 实 现 高产 高效 ， 色开采 ， 不改变 原有 的生 产系统 条件 绿 在 下 ， 用 留小 煤柱 沿空 掘巷 回收大 部分 煤柱 的方法 ， 采
煤体边 缘一 定范 围 内形 成 应 力 降低 区 ， 沿 空掘 巷 为 创 造 了有利 条件 。如 图 ２所示 ， 当巷 道掘 出后 ， 支
承压力 分 布发生 变 化 ， 掘进 前 与掘 进 后 两 曲线 之 间
护阻力 ， ３ １ 在 ８ ０工作 面 采 空侧 为 ０ 。将 数 据代 人计
Ｚ ＝Ｚ ＋Ｚ ＋Ｚ １ ２ ３ （） １
＋ Ｃ ｔ ｎ ￣ ｏ ｏ ａ ／
＿ ＿ ＿
２ 沿 空掘 巷 可 行 性 分 析
当左 边工 作面 采放后 ， 由于煤层 厚度 大 ， 回采 之 后 空间较 大 ， 冒落 的矸 石 和 剩 余 浮煤 难 以充 满 采 空 区 ， 使基 本顶 出现 下沉并 在采 空 区边缘 发生 断裂 ， 致
．．
上 覆岩 层 的移动 对沿 空掘巷 的巷 道维 护不会 造成 较
顶底板巷在高突工作面瓦斯治理
h SA K A 1
h—采高
Z —冒落直接顶厚度
K A —岩石碎胀系数
一般采场取(0.25～0.3)h
S A —未跨落岩层在触矸处的沉降量 S A =(0.1～0.5)h
由于老顶初次来压前顶板压力增大,公式变为
Z =
h A 1
(2.85～4)h
经计算，冒落带高度为 24m。 裂隙带最大高度（Hf）的统计经验公式（中硬，20～40Mpa，砂岩、泥质灰岩、砂质页岩、页岩） ：
千米钻机施工底板穿煤层长钻孔
回风下山 运输下山 材料下山
回风下山 运输下山 材料下山
15#煤层
长钻孔
千米钻机
底板岩巷
图3
底板区域抽采巷布置示意图
预抽时间 6 个月，单孔抽采量平均为 0.3m3/min，预抽 6 个月后对抽采区域进行了抽采效果检验，检验 孔布置如图 4 所示，区域检验结果表明残余瓦斯含量值均小于 8m3/t，取得了较好的预抽效果。
3 3
150109工作面切眼
千米钻机施工底板穿煤层长钻孔
顶板高抽巷
顶板高抽巷
150109回采工作面
1号测点
2号测点
3号测点
4号测点
5号测点
6号测点
7号测点
8号测点
图 4 区域预抽效果检验钻孔布置图 4结论 1、通过计算及实验确定顶板高抽巷的合理位置，且取得预期效果，现场抽采瓦斯浓度在40%～65%左右，抽 采纯瓦斯量达到50～60m /min,并进行了瓦斯利用。 2、提出了通过底板区域预抽巷采用千米钻机进行区域预抽煤层瓦斯作为工作面区域防突的主要技术措施， 预抽6个月后煤层残存瓦斯含量均小于8m /t，同时，解决了在煤层中施工长钻孔带来的诸多问题。 3、通过顶板高抽巷抽采邻近层瓦斯、底板区域抽采巷抽采本煤层瓦斯相结合的方法解决了回采过程中邻近 层及本煤层瓦斯涌出问题。 4、通过顶、底板抽采巷技术的采用，为低透气性煤层群开采过程中高突回采工作面瓦斯治理提供了一种参 考方法。 参考文献：
200-赵庄煤矿受采动影响巷道支护设计
巷道工程赵庄煤矿受采动影响巷道支护设计赵建国(晋城煤业集团赵庄煤业有限责任公司,山西长子046605)[摘 要] 赵庄煤矿33014巷是二次复用巷道,断面大,受采动影响严重。
根据巷道围岩条件,在“一次支护原则”、“三高一低”原则以及相互匹配、可操作性和经济性原则基础上,确定锚杆支护各参数,顶板采用预紧力全锚索支护,巷帮采用锚杆锚索组合支护系统。
通过大量观测显示,顶板下沉量最大120m m ,两帮移近量最大500m m ,完全满足3301工作面回采使用要求。
[关键词] 采动影响;锚杆支护;支护设计;预应力[中图分类号]T D 353 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225(2011)02-0059-04R e s e a r c h o n S u p p o r t i n g T e c h n o l o g y o f R o a d w a y I n f l u e n c e d b y Mi n i n g i n Z h a o z h u a n g C o l l i e r y[收稿日期]2010-10-18[作者简介]赵建国(1969-),男,山西晋城人,工程师,现任赵庄煤业有限公司董事长。
1 巷道基本条件33014巷是赵庄煤矿二次复用巷道,首先是3301工作面的进风巷,同时作为留巷又要为下一个工作面服务,将作为3302工作面的回风巷,受采动影响程度大。
巷道断面为矩形,掘进宽度5000m m ,高度4200m m ,掘进断面积21m 2,净宽4800m m ,净高4100m m ,净断面19.68m 2。
33014巷所在3号煤层平均厚度4.85m ,倾角为1～8°,平均倾角5°,直接顶中,砂质泥岩单轴抗压强度在26.4～35.2M P a ,细粒砂岩单轴抗压强度为73.2M P a 。
3号煤层顶底板情况见表1。
表1 3号煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度/m岩性特征基本顶细粒砂岩4灰色,坚硬,波状层理,裂隙发育,岩石破碎。
赵庄矿5307大采高综采工作面设计
赵庄矿5307大采高综采工作面设计【摘要】工作面设计包括工作面巷道布置、巷道支护、通风方式、排水系统、含水层防治等的设计，文章以赵庄矿5307综采工作面的设计为例，介绍了工作面设计的方法。
具有一定的参考价值。
【关键词】工作面设计；巷道布置；巷道支护；通风方式1 工作面概况及地质特征本工作面井下位置：东侧为5101巷，5102巷，5103巷已掘；西北侧为5316工作面，未回采；南侧为5308工作面，未掘进；北侧未布置工作面。
地面位置：西北侧为横岭庄，北侧为李家庄，东侧为城堡线（220KV电力线）。
其走向长615.5m，倾斜长为220m，面积125845.52m2。
1.1 煤层赋存情况本工作面地面标高1074.5-1128m，工作面煤层底板标高690-715m。
盖山厚度：359.5-438m。
本工作面开采二叠系统山西组号煤。
煤层厚度4.35-5.5m，平均4.86米，煤层结构简单。
黑色，块状，细条带状结构，似金属光泽，以亮煤为主，暗煤次之，光亮型煤，参差状断口。
1.2 煤层顶、底板情况（1）老顶：砂质泥岩，厚 2.45m，灰黑色，深灰色，中厚层状，含大量植物化石，局滑面，参差状断口，半坚硬。
（2）直接顶：细粒砂岩，厚 2.90m，深灰色，厚层状，含炭化植物化石，平坦状断口，坚硬。
（3）伪顶：细粒砂岩，厚 2.90m，深灰色，厚层状，含炭化植物化石，平坦状断口，坚硬。
（4）直接底：砂质泥岩，厚7.0，灰黑色，中厚层状，含大量植物化石碎片，具滑面，夹煤纹。
1.3 地质构造情况该工作面水文地质条件相对简单，3#煤层涌水来源主要是煤层顶板砂岩裂隙水，由于煤层顶板砂岩水赋存不均一，顺槽巷道掘进中均表现不同程度、不同地段淋水，淋水点以锚索（杆）孔、顶板裂隙为主，集中出水点较少，大部分地段顶板淋水随着巷道向前掘进并逐渐疏干，少部分地段顶板淋水疏干时间较长。
三条顺槽掘进过程中总涌水量达5-10m3/h。
五盘区5307工作面回采期间正常涌水量40-50m3/h，最大涌水量110m3/h。
赵官矿井工作面初采初放瓦斯治理研究
赵官矿井采煤工作面初采初放瓦斯治理研究张胜文孙通王旺旺新矿集团赵官能源有限责任公司山东齐河 251113摘要：赵官矿井属高瓦斯矿井，由于岩浆岩侵入煤系地层，煤层透气性差，采煤工作面初采初放时瓦斯治理成为了难题。
对此赵官矿井通过将骨架风筒随矸石袋垒砌在回风隅角的老空区内，利用局部通风机抽排；施工低位顶板岩石孔，利用抽采泵进行瓦斯抽放；老空区埋管抽放；“Y”型通风等方法实现了工作面初采初放时“瓦斯零超限”目的。
关键词：采煤工作面初采初放瓦斯治理低位顶板岩石孔1 矿井及工作面概况赵官矿井属高瓦斯矿井，现主采煤层为7煤层，其中一采区相对瓦斯涌出量为15.61m3/t。
该井田由于岩浆岩侵入煤系地层，煤层透气性差，采煤工作面初采初放时，瓦斯治理成为了一大难题。
1703E工作面倾角3～5°，煤层厚度0.80～1.00m，位于矿井高瓦斯区，经DGC实验测定1703东运巷瓦斯含量在5.9289 m3/t -14.5279 m3/t。
2 工作面初采时瓦斯治理与研究1703东采煤面初采期间，由于老顶未能跨落，高位钻场的钻孔无法发挥作用，老空区瓦斯无法得到抽采，致使工作面瓦斯较高。
对此赵官矿井进行的研究与实践。
2.1 运用抽出式通风机进行瓦斯抽排使用抽出式通风机抽排瓦斯是一种比较传统、简便的方法，设备投入少，但是抽排瓦斯纯量小，赵官矿井对其进行了改进，改进后风机抽排瓦斯量得到了提高。
2.1.1 具体实施方法在1703E运巷隅角处安设2*11kw抽出式局部通风机，将一趟骨架风筒随矸石袋垒砌在回风隅角的老空区内，并用挡风帘将上隅角遮挡，每隔5米将回风隅角处的矸石袋喷浆密闭一次。
使老空区的瓦斯不易涌出，将骨架风筒与抽出式局部通风机连接，通过风机将老空区内瓦斯抽排至回风巷道内。
如图1所示。
图1上隅角瓦斯抽排2.1.2 实施效果通过抽出式局部通风机抽排老空区瓦斯，出风口瓦斯浓度在0.8%-1.5%，抽出风量在120-160 m3/min，工作面和上隅角瓦斯浓度下降明显。
赵庄煤矿底抽巷布置方式探讨与研究
2019年第44卷第5期Vol.44No.5能源技术与管理Energy Technology and Management33?oi:10.3969/j.issn.l672-9943.2019.05.013赵庄煤矿底抽巷布置方式探讨与研究田杰（山西长治市长子县慈林镇赵庄二号井生产技术部，山西长治046600）［摘要］根据赵庄矿二号井抽*采现状，结合矿井采*工艺、采*面配比、通风距离、生产能力，合理划分盘区范围，科学设计盘区接替，优化矿井开拓部署，减少盘区开拓及回采巷道*进量，提高盘区回采率,降低生产成本，实现赵庄煤矿千万吨产能规划目标。
［关键词］生产能力；盘区接替;开拓布置；设计优化［中图分类号］TD822+.2［文献标识码］B［文章编号］1672-9943（2019）05-0033-031实施底抽巷的必要性赵庄煤矿要实现1000万t/a产能建设目标,芦家峪风井投运、五盘区首采面投产是重点,3号煤层瓦斯治理研究工作是关键。
由于赵庄煤矿3号煤层为松软、低透性煤层,抽放效果很不明显,治理3号煤层瓦斯的关键在于大幅度提高煤层的透气性，因此,必须对3号煤层卸压瓦斯通过底抽巷进行抽采。
根据赵庄煤矿各煤层赋存的地质条件和保护层开采条件，底抽巷需布置在3号煤层与保护层之间的岩层中。
底抽巷为全岩巷，掘进效率低，将成为影响赵庄煤矿抽采掘衔接最主要制约因素。
因此必须将底抽巷与3号煤开采、保护层开采综合考虑，优化底抽巷布置方式，最大限度地降低岩巷掘进工程量，实现底抽巷“一巷多用、一巷复用”。
该底抽巷作用是:①作为3号煤本工作面的回风巷;②作为3号煤下一工作面的进风巷;③掩护本工作面顺槽掘进;④预抽3号煤瓦斯;⑤抽放3号煤采空区瓦斯;⑥抽放8号煤裂隙带瓦斯。
为实现能，对底抽巷进行研究，底抽巷赵庄煤矿巷、卸压与抽采联合布置”的瓦斯治理模式⑴。
2底抽巷空间层位选择2.1底抽巷层位选择依据依据《防治煤与瓦斯突出规定》第21条:所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离＜10m时（在地质构造破坏带＜20m时）,必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m o因此，底抽巷选择布置层位与3号煤层最小法向距离不得小于5m!""。
顶板高抽钻孔抽采瓦斯的应用
顶板高抽钻孔抽采瓦斯的应用作者：马赞张垒徐书荣来源：《科技创新导报》 2014年第33期马赞张垒徐书荣(贵州黔西能源开发有限公司贵州毕节 551700)摘要:为了解决青龙煤矿采空区及邻近煤层瓦斯的涌入而造成的工作面上隅角瓦斯超限的问题，提出了运用顶板走向高位钻孔瓦斯技术，对该矿21604采空区及邻近煤层瓦斯进行抽采，进而解决上隅角瓦斯超限的问题。
结合矿井具体情况，得出了合理的高位钻孔参数，为该矿在此煤层开采过程中解决瓦斯超限问题积累了经验,同时也为矿井开采其它相邻煤层治理瓦斯提供参考依据。
关键词:瓦斯抽采上隅角瓦斯超限瓦斯技术高抽钻孔中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)11(c)-0076-02随着煤矿开采深度增加,瓦斯涌出量不断增大,治理瓦斯的技术不断更新,瓦斯抽采逐步成为治理瓦斯首选途径,针对兖矿贵州能化有限公司青龙煤矿21604采煤工作面,在开采过程中常出现上隅角、回风瓦斯超限,为此采用顶板走向高抽钻孔抽采采空区裂隙带瓦斯的技术,从而解决上隅角和回风流瓦斯超限问题。
并对治理来自于采空区、上部围岩或邻近层工作面的瓦斯效果显著。
1 矿井概况青龙煤矿核定生产能力120万t/a,生产格局为“2采8掘”,2个采面均为综采工作面,采用走向长壁后退式采煤方法。
青龙煤矿为高瓦斯突出矿井,绝对瓦斯涌出量165.56m3/min,相对瓦斯涌出量80.65m3/t,井田范围内可采煤煤层从上到下依次为16、17、18三层煤煤层均为可抽采煤层。
青龙煤矿于2011年开始推广应用钻孔抽采采空区裂隙带瓦斯技术解决采煤工作面上隅角、工作面及回风瓦斯超限问题。
先后在11607、11611、11802综采工作面应用顶板仰角钻孔抽采瓦斯技术治理上隅角瓦斯,取得了一定的技术经济效果。
但由于受仰角钻孔利用率低和塌孔等因素的影响,瓦斯治理问题没有从根本上得到解决。
特别是11611工作面，由于巷道顶板压力大,造成由巷帮煤壁开孔的钻孔封孔漏气、塌孔、错位，加上孔内水大,严重影响抽采效果，因此在开采区二采深部21604综采工作面时采用了钻孔利用率高、效果好的顶板岩层高抽钻场走向高抽钻孔抽采技术。
赵庄矿1307工作面走向高抽巷合理层位研究
赵庄矿1307工作面走向高抽巷合理层位研究刘洪明【摘要】面对赵庄矿瓦斯赋存复杂多变的特点,以1307工作面安全开采为目的,在工作面煤层上方试验施工高抽巷.简述1307走向高抽巷合理层位的选择及后期使用效果分析,以便对矿井其他工作面高抽巷使用及瓦斯治理提供一定的借鉴.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)003【总页数】3页(P162-164)【关键词】高抽巷;计算方法;层位选择;使用效果【作者】刘洪明【作者单位】山西晋煤集团赵庄煤业有限责任公司,山西长治046600【正文语种】中文【中图分类】TD321 1307工作面概况及高抽巷抽采瓦斯原理1.1 1307工作面概况赵庄矿1307工作面走向长2 800 m，倾向长220 m，平均煤厚4.5 m，可采储量为345万t。
工作面采用U型通风，共布置3条巷道，13071巷、13073巷为进风巷，13072巷为回风巷。
1.2 走向高抽巷抽采瓦斯的原理随着工作面顶板周期性垮落，采空区深部大部分垮落带内岩石由于底板的支撑作用及上部岩层的重力作用，高层裂隙变窄，空隙变小，最终逐渐被压实，而受到遗留煤柱支撑作用，煤柱四周岩石压缩程度小于采空区中部，就会在采空区四周形成一个“O”形圈，使得采空区气体可以相互补充。
“O”形圈内部存储了大量的高浓度瓦斯，该区域为顶板瓦斯的富集区，即为采空区内部瓦斯储存流动场所。
如图1所示。
图1 采空区“O”形圈分布井下卸压瓦斯抽采主要是利用受采动影响后，煤岩体裂隙发育，煤层透气性增加，瓦斯运移的通道增多，在抽采负压作用下，被抽采系统抽走，邻近层瓦斯主要通过高抽巷或高位钻孔抽出。
常用的走向高抽巷如图2和图3所示。
图2 走向高抽巷抽采瓦斯示意图图3 1307高抽巷剖面示意图高抽巷通常情况下是在采区回风巷内以一定角度在施工一段穿层斜巷，直到走到煤层顶板上高抽巷的设计层位，在掘进过程中不断探测高抽巷的层位保证高抽巷能够始终与预采煤层顶板保持一定的距离，避免层位超高或过低影响抽采效果，高抽巷应与工作面回风巷保持一定的水平距离，这个距离不能过小，过小可能由于应力作用巷道密闭性不好，抽采浓度低。
赵庄煤矿工作面高位钻场抽采效果分析
赵庄煤矿工作面高位钻场抽采效果分析司爱忠【摘要】To solve the poor extraction effect of 3303 working face in Zhaozhuang coal mine,by systematic col-lecting extraction date from highly-located borehole,analyzing the high drilling extraction date and the tracking in-vestigation,the extraction effect in highly-located borehole was analyzed.Finally optimization scheme of drilling pa-rameters is put forward,and can provide the basis for borehole layout of similar conditions.%为解决赵庄煤矿3303工作面抽采效果不佳的问题，通过系统收集工作面高位钻孔抽采数据，并对高位钻孔抽采数据收集整理及现场跟踪考察，分析了高位钻孔抽采效果，最终提出钻孔参数优化方案。
【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】3页(P50-52)【关键词】瓦斯抽采;高位钻孔;效果分析【作者】司爱忠【作者单位】晋煤集团泽州天安海天煤业，山西晋城 048000【正文语种】中文【中图分类】TD712+.6由于受采动压力的影响，工作面垂直方向形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带，水平方向形成煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区域。
在这些采动影响区域，煤层裂隙增大，透气性增加，为实施高位钻孔进行瓦斯抽采提供了必要条件[1-2]。
长期以来，煤矿高位钻场抽采已成为瓦斯治理的重要手段[3]。
赵庄煤矿3303工作面瓦斯涌出量高，工作面瓦斯治理难度大，抽采效果不佳，迫切需要对工作面高位钻场抽采效果进行分析，以指导工作面瓦斯治理工作。
顶板高位钻孔抽放瓦斯技术现场应用分析实施报告
顶板高位钻孔抽放瓦斯技术现场应用分析报告鹤煤公司三矿二○○二年三月顶板高位钻孔抽放瓦斯技术的现场应用分析报告课题组在三矿3006综放工作面进行了顶板高位裂隙钻孔瓦斯抽放课题试验。
试验情况如下:1 技术原理煤层中的瓦斯以游离和吸附两种主要方式存在。
在一定的瓦斯压力下游离和吸附瓦斯保持动态平衡。
在非采动影响区在原始地应力作用下煤层瓦斯保持着原始瓦斯压力，吸附量约占85~90%。
煤壁前方煤层受采动影响煤体结构遭到破坏，煤层的透气性及瓦斯赋存方式将发生急剧变化。
煤层中原始裂隙扩，后生裂隙大量形成，导致煤层透气性成指数倍增加，煤层结构遭到破坏的同时煤层瓦斯压力开始下降，大量吸附瓦斯解吸成为游离瓦斯，吸附瓦斯解吸成为游离瓦斯后与原游离瓦斯混合，在煤体的保护下煤层部仍保持相对较高的瓦斯压力。
相同原因，随着采面向前推进采空区残余煤炭也源源不断地释放瓦斯。
此时若不进行高负压抽放，煤壁前方煤体及采空区释放的高浓度的瓦斯将流入采面，造成采面瓦斯超限。
2 顶板采动变形对瓦斯流通渠道的影响研究表明随着回采工作面的不断推进，采动压力场及其影响围在垂直方向形成三个带，即：冒落带、裂隙带和弯曲下沉带；在水平方向形成三个区，即：煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。
“三带”、“三区”的煤岩层变形破坏各有其特殊规律。
煤层上方的岩层一般在回采工作面煤壁前方30~40m处已开始变形。
其特点是水平移动较为剧烈，但垂直移动甚微。
当工作面推过此区域，才引起垂直位移急剧增加，但各层位位移速度不尽相同，其特点是越向上越缓慢，此时将在某层位出现层间离层。
当已断裂的岩层重新受到已冒落矸石支撑时，邻近煤层的岩层运动速度要缓于其上覆岩层，各岩层又进入互相压合的过程。
煤层上方的岩层采动变形为瓦斯流动提供了形式各异的渠道。
在煤壁前方30~40m处已开始的变形因水平移动较为剧烈，使原始垂直裂隙开，并增加了新的垂直裂隙，提供了垂直瓦斯流动通道。
在离层区在某层位出现层间离层为瓦斯水平流动提供了通道。
顶板巷道抽放采空区瓦斯的应用研究_叶建设
第19卷 第2期淮南工业学院学报Vol.19 №.2 1999年6月J O U RN AL O F HU AIN AN IN ST I T U T E O F T ECHN O LO GY JUN.1999顶板巷道抽放采空区瓦斯的应用研究叶建设 刘泽功(淮南工业学院资源开发与管理工程系)摘 要 本文以采空区瓦斯储集及流动理论为基础,探讨了采空区瓦斯抽放巷道布置原则,并考察了淮南某矿-602m E2C13工作面顶板巷道抽放采空区瓦斯的效果,分析了顶板巷道抽放采空区瓦斯的机理。
主题词 采空区 顶板巷道 抽放瓦斯分类号 T D7281 引言近年来,我国煤矿随着矿井开采深度、开采强度的增大,采空区面积日益增大,由煤柱、采空区内丢失的煤以及邻近煤层和分层向采空区涌入的瓦斯大量增加,采空区瓦斯涌出量占采面瓦斯涌出量的比例增大(在一些矿井已达40%～60%)。
对于走向倾斜长壁开采工作面,由于瓦斯密度比空气小,当瓦斯与空气共存时,瓦斯会上浮漂移,集中涌向工作面上隅角,造成工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度超限,对回采工作面的安全生产造成了严重威胁。
因此,采取有效措施减少采空区瓦斯涌出,对回采面的安全生产和提高生产效益具有重要作用。
目前,我国一些高瓦斯矿区,为了解决瓦斯问题,研究出了许多治理瓦斯的方法,如顶板巷道抽放采空区瓦斯。
笔者针对淮南某矿顶板巷道抽放采空区瓦斯的试验结果,对这种抽放技术进行了分析研究。
2 顶板巷道抽放采空区瓦斯的理论依据2.1 顶板巷道抽放瓦斯原理顶板巷道抽放瓦斯就是在工作面上风巷向煤层顶板开一条联络巷道,然后沿顶板开挖一条与风巷平行的顶板巷道,如图1所示。
抽放瓦斯时,将抽放管放入联络巷道内,封闭联络巷道。
使抽放管一端封在巷道内,另一端接入抽放系统,这样涌入顶板巷道内的瓦斯叶建设:男,1974年生,淮南工业学院资源开发与管理工程系安全技术及工程专业96级研究生。
安徽 淮南 232001 来稿日期:1998—12—08就可由抽放系统抽出,从而改变了工作面上隅角瓦斯流向,起到降低上隅角和工作面回风图1 顶巷道抽放瓦斯原理流中瓦斯浓度的作用。
赵庄煤矿工作面分源联合立体抽采技术应用研究
赵庄煤矿工作面分源联合立体抽采技术应用研究
赵学良;贾航;罗华贵
【期刊名称】《煤炭工程》
【年(卷),期】2022(54)1
【摘要】针对赵庄煤矿工作面回采过程瓦斯治理现状,通过分析工作面回采过程中的瓦斯来源和涌出规律,结合工作面巷道布置实际设计,设计施工高位钻孔抽采技术、横川闭墙埋管抽采技术,增加底抽巷闭墙埋管抽采技术,对顶板裂隙带积聚瓦斯、垮
落带积聚瓦斯、下邻近层上涌瓦斯进行针对性精准抽采。
进一步分析得到工作面回采过程中三种分源联合立体抽采技术的抽采浓度、抽采纯量变化规律,验证了三种
抽采技术在瓦斯治理中主要作用,并给出了三种抽采技术的最佳抽采混量。
通过运
用新的分源联合立体抽采模式,使得U形通风方式下的日产万吨的松软煤层高产工
作面上隅角、回风巷最高瓦斯浓度在0.7%以下,保障了工作面安全回采。
【总页数】6页(P74-79)
【作者】赵学良;贾航;罗华贵
【作者单位】山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.特厚松软易燃煤层综放工作面综合立体分源瓦斯抽采技术探索与实践
2.立体抽采综合利用全面提升煤矿瓦斯防治能力——全国煤矿瓦斯抽采利用与通风安全技术
现场会在晋城召开3.高抽巷瓦斯抽采技术在赵庄煤矿的应用4.赵庄煤矿工作面高位钻场抽采效果分析5.煤矿分层开采工作面立体式瓦斯抽采技术及应用
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赵庄煤矿大采高综采覆岩“两带”高度确定
赵庄煤矿大采高综采覆岩“两带”高度确定李正杰;娄金福;郜建明;李晋斌【摘要】In order to confirmed ‘ two belts’ height of overlying stratawith large mining height fully mechanized mining in soft coal seam, it taking fully mechanized mining working face in Zhaozhuang coal mine as studying objects, then mine pressure rules of large mining height working face was analyzed, and ‘two belts ’ development height was tested in filed by electrical monitoring tech-nique. On the basis of filed testing conclusions, modifier formula of‘ two belts’ deve lopment height wasput forward by mechanical a-nalysis, it provided guidance for layer confirmation of high level drainage roadway, the practical results showed the formula satisfied for filed practical and application effect was good.%为了确定软煤层大采高综采覆岩“两带”发育高度，以赵庄煤业大采高综采工作面为研究对象，分析了大采高开采工作面的矿压显现规律，并采用电法监测技术实测得出了覆岩“两带”发育高度。
工作面顶板高低位抽采巷瓦斯治理技术
工作面顶板高低位抽采巷瓦斯治理技术摘要：针对开采高瓦斯煤层群条件下工作面回采过程中上邻近层瓦斯涌出量大问题，采用高低位抽采巷共同抽采煤层原始瓦斯和卸压瓦斯，实现瓦斯治理的多重功效，具有重要的经济、社会意义。
关键词：高低位抽采巷；合理布置；控制瓦斯煤矿安全生产是煤矿行业中的重要环节，近年来，煤矿瓦斯事故时有发生，给煤矿安全生产带来了巨大的安全隐患。
加强煤矿瓦斯治理工作，减少安全隐患，是煤矿行业发展过程中的重点内容。
随着开采技术的不断提升和开采深度的不断深入，瓦斯治理工作的难度也相应加大，只有依靠科学、合理的瓦斯治理技术，根据现场实际情况，积极采取瓦斯治理措施，改善通风条件才能杜绝瓦斯事故的发生，促进安全生产稳步发展。
阳煤集团平舒公司15#煤层工作面瓦斯主要来源于本煤层和上邻近层，由于缺乏有效的瓦斯治理手段，15#煤层上邻近层采动卸压瓦斯涌出一直得不到有效控制，严重制约工作面推进速度，威胁作业人员的安全。
1 顶板低位抽采巷瓦斯治理理论基础煤层开采后，上邻近层卸压瓦斯的流动是一个连续过程：卸压瓦斯以扩散的形式从煤体中解吸流入煤岩体周围的采动裂隙中；在抽采负压的作用下，卸压瓦斯以渗流的形式沿采动裂隙流入抽采钻孔或巷道中，煤岩体周围的采动裂隙成为瓦斯流动的通道。
将瓦斯抽采钻孔或巷道布置在采动裂隙发育且能长时间保持的区域内，有利于抽采上邻近层卸压瓦斯。
2 工作面概况15106工作面位于矿井二水平东区北翼，走向长980m，倾斜长200m，煤层平均倾角6°，煤厚3.16m，标高+695.3m～+763.2m，煤层埋藏深度488.3m～498.1m。
工作面东部为尚未开采的15110工作面，西部为回采完毕的15104工作面，北部（切巷）距矿界38m，南部为二水平东翼南回风巷、东轨道巷、东胶带巷、东回风巷。
工作面老顶为砂质泥岩，平均厚度9.05m；直接顶为K2下灰岩，平均厚度2.32m；老底为细粒砂岩，平均厚度4.34m，直接底为砂质泥岩，平均厚度3.30m。
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开始 回采 ， 因煤体受到采动影响 ， 仍会产生大量卸 压 瓦斯 进 入开 采空 间 ， 靠 通风 方式 排放 瓦斯压 力 很
大， 极 易造 成 工作 面及 上 隅角 瓦斯 超 限 。而采 用 高 位 钻孔 、 插（ 埋） 管 抽放 等 方式 进行 上 隅 角和采 空 区 瓦斯抽 采 受 到抽采 流 量小 、 抽 采效 果 较差 等 因素 的
１ ３ ０ ７工作 面设 计走 向 回采 长 度 ２ ０ ８ ４ ｍ， 倾 斜 长度 ２ ３ ３ ｍ， 煤层 厚度 为 ４ ． ６ ０ ～ ６ ． １ ０ ｍ， 平均 厚度 ５ ． ３ ６ ｍ。 该 工作 面共 布置 四条 巷 道 ，分别 为进 风顺 槽 、
制约 ， 无法有效解决瓦斯超 限问题 ， 影 响工作面高 产高效安全生产。 赵庄矿针对采煤工作面瓦斯治理
山
西
煤
炭
第３ ５卷
回风 顺槽 、 底抽巷、 高抽 巷 ， 采 用一 进 一 回 “ ｕ ” 型 通 风系统 ，同时利 用一 条高 抽巷 抽采 采空 区瓦 斯 ， 一 条底抽 巷抽 采 回采 区域 煤层 瓦斯 。 其中１ ３ ０ ７ １ 巷 为 进风巷 （ 兼运煤巷 ） ， １ ３ ０ ７ ２巷 为 回风 巷 （ 兼 运 料 巷） 。在 １ ３ ０ ７ ２巷 北侧 ３ ４ ｍ处 ，距 ３号煤 层 层 位
第３ ５卷
第５ 期
山西 煤 炭
Ｓ ＨＡＮ ＸＩ Ｃ ＯＡＬ
Ｖｏ ｌ ＿３ ５ Ｎｏ ． ５
２ ０ １ ５年 ｌ ０月 文章 编 号： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ５） ０ ５ － ０ ０ ０ ３ － ０ ４
０ｅ ｔ ． ２ ０１ ５
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ０ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ ｓ ｘ ｍ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ５ ． ０ ０ ２
瓦斯矿井和煤与瓦斯突 出矿井治理采空 区瓦斯 的
一
理 ，以期 为矿井的高产高效生产提供安全保障。
种 比较有效 的手段。 利用高抽巷抽采瓦斯是以开
采煤 层上 覆 岩层 岩性 特 征和 垮落 规律 、 煤 层解 吸瓦 斯 运移 规 律为 基础 ， 在煤 层顶 板 预计 的裂 隙带 靠 下
１ 高抽巷作用机理
现塌 孔 、 形 成孔 深 较 短 等 问题 ， 尽 管 采 取 了一 定 的 措施 比如 护 孔 、 下筛管等 ， 但 瓦斯 抽 采 效 果 依 然 较 差， 煤 体 达标所 需 时 间较长 。 在 这 种情况 下 ， 即便 矿
井 布 置 出来 的采 煤 工 作 面 在较 长 时 间抽 采 达标 后
赵庄矿 顶板 走 向 高抽巷治理采空区瓦斯技术应用研究
韩德 虎
（ 山西晋城无烟煤矿业集 团有 限责任公 司 通风处 ， 山西 晋城 ０ ４ ８ ０ ０ ０ ）
摘
要： 为解决在 大采 高采煤工作面推进过程 中因采 空区瓦斯 涌出造成工作面及 上隅角发 生瓦斯超 限问题 ， 赵
庄矿通过采用 高抽巷抽采 瓦斯 的方法 ， 在采煤 工作 面上覆岩层 实施 了一条顶板走向 高抽巷 ， 并对层位 布置、 抽采效
方 向上会形成 “ 三带 ” ： 冒落带 、 裂 隙带 、 弯 曲下沉 带。 煤层 回采后顶板跨落 ， 裂隙带形成后 ， 巷道布置
在 煤层 顶 板 裂 隙带 下 部 ， 巷 道 与 裂 隙带 导 通 ， 由于
全厚的采煤工艺。由于地质条件复杂 ， 煤体 比较破 碎， 煤体渗透性差 ， 本煤层施工瓦斯抽采钻孔易出
区， 东侧为第二 回风巷 、 １ １ ０ ４和 １ １ ０ ３ 巷， 均已掘进 ； 北侧为 １ ３ ０ ８工作 面 ， 正在掘进准备 ； 南侧为 １ ３ ０ ６ 工作 面，已回采结束 。１ ３ ０ ７ 工作面设计 回采长度
２ ０ ８ １ ｍ， 煤层 厚度为 ４ ． ６ ０ － － ６ ． １ ０ ｍ， 平均 厚度 ５ ． ３ ６ ｍ 。
采 用 高 抽巷 瓦斯 抽 采 技 术进 行 采 煤 工 作 面 瓦 斯治 理 ， 防止 工作 面 及上 隅角 瓦 斯超 限是 近 年来 高
问题 积 极进行 探 索 尝试 ，在 矿井 １ ３ ０ ７采 煤工 作 面 上 部 岩层 实 施 了一 条 顶 板 走 向 高抽 巷 进 行 瓦 斯 治
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ５ — ０ ６ — ２ ３
基金项 目： 国家重大科技 专项 资助项 目（ ２ ０ １ １ Ｚ Ｘ ０ ５ ０ ６ ３ ） 作者简介 ： 韩 德虎（ １ ９ ８ ６ 一 ） ， 男， 河南新乡人 ， 硕士 ， 工程师 ， 从事 防突 、 井上下联合抽采方面 的工作 。
果等进行 了考察 。结果表 明： 采用高抽巷抽采 瓦斯 的方法 实现 了采空 区瓦斯的有 效抽采 ， 成功解决 了采煤工作 面及
上 隅 角 瓦斯 超 限 的 问题 ， 确保 了矿 井安 全 高 效 生产 。
关键词 ： 高抽巷 ； 瓦斯超 限； 瓦斯抽 采； 层位布置 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ７ 会运移至顶板 巷道内 ， 造 成该 巷 道 积 聚大 量 高 浓度 瓦斯 ， 最后 利
用矿 井 的瓦斯 抽采 系统 将 瓦斯抽 出 。 该方 法具 有抽 采浓 度 高 、 纯 量大 、 抽采 效果 好 的特点 『 １ １ 。
２ 工 作 面概 况
赵庄 矿 １ ３ ０ ７大采 高综 采 工作 面位 于矿 井 一盘
研 究表 明 ， 煤层开采后 ， 煤 层 上 覆 岩层 在垂 直
方预先布置一条专用瓦斯抽采巷道 ， 在采煤工作面
开始 回采 前对 巷道 进 行密 闭 ， 并在 密 闭墙 上插 入 抽 采 管路 ， 接人 矿井 瓦斯抽 采 系统 进行 瓦斯 抽采 。 晋煤 集 团赵 庄 矿 煤 层 开采 采 用 大 采 高 一 次 采