近距离上保护层采面瓦斯综合治理技术
近距离煤层群采空区上覆煤层工作面瓦斯治理
作面． １ １ １ ８ 、 １工作 面在 １ １ ２ ２ ３工作 面 的卸 压保 护 范 围
２ ． ２ ． ３ 回风巷 埋 管抽 采
内开采， 走向长 ８ １ １ ． ５ ｍ， 倾斜长 １ １ ０ ｍ， 煤层倾角平均
在 １ １ １ ８ １回风巷 侧 顶 板 或 上 帮 吊挂 ２条 直 径 分
１ １ １ ８ １ 底抽巷巷道 断面为 ２ ． ４ Ｉ ｌ ｌ × ２ ． ４ ｍ， 在１ １ ２ ２ ３ 回风联巷往 里 ８ ０ ， ２ ２ ０ ， ４ ０ ０ ｍ 处 布置 ３个 钻 场 ， 钻场 底 板高于巷 道 底 板 ０ ． ２ ｍ； 钻场大小 ３ ｍ ×３ ｍ× ２ ． ５ ｍ
的瓦斯治理效果 ， 开采期 间工作面及 回风巷 瓦斯最 大浓度 为 ０ ． ６ １ ％， 瓦斯抽采率达到 ８ ０ ％ 以上． 关键 词 ： 近距 离煤 层群 ； 保护层 ； 工作面 ； 瓦斯治理 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ４— ５ ８ ７ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ０ ２ ９— ０ ４
进风巷布孔实现对接 ， 钻孔间距为 １ ｍ， 局部地方进行
钻孔加 密 ， 间隔为 ０ ． ５— ０ ． ８ ｍ． 在无法 施 工长钻 孔 的 区
２ ． ２ ． ４ 底抽巷 抽 采
域采 用普通钻机 打补充短孔 ， 使工作 面抽 采时无盲 区．
２ ． ２ ． ２ 高位 钻场钻 孔抽 采 在 １ １ １ ８ １回风 巷顶 板 每 隔 ８ ０ ｍ， 向顶 板 掘 １ ５—
第２ ８卷 第 ２ 期 ２ ０ １ ３年 ６月
矿 业 工 程 研 究
Ｍｉ ｎ ｅ ｒ ａｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
近距离保护层开采工作面瓦斯治理技术
近距离保护层开采工作面瓦斯治理技术
范晓刚;张建刚
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2012(040)007
【摘要】对乌兰煤矿保护层开采5767工作面的瓦斯涌出规律进行了研究,针对7号煤层和其下部的8号煤层情况,采用顺层、回风巷大倾角钻孔抽采、地面钻井卸压抽采、采空区埋管抽采和穿层钻孔抽采的立体式瓦斯综合治理方法,并对治理效果进行了考察。
结果表明：通过采取立体分源瓦斯治理措施,5767工作面回采时瓦斯浓度超限问题得到了有效解决,工作面风量由之前的1 700m3/min降至700
m3/min,回风流中瓦斯体积分数为0.32%～0.60%,保证了工作面的安全回采。
【总页数】4页(P44-46,57)
【作者】范晓刚;张建刚
【作者单位】中国煤炭科工集团重庆研究院,重庆400037;神华宁夏煤业集团有限责任公司乌兰煤矿,宁夏石嘴山750324
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术 [J], 刘震;李增华;杨永良;唐一博;季淮君
2.近距离多煤层下保护层开采卸压瓦斯治理技术 [J], 张辉元
3.近距离煤层群保护层开采顶板走向高位钻孔瓦斯治理技术研究 [J], 程志恒;许向前;尤舜武;刘晓刚
4.论述近距离煤层群保护层开采瓦斯治理技术 [J], 彭从庆
5.论近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术 [J], 罗福余
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保护层开采瓦斯综合治理与利用技术探索
【 关键词 】 开采保 护层 ；防突；瓦斯抽 地质 条件 复杂，打钻时出现过喷孔等煤与瓦斯突 出典型 动力现象 。矿井 ７煤层实测最大瓦斯压力达到 ０ ． ９ ７ Ｍ Ｐ ａ（ － ６ ８ ３ ｍ） ，８ 煤层实测最大 瓦斯压力 达到 １ ． ７ ５ Ｍ Ｐ ａ（ － ６ ９ ７ ｍ ） ：最大相对瓦斯涌出 量８ ． ６ ６ ｌ Ｉ ｌ ３ ／ ｔ ；平均绝对瓦斯涌 出量 ４ ８ ． ８ ５ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ 。 １保 护 层 开 采 卸 压 原 理 及 治 理 方 案 保护层开采过程 中， 下被保护层透气性系数的时空演化规律为 ： 初始值一小幅下 降一大 幅增加 一稳 定一后期下降，稳定后的透气性 系数为原始煤层透气性系数 的数百倍 或上千倍，不同的煤层地质条 件 ，透气性系数增加的倍数不 同。 １ ． １保护层开采试验 区位置及范 围 试验 区位于矿井 中下部 ，浅部以 ５ １煤层－ ６ ０ ０ ｍ为界，深部至 ５ １ 煤层－ ６ ９ １ ｍ底板等高线 ；北 以 ５ ｌ煤层工广保护煤柱为界｛南到 Ｆ ３ 断煤交线 。走 向长平均 １ ７ ０ ０ ｍ ，倾斜 宽 ２ ３ １ ￣２ ４ ０ ｍ ，平均 ２ ３ ５ ｍ ±。 １ ． ２ 被保 护层 的抽采方案 保护层 ７ ２煤 和 ８ ２煤 上 距 ５ １ 煤层 ６ ２ ． ６ ４ ｍ ，在 ５ １ 煤 层 开 采 过 程 中７ ２和 ８ ２煤层 的瓦斯不能通过 ５ １煤层瓦斯抽排系统得到排放 。 必 须充分利用 ５ ｌ 煤层开采在 ７ ２ 煤层和 ８ ２ 煤层 中形成 的岩层卸压和透 气性成百上千倍增大的作用 ，在 ７ ２煤 层和 ８ ２煤层瓦斯流动的活跃 期 内将卸压瓦斯有效地抽采 出来，从根本上区域性地消除煤与瓦斯 突出危险性 。采用底板 网格式上 向施工穿层钻孔抽采 ７ ２煤和 ８ ２ 煤 的卸 压 瓦 斯 。 （ １ ）底 板 巷 位 置 确 定 底板 瓦斯抽放巷一般布置在煤层底板岩性较好 的岩层 中，距 ８ ２ 煤层底板 ２ ０ ￣３ ０ ｍ ，这样可 以保证底板巷在掘进时安全 ，一方面 防 止７ ２煤和 ８ ２煤瓦斯 涌入底板巷 ，另一方面在遇 到小 的断层时不会 误揭煤层 。本 区段内的底 板巷应与上区段底板巷连通形成负压通风 系统 ，保证底板巷 的通 风安全 （ ２ ） 钻场 、钻 孔参 数 设计 在底板 瓦斯抽采巷 内每 隔 １ ５ ｍ ，垂直于底板巷布置一抽采钻场 。 每个钻场 内钻孔 呈扇 形布置，充分卸压区 内钻孔 间距为 １ ５ ｍ ，未充 分 卸压 区 内钻 孔 间距 ５ ～ｌ Ｏ ｍ ，钻 孔 间 距 以煤 层 中 厚 面 为 准 ，钻 孔进 入 ７ ２煤层顶板 ０ ． ５ ｍ 。对于卸压范围内抽放钻孔 的间距 根据考 察效 果可适 当调整 。在两个钻场 中间，在进风巷 和回风巷处增加各 ２个 钻孔 ，从 两侧钻场施工 。 （ ３ ）特殊块 段卸压 瓦斯抽 采方案 对７ ２ 、３煤和 ８ ２煤未被保护 的区域 （ 如开 切眼和 收作线 附近 ） ， 采用底 板巷上向网格式穿层密集钻孔结合顺层钻孔预抽煤层 瓦斯， 消除煤层 突出危 险性 ， 将高瓦斯突出煤 层转变 为低 瓦斯非 突出煤层 。 １ ． ３保护层开采瓦斯涌 出分析 经计算得知 ，工作面 只靠风排不 能满 足安 全生产 的需要 ，必须 配合工作面 瓦斯抽采 。按 照 １ ５ ０ ０ ｍ ￣ ／ ｍ ｉ ｎ 设计 ，回风 瓦斯浓度按 ≤ ０ ． ７ ０ ％ 计算，表 １计算了风排瓦斯 量和所 需抽放 的瓦斯量。
论述近距离煤层群保护层开采瓦斯治理技术
【 关键词 】 煤层 群； 上保护层 ； 穿层钻孔 ； 瓦斯治理 【 中图分 类号】 Ｔ Ｄ ７ １ ２ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ４ ） １ ２ — ０ １ ４ ０ — ０ ２
斯 溢 出进 入 ７号 煤 层 。这 样 ， ７号 煤 层 工 作 面 瓦斯 有 二 个 来
源， 即 本 煤层 瓦斯 和 ７号 煤层 邻 近 层 瓦斯 。以如 下 公 式 计 算保 护煤层 ２ ３ ７ ３工作 面 相 对 瓦斯 含 量 ：
ｎ
ห้องสมุดไป่ตู้
斯 突 出矿 井 ， 瓦 斯 涌 出量 大 ， 火烧 铺 矿 曾经 发 生 过 ３次 煤 与 瓦
引 言
随着开采深度的增加 ， 煤层 的地应力 、 瓦斯 压 力 、 瓦 斯 含
量不断增大， 煤 与 瓦 斯 突 出的危 险性 不 断增 大 ． 瓦斯 治 理 的 难
坏 形式 。 随 着上 保 护 煤 层 工 作 面 的推 进 ， 在 采 场 范 围 内会 产 生
个应 力 降低 区 。在 该 应 力 降低 区范 围 内被 保 护 煤 层 出现 卸 压， 煤 层 间 出现 裂 隙 ， 煤层 间 透 气性 会 相 应 变 大 ， 被 保 护 煤 层
煤层透气性 ． 从 而 达 到安 全 高效 开 采 的 目的
２ ． ２ 上保护层瓦斯来源分析
般而言 ， 工作 面 瓦斯 来 源主 要 有 三 个 方 面 ， 即 采 场 煤 壁 瓦斯 、 巷 道 煤 壁 瓦斯 和 采 空 区 瓦斯 。对 保 护 层 工 作 面 而 言 ， 在
保护层工作面瓦斯综合治理技术_张宝春
保护层工作面瓦斯综合治理技术张宝春(淮南矿业集团潘一矿,安徽淮南232001)摘 要:保护层开采是对于煤与瓦斯突出矿井开采煤层群时,首选的经济有效的区域性防治突出措施。
但开采保护层时既要治理本煤层涌出的瓦斯,还面临着被保护层卸压瓦斯涌入保护层工作面,所以在开采保护层时也存在瓦斯治理的难题。
以潘一矿2361(1)保护层工作面为例,介绍保护层工作面开采期间的瓦斯综合治理技术,为同类矿井保护层开采提供参考。
关键词:保护层;高瓦斯;煤与瓦斯突出;瓦斯综合治理中图分类号:T D712 文献标识码:B 文章编号:1003-496X(2007)12-0016-04 潘一矿是一座年产400万t的大型高瓦斯突出矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为136.46m3/m i n,其中抽采量为88.69m3/m i n。
矿井主采煤层为13-1和11-2煤层,平均层间距67m,13-1煤层为高瓦斯突出煤层,煤层厚4.3～6.5m,平均4.7m,透气性系数低,仅为3.92×10-2m2/(M P a·d),瓦斯含量高达12～22m3/t,随着开采深度增加,瓦斯治理难度越来越大。
自1997年以来矿井选择了开采远距离下保护层作为区域性防突、瓦斯综合治理的重要手段,但开采保护层也面临着治理本煤层瓦斯和被保护层卸压瓦斯涌入的矛盾。
我国开采下保护层的层间距通常不超过50m,相对层间距(平均层间距与开采煤层采高之比)一般为10～30,11-2煤层厚1.4～2.4m,平均1.9m,相对层间距达35.3,属弱突出煤层,并不符合作为下保护层的理想条件,但是根据潘一矿先后成功开采了3个保护层工作面,证明了11-2煤层作为13-1煤层的下保护层是行之有效的区域性防突、瓦斯综合治理的技术。
通过实施保护层开采,13-1煤层瓦斯问题得到了根本解决,使矿井产量大幅提升。
随着11-2煤层向深部开采,瓦斯含量增大,另外由于11-2煤层开采后部分13-1煤层卸压瓦斯涌入11-2煤层工作面,使保护层工作面瓦斯涌出量增加,瓦斯治理难度加大。
近距离煤层群开采瓦斯治理技术在乌达矿区的实践与应用
３ ９ 煤 层 开 采 底 板 裂 隙 分 布 规 律 随着工作面推进 和采 空 区的形成 ， 采 场 周 围
主要手段为 瓦斯抽 采 ， 所 以煤矿 瓦斯 抽采 是 降低 矿 井 瓦 斯 涌 出量 、 防止 瓦 斯 爆 炸 和 煤 与 瓦 斯 突 出
灾 害 的 重 要 措 施 。衡 量 瓦 斯 抽 采 效 果 的 两 个 主
出 的时 空 关 系 以 及 邻 近 层 卸 压 机 理 等 的 系 统 分
图１ ９ 煤层 开采 时底 板应 力与 裂 隙分布 规律 图
如 图 １所 示 ， 煤 层 底 板 在 煤 柱 区应 力 一 直 处 于上升 （ 增压 ） 状态 ， 底 板煤 岩体处 于压 缩状 态 ； 而在采空 区下方底 板应力 总 是处 于下 降 （ 卸压） 状态 ， 底 板 煤 岩 体 处 于 膨 胀 状 态 。也 就 是 说 ， 正
关键词 ： 近 距 离煤层 瓦斯 治 理 钻孔 预 抽 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６ ２ ４ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６—０ ８ ９ ８（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２—０ ０ ３ ７—０ ５
１ 前 言 高瓦斯矿井 、 煤 与 瓦 斯 突 出 矿 井 治 理 瓦 斯 的
发 生明显变化 ， 下 部 卸 压 瓦 斯 将 沿 着 裂 隙通 过 扩 散 和 渗 流 的方 式 进 入 上 部 采 掘 作 业 空 间 】 。 煤 层 底 板 水 平 变 形 明显 出现 两 个 区 域 ， 工 作 面 前 方 一 定 距 离 煤 层 的 水 平 移 动 方 向 与 回 和 实践 ， 形成了以９ 煤
采 前 定 向 长 钻孑 Ｌ 区域 预 抽 、 １ ０ 煤 层卸压 抽采 、 顶
保护层开采工作面开采期间的瓦斯治理技术
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — ２ ４
２ 瓦斯 综 合 治 理 技 术
２ ． １ 通风 治理 瓦斯技 术
恩洪煤矿二号井 １ ０ ８ ０ １工 作 面 采 用 Ｕ 型通
风方 式 ，在高 瓦斯 和煤 与 瓦斯 突 出矿 井 中 ，Ｕ 型
间都 会发 生 瓦斯超 限 。 可Байду номын сангаас ， 近 距离保 护层 保护 效
果虽 好 ， 但 是 瓦斯治 理 比较 困难 ， 容 易 发生 瓦斯 事
小于 Ｃ ９煤 层 的突 出危险性 。
根据 恩洪煤 矿 二号 井＋ １ ８ ０ ０ ｍ 水平 １ ２ ０ １ 采 区
故 。 因此 ， 在 开采近 距离保 护 层 时 ， 必 须研 究瓦 斯
护层 工作 面为例 。 介 绍保 护层 工作 面开 采期 间的 瓦斯 治理技 术。
关键词 ： 保 护层 ： 高 瓦斯 ； 煤 与 瓦斯 突 出； 瓦斯 治理
中 图分 类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ＋ ． ６ 文献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ：１ ０ ０ ６ — ８ ７ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ４ ～ ０ Ｏ ３ ８ — ０ ３ 煤层 ， 大部 地 段 煤 层平 均 厚 度 ２ ． ３ ９ ｍ， 一般 ２ ． ６ ｍ，
李 元 林
（ 云 南 东源煤 电股 份有 限公 司， 云南 昆 明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：保 护层 开采 是对 于煤 与 瓦斯 突出矿 井开采煤 层群 时首 选 的经 济有 效的 区域性 防治 突 出措 施 。 但 开 采保护 层 时既要 治理本 煤层 涌 出的 瓦斯 ， 还 面临 着被 保 护层 卸压 瓦斯 涌入 保 护层 工作 面 ， 所 以在 开采保 护层 时也存 在 瓦斯 治理 的难题 。以恩洪煤矿 二 号 井 １ ０ ８ ０ １ 保
采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定
采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计第一条总则瓦斯绝对涌出量大于5m3/min、或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面，必须编制瓦斯综合治理设计。
第二条采煤工作面瓦斯抽采率规定第三条采煤工作面概况(一)采煤工作面参数采煤面上、下顺槽标高，始采、收作位置，采煤面走向长度、工作面长度、煤层厚度、采厚、煤层倾角，可采储量。
(二)邻近采掘状况本煤层周边采掘活动现状，邻近煤层采掘活动现状。
(三)生产安排采面投产、收作日期，采煤工艺及预计日产量。
第四条采煤工作面瓦斯涌出量预计(一)瓦斯参数地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数，包括测定点标高，煤层原始瓦斯含量，瓦斯压力，吸附常数等;本煤层邻近已采块段的瓦斯涌出量，涌出量梯度，涌含比。
(二)瓦斯涌出量预测分析瓦斯来源，预测方法有模拟法和分源预测法，一般要求采用分源预测法，瓦斯涌出量预测具体方法见附件一。
(三)预测结果相对瓦斯涌出量，绝对瓦斯涌出量。
第五条瓦斯综合治理设计(一)类似块段情况本矿本煤层邻近已采典型类似块段的瓦斯治理情况。
(二)瓦斯治理方法选择根据预测的采煤工作面相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量，并结合矿井瓦斯治理实际效果，选择相适应的瓦斯治理方法。
工作面瓦斯涌出量大且现场具备条件的，选择Y型通风治理瓦斯。
工作面瓦斯绝对涌出量Q10m3/min的，采用顶板走向钻孔抽采。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为：10～20m3/min的，采用顶板走向钻孔为主，倾向钻孔、上隅角埋管等为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为：20～50m3/min的，采用以高抽巷、底抽巷(穿层钻孔)、上下顺槽倾向穿层钻孔、顺层钻孔等为主，上隅角埋管为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q50m3/min的，除采用以上抽采技术措施外，还应考虑采用地面钻孔进行抽采。
(三)通风设计通风方式(Y型通风必须明确充填工艺、材料，钻孔布置参数等)，巷道断面，风量计算(按集团公司已下发的风量计算方法计算)，进回风路线。
保护层综采工作面的瓦斯综合治理技术
（） ４ 工作 面 总 风量 的配 给 与分 配 是根 据 瓦 斯 涌
手 。 现任打通一矿通Ｆ 抖
作者耐介 ： 张安坤 ９ ７ ． 高缎工程 押，９０年毕 ［６ 一Ｊ 罩． １９ 业 ｝ 晨 韭蔓 递 ｉ
亡 、
出量 和进入 回风巷 与进 人本 层 尾排 （ 包括 抽排 ） 量 风 之 比计算 出所 需 总 风量 为 ９０ ／ ｉ ０ ｎｎ左右 ， 中工 ｌ 其 怍画风 量 约 为 ５０１ ／ ｉ， 排 约为 ２０ｍ ￣ｎｎ ２ １ ｍｎ尾 １ ９ ／ ｒ ， ｉ
通过 采取通 风 治理 、 瓦斯抽放 、 分类 防治 赛 出等综合 治理 技术 ， 治服 了瓦斯 ， 绝 了事故 的发 生 ， 保 了 拄 确
工 怍面 的生产安 奎和 高产 高效 。
关键 词 ： 瓦斯 ： 出； 赛 综合 治理 中图分 类 号 ．Ｄ １ ． ７２ Ｔ 文献标识 码 ： ｃ 文章编 号 ０ ８— ４５ ２ｔ ）２—０３ ｔ １０ ４ ９ （ｔ２ ｔ ３ ３ ３ ３４一３ ３ 该 工 作 面 瓦 斯 涌 出量 特 大 ， 采用 任 何一 种 瓦斯 治理 方 法 都 难 以治 理 。 了确 保 Ｓ ７７工 作 面 的安 为 １１ 全 ， 过 反 复研究 和论 证 ， 通 制定 了 一套综 合 治理 瓦斯 的技术 和措 施 。
２ １１ 建立 “ 尾排 ＋ 排” 风治理 瓦靳 系统 ．． ｕ＋ 抽 通 为 了能 使 通 风 系 统 有 利 于 分 源 治理 瓦斯 ．将
倾斜长壁后退式综合机械化开采。 该矿建矿 ２ ０余年 来， 对保 护层 工作 面 瓦斯 治理 进行 了不 断研 究 ， 其 使 安 全状 况 不 断 改善 ， 其是 该 矿 的 Ｓ７ ７保 护层综 尤 １１ 采工 作 面通 过较 为 完 善 的综 合 治 理 瓦斯 ， 但 消除 不 了瓦斯隐患 ， 而且实 现 丁工作 面 的安全高效 。
近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用
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４８, 破 坏 类 型 为 I
I
I 类,
中煤层可以认 定 为 突 出 煤 层; 上１ 煤 层 最 大 瓦 斯 压
煤层时本煤层瓦斯涌出量加大,且中煤层透气性不
限,而且要增大抽采量,预抽时间需要加长,影响
开采进度.因此,从瓦斯涌出量大小和瓦斯治理难
度的角度来 看, 首 采 上１ 煤 层, 然 后 从 上 至 下 依 次
引用格式:黄鹤 近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用 [
J] 中国煤炭,２０２０,４６ (
４) ∶４２－４６
４２
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近距离保护层掘进工作面立体瓦斯抽放技术探索
作面 和 回风流 瓦斯 浓 度 升 高甚 至 超 限 ， 重 影 响矿 严
井安全 生 产 。尤其 在 掘 进 工作 面 ， 用 局部 通 风 机 采
ห้องสมุดไป่ตู้
２ ２ 瓦斯治 理探 索 ． 由于 己．煤 层 与 己 ． 层 层 间 距 较 小 ， 煤 己１ ５ － ２ ２ ０运 输 巷 掘 进 期 间 己 煤 层 瓦斯 大 量 涌 人 掘 ３２ 进 工 作 面 ， 工作 面供 风 量 ４ ０ Ｉ ／ ｉ 在 ５ Ｉ ｒ ｎ的情 况 下 ， Ｔ ａ
面 回风 流 中的瓦 斯浓 度经 常 处 于 ０ ８ 的临 近 超 限 ．％ 状 态 。该工 作面 采 用综 掘 机 掘 进 方 式 ， 进 过 程 中 掘 随着落 煤量 的增 加 ， 瓦斯涌 出量 急剧 增加 ， 一方 面造 成 工作 面风 流 中的 瓦 斯浓 度 波 动 上 升 ， 一 方 面 造 另
瓦斯浓 度 长时 间居 高不下 。 不但使 掘进 工作 面无 法
正常 施 工 ， 率低 下 ， 危 及 矿井 安全 生 产 。 因此 ， 效 还
０ ２～１ ． 可作 为 己 煤 层 的保 护层 开采 。 ． ０ｍ， １
开采 保护层 是 预 防煤 与瓦斯 突 出最有 效 的区域
性 防突技 术措施 ， 因此 《 治煤 与瓦 斯 突 出细 则 》 防 规
定 ， 煤 与瓦斯 突 出矿井 中开采煤 层群 时 ， 在 必须 首先
间距 为 ３～ ８ｍ。 己 ２ ２ ０运输 巷 设计 断面 １ ３２ ２ｍ ，
三 采 区 。 开 采 煤 层 为 庚 煤 层 、 ， 层 和 己 ， 。 己 煤 煤
近距 离保 护层 掘进 工 作 面 的 瓦 斯 治理 ， 已成 为其 安
全 高效掘 进 的瓶颈 ， 必须 探索 新 的瓦斯 治理 方法 。
近距离保护层工作面瓦斯综合治理技术
综合信息
近距离保护层工作面瓦斯综合治理技术
王虎 淮南矿业集团张集煤矿，安徽淮南２３２００１
摘要：开采保护层被国内外实践证明是防治煤与瓦斯突出的一种最经济、最可靠的措施，保护层开采结合被保护层卸压瓦斯抽采已成 为我国煤矿优先推广的一种区域性瓦斯治灾技术。但我国煤矿的保护层开采也存在一些问题，保护开采过程瓦斯抽采技术不完善。保护层 采掘工作面突出治理等技术不能满足安全生产需要。因此。保护层开采技术煤与瓦斯协调开采技术尚须结合实际情况研究完善。
场、拨门口以里１３６０ｍ处共布置３个 测点，测得该预抽区域６煤最大原始 瓦斯压力Ｐ＝１．０３ＭＰａ，最大原始瓦斯 含量Ｗ＝５．６４００ｍ３／ｌ。瓦斯放散初速度 △Ｐ＝４．０ｍＬ／Ｓ。煤层坚固性系数ｆ－０．６１。
２突出危险性区划 Ｃ１工作面处于西二６煤采区，标高范 围一５２４ｍ一一５９５ｍ。经河南理工大学煤 矿安全工程技术研究中心鉴定，西二采区 ６煤一５４０ｍ以上区域为无突出危险区，一 ５４０ｍ及其以下为突出危险区。Ｃ１工作面 回采区域大部分处于突出危险区。 Ｃ１底抽巷穿层钻孔及测压钻孔等施工 期间均未出现喷孑Ｌ、顶钻、夹钻、吸钻和 其它动力现象。 四、区域防突措施及瓦斯预抽量 １区域防突措施 １．１保护层开采情况 Ｃ２工作面西起六西西线以西３２ｍ。东 至六一六西线以东４０６ｍ。平均走向长度为 １６４０ｍ，工作面标高为一４９０—－５６１ｍ，该 面回采长度为１５０５ｍ。煤厚为３．６ｍ，回采 时间为２０１２．０９～２０１３．０８。该面回采期间 针对８本煤层及下伏６煤层瓦斯。主要采 取运顺顺层孔＋上隅角＋高抽巷＋Ｃ１底抽 巷等综合方式进行瓦斯治理。 １．２被保护层开采情况 Ｃ１工作面为被保护层。在上覆８煤 回采前，已在Ｃ１底抽巷施工上向穿层钻 孔；钻孑Ｌ按４０ｍ×２０ｍ方式布置，孑Ｌ径均 为中１３３ｍｍ。共计施工钻孑Ｌ ３５组．共计 施工孔量３００８３．５ｍ。封孔深度为１ ２ｍ， 预抽６煤瓦斯总量为３６３２０９３ ｍ３。穿层钻 孔施工后。立即对钻孔进行反演，对于见 煤岩不正常的进行了补孔，从反演结果看， 钻孔控制范围均匀。钻孑Ｌ有效控制范围符 合相关要求。 ２瓦斯预抽量 ２．１预抽单元划定 根据８煤工作面开采对下伏６煤层回 采方向、下侧位置（运顺）、上侧位置（轨 顺）的卸压保护角划定。Ｃ１工作面预抽单元 西起六西线以西３９９ｍ，东至六一六西线 以东４６２ｍ。走向长１４３４ｍ，倾向长２３５ｍ
近距离开采保护层采煤工作面瓦斯治理技术实践与应用
己 煤层解放 己 煤层 瓦斯是五矿近年 来经过 实践探 索出来的一项有效的区域防突和瓦斯治理措施。 作为近距离开采保护层工作 面的己 ２２ ０ ３ ２ 采煤工作 面投产后 ， 采取一进一 回（ 型） ｕ 通风方 式， 回采过程 中， 受地应 力转移和临近煤层 瓦斯 涌 出等影响 ． 频繁 出现 瓦斯 达到临界断 电值现 象， 制约 了安全生产 。为 了彻 底解决这一制约生产的瓶颈 问题 ， 在严格落 实瓦斯抽放措施的基础上 ， 采取 两进一回（ Ｌ型 ） Ｙ＋ 的通风方式 ． 即上 、 下风巷都进风 ． 专用排 瓦斯巷 回风 ． 瓦斯达到 Ｉ界值 的次数 大幅度 下降． Ｉ 盏 安全 生产保 障能力和经济效益 明显提 高 【 关键词 】 近距 离开采保护层采煤 工作 面： 通风方式 ： 瓦斯 治理技术
个月， 工作面瓦斯监测系统日均断电 １ 次（ ５ 断电值为 ０ ％） ． 。通过现 ８
场 检测和分析 ，己 ２ ２ ０ 面瓦斯来源 除采面割煤期 间的落煤 涌 一 ３２ 采 出、 煤壁瓦斯 涌出和采空 区瓦斯涌 出外 ． 采场割煤后被 保护层 的瓦斯 涌出也 占一定 比例 ，原 因是 己 煤层 和己 煤层 岩柱间距小 （．— １ ４ ３ ｍ） ． ，瓦斯通过 己 。 ０ 煤层底板裂 隙涌人 回采 空间 。为 了保证安全 生 产 ， 面在采取上 隅角抽放 、 面浅孔抽放 治理瓦斯的 同时 ． 采 采 增加 瓦斯 治理工程 ， 开掘专用排瓦斯巷 ， 改变通 风方式 ， 采用两进一 回（ ＋ 型 ） ＹＬ 通风方式 。 ２２ 两进一 回（ Ｌ型 ） ． Ｙ＋ 通风方式 两 进一 回 （ ＋ Ｙ Ｌ型 ） 风方式 是上 、 风巷 都进 风 ． 风巷 进风 通 下 下 １ ０ ｍ３ ｎ 上风巷进风 ３ ０ ３ ｉ ， ２ ０ ／ ｍｉ ０ ｍ／ ｎ 回风经过上风巷沿空 留巷段 （ 叫 ｍ 也 尾巷 ）联络巷到专用排 瓦斯巷 。 、 该通风方式 瓦斯流 向是一部分沿 回采 空 间流 向尾巷 ． 一部分在压差 作用下 ． 另 沿工 作面经采 空区流入尾巷 段， 两部分瓦斯汇合后经联络巷到专用排 瓦斯巷 两进一 回通风方式 解决 了采空 区瓦斯 回流采面上段 的问题 ．降低 了采面上段瓦斯浓度 ． 避免 了 ｕ型通风时采空 区瓦斯集 中涌 向采面上 隅角引起 瓦斯超限 的 现象 。 风巷进 风通过工作 面 ， 下 稀释煤层瓦斯 。 并利用在采空 区维护 的 尾巷和联 络巷 ， 有控制 地 向采空 区漏 风 ． 使采空 区部分瓦斯进 入专用 排瓦斯巷 ， 而上进风巷 进风可稀 释尾 巷段瓦斯浓度 ． 并驱散 采面上隅 角瓦斯积聚 上进 风巷进风使采 面移动变 电站和乳化液泵站处于新鲜 风流 中， 既解决了设备散热问题 ， 又提高了综采设 备效率 。 专用排瓦斯 巷专作 回风 ， 巷道 内无人员和设 备 ． 提高风速 ． 瓦斯允许浓 度控制在 将 某一批准限值 （．％） ２５ 以内， 增加通风能力 和排瓦斯能力 。
近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术
近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术摘要：为有效的解决平煤股份十矿被保护层的瓦斯涌出这一问题，采取保护层开采方法，在戊9—20180工作面保护层与被保护层夹矸薄且变化大。
回采期间应用了针对性防突及瓦斯综合治理措施，实现了安全生产。
为同等条件下工作面的开采提供了宝贵的经验。
关键词：近距离；消突；瓦斯治理；安全生产中图分类号：TD7 TD3 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）04-0117-011 工作面概况平煤股份十矿是平煤集团骨干矿井之一，核定生产能力290万t/a，属煤与瓦斯突出矿井，2010年矿井相对瓦斯涌出量为21.57m3/t,绝对瓦斯涌出量112.09m3/min。
戊9-20180工作面位于十矿戊组中区下山西翼第四阶段。
采面东靠本采区三条下山，西至25#勘探线以东200m，南为戊10-20160采空区，北部尚未开采。
如图1所示。
图1：工作面巷道布置及夹矸变化曲线示意图地面标高+190～+430m，工作面标高-510～-570m，垂深700～960m。
工作面有效走向长度915m，采长198m，储量32.5万t，该工作面为突出危险工作面。
1.1 煤层赋存工作面回采戊9煤层，煤层厚度1.1～1.6m，顶部为0.7m左右块状硬煤，下部为软煤，属薄、中厚煤层，赋存比较稳定。
工作面有一条H1.1m正断层对回采影响较大，戊90夹矸变化大0.3~7.7m。
工作面综合柱状图如图2所示。
图2 工作面综合柱状图1.2 瓦斯地质条件戊9煤坚固性系数0.34～0.4，煤的破坏类型Ⅱ、Ⅲ，瓦斯放散初速度6.84～7.53L/min，煤层瓦斯含量8～13m3/t。
工作面机巷相邻测点戊10煤层（800m埋深）最大瓦斯压力1.7Mpa，推测该工作面瓦斯压力为1.0～2.2MPa。
2 消突措施2.1 区域防突措施戊9与戊10分层区域防突措施：根据夹矸变化情况，机、风巷掘进期间至回采前，在机、风巷内向采面煤体沿戊9煤层施工抽放钻孔，间距3m，孔径φ120mm，孔深机巷110m、风巷100m；切眼内钻孔间距3m，孔径φ75mm，孔深70m，确保钻孔控制全采面，消除瓦斯抽放空白带。
近距离保护层工作面开采瓦斯治理研究
戊。 层与 戊 、。煤 层平 均 间 距 为 ３ ０ １。在 开 采过 煤 ． ３ １
．
程 中 ， 近 的戊 ， 层释 放 出 的瓦斯 通 过 裂 隙大量 邻 。 煤
涌 人 到 回 采 空 间 ， 成 上 隅 角 瓦 斯 超 限 ， 工 作 面 在 造 故
攀
山ｆ
收稿 日期 ： ０ １— ２— ４ ２１ ０ ０
１ ８ ．５ ｍ。 工 作 面 绝 对 瓦 斯 涌 出 量 为 ３ Ｉ ｍｉ， ０ Ｉ ／ ｎ 相 Ｔ 对 瓦 斯 涌 出 量 为 ｌ ．５ ｍ ／ ， 高 瓦 斯 工 作 面 。 ７２ ｔ 属
戊 １ １０工 作 面 为 近 距 离 保 护 层 工 作 面 ， 虑 到 一９ ３ 考
问 ， 成 工 作 面 上 隅 角 瓦 斯 频 繁 超 限 ， 重 威 胁 矿 井 造 严 安 全 生 产 。针 对 平 煤 股 份 四 矿 戊 九 采 区 近 距 离 保 护 层 工 作 面 上 隅 角 瓦 斯 积 聚 超 限 问 题 ， 过 实 践 ， 结 通 总 出 采 用 “ ＋Ｌ 双 回路 通 风 方 式 ， 面 打 瓦 斯 释 放 Ｕ ” 采
孔 并进行 注水 、 瓦斯 尾 巷埋 管 抽 放 采 空 区瓦 斯 等综 合 治理措 施 ， 有效 消 除 了工 作 面 上 隅角 瓦 斯 超 限 问
题， 为工作 面实现 安全 高效生 产提供 了安 全空 间 ， 并
取 得 了显 著 的 经 济 效 益 和 社 会 效 益 。
当 工作 面推进 到联 络 巷处 ， 至少 液 压 支架 立 柱进 入
２ １ 年第 ５ ０１ 期
中州 煤炭
总第 １５ ８期
近 距 离 保 护 层 工 作 面 开 采 瓦 斯 治 理 研 究
保护层开采工作面初采期瓦斯综合治理技术
保护层开采工作面初采期瓦斯综合治理技术摘要：随着煤矿开采深度的增加，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井逐渐增多，而开采保护层是预防突出最有效、最经济的区域性预防突出的技术措施。
保护层开采的关键是划定保护范围和确定保护效果。
结合具体工程实际，分别从巷道掘进期及回采前瓦斯抽采优化对瓦斯的综合治理进行总结探究，并对其应用效果进行检测。
关键词：矿井；瓦斯；综合治理引言：峻德煤矿于2010年4月27日9时12分发生煤（岩）与瓦斯突出；2010年4月27日9时12分发生煤（岩）与瓦斯突出事故；煤（岩）与瓦斯突出地点是三水平中央一号水仓岩巷掘进工作面，突出煤层为30层煤层。
本矿属于高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，2019年测定矿井绝对瓦斯涌出量90.72m3/min，相对瓦斯涌出量20.37 m3/t，突出煤层为17、22-2、27-1、30、33-1层。
为防止发生2010年的突出事故，利用南一区22-1层作为保护层，23层作为底板抽采巷进行对突出煤层22-2层煤进行保护，防止发生突出事故。
一、矿井概况及通风情况峻德煤矿于1975年8月动工建设，1981年11月26日正式投产，设计能力为150万吨/年。
2008年该矿进行产业升级改造，矿井生产能力达到400万吨/年。
峻德井田南北走向长最大6.258km，平均为5.426km，东西倾斜长最大为4.088km，平均为3.584km，井田面积为19.5725km2。
矿井通风方式为混合式，通风方法为抽出式。
矿井总进风量23943m3/min，总回风量24750 m3/min。
2019年矿井通风能力核定为413.08万t/a ，抽采能力核定418.1万t/a ，二、工作面概述本工作面位于三水平南一区22-1层二段，机道开门标高为-291，长402m，可采长度372.6。
风道开门标高为-188.8，长444m，可采长度371.8。
切眼长164m。
区内有钻孔84-2、74-11，均为阶段水泥封孔。
超近距离保护层开采工作面瓦斯治理
ｍ３／Ｉｌｌｉｎ，煤壁及采落煤炭瓦斯涌出量口妇
ｍ３／ｍｉｎ，工作面瓦斯涌出量ｑ＝２７．５７
ｍ３／
２工作面瓦斯涌出规律分析 回采工作面瓦斯涌出包括落煤瓦斯涌出、煤壁 瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出３部分。瓦斯涌出源的
ｍｉｎ。从实测数据结果分析可知：采空区瓦斯涌出量
占工作面瓦斯总涌出量的４２．４％，来自煤壁及落煤 的瓦斯占工作面瓦斯总涌出量的５７．６％。工作面
多少、各源涌出瓦斯量的大小直接影响采场的瓦斯 涌出量。而采场瓦斯涌出量、各部分瓦斯涌出所占 的比例是工作面瓦斯治理的重要依据，为了摸清
基金项目：国家自然科学基金重点资助项目（５０５７４０９３，５０５３４０９０）； 国家重点基础研究发展计触（９７３项目）资助项目（２００５ｃｂ２２１５０６）；
回采过程中采空区及煤壁与落煤的瓦斯涌出量都比
图４工作面一个作业循环不同工序回风流 瓦斯浓度变化曲线
不同工序回风流瓦斯浓度变化曲线，当日工作面生
产煤炭１
１７４
ｔ，工作面总瓦斯涌出量为２５．２３ ｍ３／
ｒａｉｎ。图中数据取自矿井ｌ（Ｊ９５监测系统工作面瓦斯 探头遥测数据，虚线段表示监测系统信号中断。从
图中可以看出：不同作业工序工作面瓦斯浓度变化
较大；生产作业期问瓦斯浓度较大，并且对应于采煤 机落煤、推刮板输送机、移架、放煤等作业瓦斯浓度
・２９・
堡
在综合分析了上述各种通风方式的基础上，发 现其在治理瓦斯方面都各有优势，但又存在着一些 缺陷，遂提出用一种新的通风方式—．Ｙ＋ｒ型通风 方式来治理工作面瓦斯，即在原己。，一２３２２０工作面 风巷外侧平行施工ｌ条专用排瓦斯巷道，原风巷在
治工作面倾斜方向测点
冀 蠢
采空区内维护一段回风巷道，并打开一条横川以沟
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风 流 瓦斯 浓 度 大 ， 制 约 安 全 生产 。针 对 上保 护 层 开 采 时 瓦 斯 涌 出来 源 和 特 点 ， 采取工 作面 “ ｕ＋Ｌ ” 通 风 方 式 和尾巷埋管抽放 、 迎面斜交钻孔抽放和 上隅角埋管抽放综合治理措施 ， 保 证 了工 作 面 的安 全 、 高效生产。
关键 词 ： 近 距离煤层 ； 上保 护层 ； 瓦斯 ； 综 合 瓦 斯 治 理 技 术 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ３ ． ３ １ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ０ ５ ０ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９— ０ ｌ １ ５一 Ｏ ４
Ｗｕ Ｘｉ ｎ， Ｙｕ ａ ｎ Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ
（ Ｎ ｏ ． ４ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｅ ｏ ｆＰ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｔ ｉ ａ ｎ ａ ｎ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ９ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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Ｌａ ｙ ｅ ｒ Ｍｉ ｎｉ ｎｇ Ｆａ ｃ ｅ
２ ０ １ ３ 年第 ９ 期
中 ห้องสมุดไป่ตู้煤 炭
总第 ２ １ ３期
近 距 离 上 保 护 层 采 面 瓦 斯 综 合 日， 治 口 理 Ｅ 技 术
吴 昕， 袁崇忠
（ 平煤股份 四矿 ， 河南 平顶山 ４ ６ ７ ０ ９ ３）
摘要： 开 采保 护 层 是 防止 被 保 护 层 开采 时 发 生 煤 与瓦 斯 突 出重 要 且 有效 的措 施 之 一 。 但 是 ， 开 采 近 距 离上 保 护层 时， 大 量被 保 护 层 的 卸 压 瓦斯 涌 出 到保 护 层 工 作 面 采 空 区 ， 导 致 回采 工 作 面 上 隅角 瓦斯 积 聚 和 工 作 面 回