综采工作面回采瓦斯治理管理经验

综采工作面回采瓦斯治理管理经验

一、主创人简介

周鹏，1985年7月7日出生，大专文化，现任超化煤

矿防突科主管技术员。工作期间，努力学习和研究瓦斯治

理技术，为解决“三软”突出危险煤层综采生产期间的瓦

斯治理技术难题，先后在22121、22101、31001综采放顶

煤工作面尝试了高抽巷、上隅角埋管、顶板钻孔、动压区顶板钻孔瓦斯抽放等措施，总结形成了一整套的从工作面准备到生产期间的瓦斯综合防治技术体系，证取得了良好的效果。

二、经验描述

随着放顶煤开采技术在“三软”不稳定厚煤层条件下成功的推广应用，工作面单产和矿井产量大幅度提高，有效地实现了矿井生产的高产高效。随着矿井开采深度的不断延伸，矿井瓦斯压力和瓦斯含量大幅度增加，采掘范围基本上已经全部进入深部突出危险区域，矿井绝对瓦斯涌出量显著增加，极易造成工作面及回风流瓦斯超限，瓦斯问题已成为制约综放工作面的生产能力的主要因素之一。

三、操作步骤

1.采煤工作面瓦斯源及其运移规律分析

采煤工作面回风瓦斯主要来源于采空区、煤壁以及落煤过程中释放的瓦斯，其中采空区瓦斯涌出量通常占总涌出量的70%左右。采空区瓦斯又来源于上下邻层和采空区遗煤析出的瓦斯。由于采空区漏风风速向深部递减和瓦斯比空气轻的缘故，在体积力的作用下，采空区瓦斯呈现向深上部浓

度递增现象，当采空区瓦斯通过岩体空隙向上隅角运移时，就会造成上隅角瓦斯积聚甚至回风流瓦斯超限。因此治理采煤工作面瓦斯的关键是治理采空区瓦斯，其次工作面煤壁是采动影响后、工作面割煤和放煤期间均会释放出大量瓦斯。

2.瓦斯综合治理技术主要内容

2.1试验工作面概况

31001工作面可采走向长度980m，倾向长度145m，煤层标高-330 m～-167m，斜面积113100m2，煤层平均厚度 7.8 m，倾角18°，直接顶为泥岩、砂质泥岩，厚9.32m；直接底为为砂质泥岩，厚为6.91m；老顶为细粒砂岩，厚为4.74m；老底为石炭系太原组地层，由灰岩、煤线、泥岩组成。31001上、下付巷掘进时揭露了F13、F16、F17、F22、 F23正断层，上下付巷顶底板起伏变化较大，煤层赋存很不稳定，。受构造控制影响，断层附近煤层产状发生突然变化，煤厚突然变薄、变厚，导致瓦斯局部富集。

①高抽巷

根据豫西“三软”厚煤层的赋存特点，凡煤层厚度在8m以上的放顶煤回采工作面，适宜采用高抽巷抽放瓦斯。根据采空区瓦斯扩散和风流传播规律，平行于上付巷内错10～15m沿煤层顶板掘进一条煤巷，巷道采用对棚双抗塑料网支护方式，断面4～6m2，利用回采放顶的采动影响，使高抽巷与采空区瓦斯富集区形成通畅的瓦斯流动场，抽出采空区瓦斯。采用高抽巷抽放瓦斯，抽放浓度一般为10％～20％，最高达70％以上，可有效解决采面上隅角及回风流瓦斯超限问题。

②顶板岩石钻孔抽采

顶板岩石钻孔抽放一般适用于煤厚小于8m，煤层赋存不稳定的回采工作面。沿工作面上付巷每隔80～100m左右施工一个钻场，钻场布置在顶板完整、岩性良好、易于封孔的地方，每个钻场内沿煤层走向向工作面方向施工4～6个钻孔，钻孔终孔位于煤层顶板以上8～15m的裂隙带内，钻孔联入抽放管网抽出采空区高浓度瓦斯。此种抽放方法抽放瓦斯浓度一般为12％～25％，可有效减少风排瓦斯量，防止瓦斯超限。

③上隅角埋管抽采

上隅角埋管抽放是解决上隅角及采面回风流瓦斯超限的主要手段之一。即在上隅角位置提前预埋抽放管路，采面每推进10～15m续接一次管路。上隅角埋管抽放浓度为5～20%，抽采浓度的高低取决于对采空区的管理，减少向采空区漏风是提高抽放浓度和抽放效果的有效途径。

④动压区顶板钻孔抽放

在上付距切巷口20米处施工1组2排钻孔，每排4个，两排间隔3米，每组间隔10米，钻孔控制煤层顶板5～10米，上隅角及以下20米范围，钻孔深度在30米。封孔管采用直径90mm双抗管，封孔长度不少于15米，封孔管封过全煤段，主要用于抽采上隅角范围内采空区瓦斯，抽采浓度在10～30%，上隅角、回风流瓦斯下降明显，是一种抽放采煤工作面采空瓦斯的一种有效手段。

[四]取得效果

1.31001综采工作面因地制宜的选择综合瓦斯治理措施后，瓦斯治理效果明显，同时减少了一些不必要投入，仅31001综采工作面就减少了资金投入36万元。

2.综合瓦斯治理技术的应用，有效的降低了工作面回风流瓦斯浓度，瓦斯浓度由0.4%下降到1%，工作面生产期间瓦斯无异常，达到预期目的。

[五]几点启示

1.综采工作面回采期间瓦斯治理方法的选取必须符合现现场实际情况，要充分考虑工作面的日产量与绝对瓦斯涌出量。

2.综采面瓦斯治理管理经验可适用于“三软”煤层综采工作面，有较大推广利用价值，有利用矿井安全管理。