采空区埋管抽放技术在综采工作面的实践与应用
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２ 问题 的提 出及采煤 过 程 中瓦 斯涌 出量增 大 的原 因 ２１ ００年 ４月 ， 沟矿 综采 队到 １０ 平 ６ ６工作 面 进行 采 煤 作业 。综 采 队在采 煤过 程 中发 现其 上 隅角 瓦 斯经 常 处 于 临界状 态 ， 重地 制约 了工作 面 的安全 生产 。分析 严
瓦斯 矿 井 ， 因此 必 须在 矿井通 风合 理 的基础 上加 强矿 井 Байду номын сангаас
的瓦斯 综 合抽 放才 能确 保 矿井 的安 全 生 产 。为 了有 效 治 理 瓦斯 ， 该矿 除 了优 化 矿 井通 风 系统 外 ， 采 取 了区 还 域 性预 抽本 煤层 瓦斯 、 回风顺 槽打 顶板 高位 抽放 钻孔 等 综合 抽 放 瓦斯 的措 施 ， 矿 井 瓦斯 进 行 了有 效 治理 ， 对 基 本 上保 证 了工作 面 的安 全 生产 。但 由于 煤 层 地 质 条 件 复杂， 尤其 是采 煤工 作 面采煤 时产 生 的大量 瓦斯运 移 到 顶板 的裂 隙 带 中 ， 随顶 板 的垮 落 进 入 采 空 区及 上 隅 并 角 ， 而造 成工 作 面上 隅角及 采空 区 聚积大 量瓦斯 严 重 从 制 约工 作 面 的安全 生产 。针 对这种 情况 ， 矿积 极探 索 该
认 为 ， ６ ６采煤 工 作 面采 煤 过 程 中 瓦斯 涌 出量增 大原 １０
因。
《 矿 安 全规程 》 一 百 三 十 三 条规 定 ＿ ：矿 井 的相 对 煤 第 １“ ］
瓦斯 涌 出量 大 于 １ ｍ３ｔ 矿 井 绝 对 瓦 斯 涌 出量 大 于 ０ ／或
４ ｍ。ｍｉ ０ ／ ｎ时就是 高 瓦斯矿 井 ” 以判 定 平 沟 煤 矿 为 高 可
４ ｍ） ０ 和滞 留带 （ 切眼 ４ ｍ 外 ） 距 ０ 。在 涌 出带 中 ， 采空 区
斯 的方 法对 工 作 面的瓦斯 进行 了有 效地 治理 ， 得 了较 取 好 的社 会 和经 济效 益 ， 证 了采煤 工作 面安 全 、 保 高效 、 稳
定 地生 产 。 １ １０ ６ ６采 煤工 作面 概况
瓦斯抽 放新 工 艺 、 方 法 ， 取 了在采 空 区埋 管 抽 放 瓦 新 采
２ １ 本煤 层瓦 斯涌 出 ． 采煤机 在破 煤 过 程 中 ， 层 的原 有 应 力 平 衡 被 破 煤
坏， 在煤 壁前 方 的煤体 内， 生 ３个应 力 带 （ 图 １ ， 产 见 ） 即 卸 压带 、 中应力 带 和 原 始应 力 带 Ｌ 。在 卸 压 带 （ 度 集 ２ ］ 长
至本层 １ ０ ６ ４采 空 区 ２ 以西 本 层 未 动 。上 覆 ９ ２ ｍ， — 层 、 Ｏ 层 采 空 区 。该 工 作 面 煤 层 平 均 厚 度 ２ ６ ｍ， ｌ 煤 ．８
＊ 收 稿 日期 ：０ １】—Ｏ 修 回 日期 ：０ ２０ —６ ２ １－２３ ２ １— １０
且 这部 分 瓦斯几乎 全 部被 工 作 面 风 流 和采 空 区 的漏 风 流 携带 到 回风道 内从 而 导致 工 作 面 上 隅角 的 瓦斯 浓 度
２１ ０ ２年第 ９ 期
西 部探 矿 工程
ｌｌ ５
采 空 区 埋 管 抽 放 技 术 在 综 采 工 作 面 的 实 践 与 应 用
周 连 春
（ 华乌海 能源 有 限责任 公 司通风 管理 部 ， 神 内蒙古 乌海 ０ ６０ ） １００
摘 要 ： 析 了平 沟矿 １ ０ 分 ６ ６综 采 工作 面采煤 过程 中上 隅 角 瓦斯 产 生 的原 因， 阐述 了采 空 区埋 管抽 放 技 术 的工作 原理 。该技 术 成功 地对 １ ０ ６ ６综 采工作 面采煤 过 程 中上 隅 角产 生 的 瓦斯进 行 了有 效地 治
丢 煤 和卸压 邻近层 解 吸的 瓦斯 向工 作面 和采空 区排 放 ，
进 入 涌出带 的瓦斯 流 动 速度 较 快 ， 以层 流形 式 存 在 ， 多
１ ０ 工 作 面位 于 二 盘 区 下 组 煤 南 部 ， 工 作 面 北 ６６ 该
至下 组煤南 部 风道 保安 煤柱 ， 至 Ｆ 断层 断保 煤柱 ， 南 。 东
理， 保证 了采煤 工作 面的安 全 、 定 、 稳 高效的 生产 。 关键 词 ： 空 区； 管抽 放技 术 ； 采 埋 实践 与应 用
中 图分类 号 ： Ｄ ２ 文献标 识码 ： 文 章编 号 ：０４ ７ ６２ １） ９ １ｌ ０ Ｔ ８ Ｂ １０ —５ １ （Ｏ ２０ 一Ｏ ５ － ３ 神华 集 团乌 海 能源 有 限 责任 公 司 平 沟 煤矿 坐 落 在 内蒙 古 乌海 市 海 渤 湾 区 卡 布 其 ， 井 核定 生 产 能 力 为 矿 １２ ／ ￣ 矿通 风 方式 为 分 区抽 出式 通 风 ， 个 盘 区 ．Ｍｔａ该 每 在 浅 部开 一个 回风 井 。该矿 采用 两 井 筒 进 风 ， 即一 、 二 号 副井 同时入 风 ， 各盘 区上 山 回风 。平沟煤 矿 的矿井 绝
对 瓦 斯 涌 出量 为 ４ ． ７ ｍ３ｍｉ， ４ ２ ５ ／ ｎ 根据 ２ １ 年新 出版 的 ０１
工作 面平 均长 度 为 ２６ 推 进 长度 ９０ 进 回风顺 槽 ６ｍ， ２ ｍ， 长 ９５ ３ ｍ。工 作 面设 计 采 高 为 ２ ６ 可 采储 量 为 ９ × ． ｍ， ０ ４ ， 作 面 瓦 斯 含 量 为 ７ ５ ／。该 工 作 面采 用 走 ０ｔ工 ．５ ｔ ｍ３ 向长 壁式 采煤 法 ， 合 机械 化 采煤 工艺 ， 部 垮 落 法来 综 全
一
般为 ３ ５ 中， ￣ ｍ） 煤层 的透气 性增 大 ， 应力 与 瓦斯 压 地
力 都大 大降 低 ， 量吸 附在煤 层 中的瓦斯 都沿 着煤层 的 大 裂 隙 释放到 工作 面 ， 而导致 工作 面瓦斯 涌 出量增 加 。 从 ２ ２ 采 空区瓦 斯涌 出 ．
采 空 区瓦斯 流动 可大体划 分 ３个带 （ 图 ２ 示） 如 所 ， Ｉ涌 出带 （ 切 眼 ０ ２ ｍ） Ⅱ过 渡 带 （ 切 眼 ２ ～ 距 ～ ０ 、 距 Ｏ
２ 问题 的提 出及采煤 过 程 中瓦 斯涌 出量增 大 的原 因 ２１ ００年 ４月 ， 沟矿 综采 队到 １０ 平 ６ ６工作 面 进行 采 煤 作业 。综 采 队在采 煤过 程 中发 现其 上 隅角 瓦 斯经 常 处 于 临界状 态 ， 重地 制约 了工作 面 的安全 生产 。分析 严
瓦斯 矿 井 ， 因此 必 须在 矿井通 风合 理 的基础 上加 强矿 井 Байду номын сангаас
的瓦斯 综 合抽 放才 能确 保 矿井 的安 全 生 产 。为 了有 效 治 理 瓦斯 ， 该矿 除 了优 化 矿 井通 风 系统 外 ， 采 取 了区 还 域 性预 抽本 煤层 瓦斯 、 回风顺 槽打 顶板 高位 抽放 钻孔 等 综合 抽 放 瓦斯 的措 施 ， 矿 井 瓦斯 进 行 了有 效 治理 ， 对 基 本 上保 证 了工作 面 的安 全 生产 。但 由于 煤 层 地 质 条 件 复杂， 尤其 是采 煤工 作 面采煤 时产 生 的大量 瓦斯运 移 到 顶板 的裂 隙 带 中 ， 随顶 板 的垮 落 进 入 采 空 区及 上 隅 并 角 ， 而造 成工 作 面上 隅角及 采空 区 聚积大 量瓦斯 严 重 从 制 约工 作 面 的安全 生产 。针 对这种 情况 ， 矿积 极探 索 该
认 为 ， ６ ６采煤 工 作 面采 煤 过 程 中 瓦斯 涌 出量增 大原 １０
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《 矿 安 全规程 》 一 百 三 十 三 条规 定 ＿ ：矿 井 的相 对 煤 第 １“ ］
瓦斯 涌 出量 大 于 １ ｍ３ｔ 矿 井 绝 对 瓦 斯 涌 出量 大 于 ０ ／或
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斯 的方 法对 工 作 面的瓦斯 进行 了有 效地 治理 ， 得 了较 取 好 的社 会 和经 济效 益 ， 证 了采煤 工作 面安 全 、 保 高效 、 稳
定 地生 产 。 １ １０ ６ ６采 煤工 作面 概况
瓦斯抽 放新 工 艺 、 方 法 ， 取 了在采 空 区埋 管 抽 放 瓦 新 采
２ １ 本煤 层瓦 斯涌 出 ． 采煤机 在破 煤 过 程 中 ， 层 的原 有 应 力 平 衡 被 破 煤
坏， 在煤 壁前 方 的煤体 内， 生 ３个应 力 带 （ 图 １ ， 产 见 ） 即 卸 压带 、 中应力 带 和 原 始应 力 带 Ｌ 。在 卸 压 带 （ 度 集 ２ ］ 长
至本层 １ ０ ６ ４采 空 区 ２ 以西 本 层 未 动 。上 覆 ９ ２ ｍ， — 层 、 Ｏ 层 采 空 区 。该 工 作 面 煤 层 平 均 厚 度 ２ ６ ｍ， ｌ 煤 ．８
＊ 收 稿 日期 ：０ １】—Ｏ 修 回 日期 ：０ ２０ —６ ２ １－２３ ２ １— １０
且 这部 分 瓦斯几乎 全 部被 工 作 面 风 流 和采 空 区 的漏 风 流 携带 到 回风道 内从 而 导致 工 作 面 上 隅角 的 瓦斯 浓 度
２１ ０ ２年第 ９ 期
西 部探 矿 工程
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采 空 区 埋 管 抽 放 技 术 在 综 采 工 作 面 的 实 践 与 应 用
周 连 春
（ 华乌海 能源 有 限责任 公 司通风 管理 部 ， 神 内蒙古 乌海 ０ ６０ ） １００
摘 要 ： 析 了平 沟矿 １ ０ 分 ６ ６综 采 工作 面采煤 过程 中上 隅 角 瓦斯 产 生 的原 因， 阐述 了采 空 区埋 管抽 放 技 术 的工作 原理 。该技 术 成功 地对 １ ０ ６ ６综 采工作 面采煤 过 程 中上 隅 角产 生 的 瓦斯进 行 了有 效地 治
丢 煤 和卸压 邻近层 解 吸的 瓦斯 向工 作面 和采空 区排 放 ，
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中 图分类 号 ： Ｄ ２ 文献标 识码 ： 文 章编 号 ：０４ ７ ６２ １） ９ １ｌ ０ Ｔ ８ Ｂ １０ —５ １ （Ｏ ２０ 一Ｏ ５ － ３ 神华 集 团乌 海 能源 有 限 责任 公 司 平 沟 煤矿 坐 落 在 内蒙 古 乌海 市 海 渤 湾 区 卡 布 其 ， 井 核定 生 产 能 力 为 矿 １２ ／ ￣ 矿通 风 方式 为 分 区抽 出式 通 风 ， 个 盘 区 ．Ｍｔａ该 每 在 浅 部开 一个 回风 井 。该矿 采用 两 井 筒 进 风 ， 即一 、 二 号 副井 同时入 风 ， 各盘 区上 山 回风 。平沟煤 矿 的矿井 绝
对 瓦 斯 涌 出量 为 ４ ． ７ ｍ３ｍｉ， ４ ２ ５ ／ ｎ 根据 ２ １ 年新 出版 的 ０１
工作 面平 均长 度 为 ２６ 推 进 长度 ９０ 进 回风顺 槽 ６ｍ， ２ ｍ， 长 ９５ ３ ｍ。工 作 面设 计 采 高 为 ２ ６ 可 采储 量 为 ９ × ． ｍ， ０ ４ ， 作 面 瓦 斯 含 量 为 ７ ５ ／。该 工 作 面采 用 走 ０ｔ工 ．５ ｔ ｍ３ 向长 壁式 采煤 法 ， 合 机械 化 采煤 工艺 ， 部 垮 落 法来 综 全
一
般为 ３ ５ 中， ￣ ｍ） 煤层 的透气 性增 大 ， 应力 与 瓦斯 压 地
力 都大 大降 低 ， 量吸 附在煤 层 中的瓦斯 都沿 着煤层 的 大 裂 隙 释放到 工作 面 ， 而导致 工作 面瓦斯 涌 出量增 加 。 从 ２ ２ 采 空区瓦 斯涌 出 ．
采 空 区瓦斯 流动 可大体划 分 ３个带 （ 图 ２ 示） 如 所 ， Ｉ涌 出带 （ 切 眼 ０ ２ ｍ） Ⅱ过 渡 带 （ 切 眼 ２ ～ 距 ～ ０ 、 距 Ｏ