特厚煤层综放工作面上隅角瓦斯治理技术

1303 工作面为郭家河煤业有限公司的第 2 个 工作面， 位于 + 820 m 水平， 属该矿 I 盘区， 该面走 向长度 1 520 m， 工作面长度为 235 m。1303 工作面 # 所采煤层为中侏罗统延安组 3 煤层， 回风顺槽煤层 厚度变化较大， 在 B + 1 背斜轴部煤层最薄， 厚度为 5． 2 m， 切眼附近煤层最厚， 厚度达 19． 7 m； 胶带顺 槽煤层厚度变化不大， 厚度在 13 ～ 18． 8 m 之间。工 作面采用综合机械化放顶煤开采 ， 走向长壁布置， 后 退式回采， 全部陷落法管理顶板。 该矿煤尘具有爆 炸危险性， 煤层自燃倾向性为 Ⅰ 类， 属容易自燃煤
# 层， 最短自燃发火期为 39 d。3 煤层钻孔瓦斯流量 －1 衰减系数为 0． 550 6 d ， 煤层透气性系数 0． 011 8 # m2 / （ MPa·d） ， 表明 3 煤层属较难抽放煤层。
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上隅角瓦斯积聚原因分析
郭家河矿 1303 工作面属厚煤层开采， 根据现场 实测数据显示， 工作面瓦斯一部分来源于开采层的 煤壁和落煤解吸的瓦斯， 另一部分来源于采空区丢 煤解吸的瓦斯， 其中 采 空 区 涌 出 的 瓦 斯 占 60% ～ 70% 。 造成 1303 工作面上隅角瓦斯积聚的原因有 3 个： ①1303 工作面采用“U ” 型通风系统，在正常通 ， “一源一汇 ” 风条件下 的“U ” 型工作面在工作面 进、 回风巷的压差作用下， 上隅角作为工作面的漏风 汇， 是采空区瓦斯涌出的必经之道， 必然会造成上隅 角瓦斯积聚； ②相对空气而言， 采空区内含瓦斯空气 密度较小， 产生“瓦斯风压 ” 的自然上升力， 使采空 区内含高浓度瓦斯的空气向上隅角运移， 使上隅角 成为采空区高浓度瓦斯集中涌出的地点 ； ③ 工作面 风流在上隅角直角拐弯， 形成旋涡滞流区， 涡流运动
技术·创新
（ 2012 － 09 ）
· 53·
特厚煤层综放工作面上隅角瓦斯治理技术
范向军， 高宗飞， 林来彬， 狄存绪
（ 陕西郭家河煤业有限公司 ， 陕西 宝鸡 721500 ）
要：针对郭家河矿 1303 工作面瓦斯涌出量高， 严重影响工作面安全生产的技术难题 ， 通过分 析瓦斯来源和上隅角瓦斯积聚原因 ， 采取了增加风量、 设置风障、 吊挂水射流风机、 伪巷排放、 隅 摘 角埋管抽放和高位钻孔抽放等综合治理措施 ， 有效地解决了上隅角及回风瓦斯超限问题 ， 保证了 。 工作面安全生产 关键词：上隅角； 瓦斯治理； 综放工作面； 特厚煤层 中图分类号：TD712 文献标志码：B 文章编号：1003 － 496X（ 2012 ） 09 － 0053 － 02 The Upper Corner Gas Control Technology in Fully Mechanized Caving Face of Extremely Thick Coal Seam
FAN Xiang － jun，GAO Zhong － fei， LIN Lai － bin，DI Cun － xu （ Shaanxi Guojiahe Coal Industry Co． ，Ltd． ，Baoji 721500 ，China） Abstract： For the technical problems of high gas emission in 1303 working face of Guojiahe mine which seriously affect safety production of working face，through anlyzing the gas source and gas accumulation reasons in upper corner，the paper adopted the comprehensive control measures including increasing the amount of wind，setting the windbreak，hanging water jet fans，discharging in pseudo roadway，discharging by upper corner buried pipe，high level borehole discharging and other measures，which effectively solved the problem of the gas transfinite in upper corner and return air and ensured the safety production in working face． Key words： upper corner； gas control； fully mechanized caving face； extremely thick coal seam
源自文库 · 54·
（ 第 43 卷第 9 期）
技术·创新
使采空区涌出的大量高浓度瓦斯难以进入主风流 中， 从而引起高浓度瓦斯流在上隅角附近循环运动 ， 形成上隅角局部瓦斯积聚。 3 上隅角瓦斯治理措施
垒 1 道挡风墙， 并用黄泥抹缝， 防止采空区内瓦斯从 隅角溢出， 密闭墙打设时应打设成弧形， 最大限度的 减少采空区漏风； ④ 综采工区负责在工作面上口处 挂设风帐， 瓦斯员每班必须检查风帐完好情况 ， 并负 责移架前后的风帐挪移， 风帐挂设在工作面上口挡 风墙处， 按 45° 角度斜向煤壁悬挂， 风帐与挡风墙必 须搭接， 不允许留空挡、 缝隙。
郭家河矿是由徐矿集团、 陕西省煤田地质局和 宝鸡市人民政府三方共同出资建设的现代化矿井 ， 位于陕西省麟游县北部， 设计生产能力 500 万 t / a。 该矿 2011 年被中国矿业大学鉴定为低瓦斯矿井 ， 但 随着开采强度的不断增大， 瓦斯涌出也在不断增加。 瓦斯涌出量高的综放工作面， 是防治瓦斯的重点， 也 是制约煤矿高产高效的难点， 特别是采煤工作面上 ［1 － 3 ］ 。 隅角瓦斯超限直接影响安全生产的正常进行 1 工作面概况