大采高工作面瓦斯治理经验总结及探讨正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.

大采高工作面瓦斯治理经验总结及探讨正式版

大采高工作面瓦斯治理经验总结及探

讨正式版

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程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。

晋城煤业集团寺河矿开采煤层为3#煤，煤质以亮煤为主，煤的瓦斯吸附能力强，煤层赋存稳定，平均煤厚6.2 m。由于煤层顶、底板均为透气性差的砂质泥岩和粉砂岩，对煤层瓦斯的逸散起到封闭作用，煤层瓦斯含量为7 m³/min~9 m³/min，瓦斯含量随埋藏深度增加而增加。煤层无煤与瓦斯突出危险，煤尘无爆炸性，无自然发火倾向。2301大采高工作面走向长1 661 m，倾斜长220 m，倾角平均3°，设计采高5.2 m，百米掘进巷道瓦斯涌出量为0.1 m³/min~0.5 m³/min，工作面绝对瓦斯

涌出量为80 m3/min，煤层透气性系数

1×10-1(-1标在右上位置) md~1×10-2(-2标在右上位置) md, 在工作面顺层布置抽放钻孔长度3万m，抽放纯瓦斯6.5

m3/min。

1 问题的提出

寺河矿开采深度平均距离地表200

m~350 m，在煤质相同条件下瓦斯含量明显比煤层赋存较浅的老矿井大，矿井瓦斯涌出量随开采强度增加而增加，由于掘进巷道断面大，暴露煤体面多，瓦斯涌出量大，给瓦斯治理带来更大困难。碰到地质构造带，煤质松软，煤的空隙、缝隙、裂隙发育，由于煤层顶、底板透气性差，瓦斯不容易逸散，故造成瓦斯涌出异常，也

给掘进、回采带来不利影响。该工作面设计参照美国亚美大陆公司设计采用尾部通风的方式，5巷布置，三进两回，在生产过程中，顺槽巷道垮落严重，直接影响工作面回风，造成工作面瓦斯超限，另外采空区涌出大量瓦斯造成回风道瓦斯超限，严重制约着安全生产。

2 瓦斯综合治理措施

2．1 上隅角瓦斯治理

由于2301大采高工作面修改设计后通风方式为尾部通风，布置5条巷道（3条进风巷和2条回风巷），开采初期效果较好，但随着工作面不断推进，尾部冒落严重，回风困难，采空区瓦斯涌出量大，工作面及回风道瓦斯超限现象时有发生。结合工

作面5巷布置的特点，寺河矿改变通风方式，采用偏Ｙ型通风方式，在Ａ点进行人为调整风压，使工作面涌出的瓦斯向采空区方向流动。为解决上隅角瓦斯对工作面出煤的影响，必须加强上隅角处巷道的维护工作，打两排木柱，保证风路畅通。为解决采空区瓦斯的涌出造成回风瓦斯超限现象，也要封闭与采空区相连通的所有横贯，以减少采空区漏风。另外，可通过3Ｓ巷补充新鲜风来满足工作面回风瓦斯放限后的要求，通过在Ｂ点调节消除盲巷在生产过程中的存在。

2．2 工作面落煤过程中瓦斯的治理

由于工作面瓦斯预抽时间较短而且生产能力大，故瓦斯涌出量大。仅落煤瓦斯

涌出量就达30 ｍ³/ｍｉｎ，寺河矿采取风排加抽放的办法来解决工作面瓦斯的涌出。

在工作面风速不超限的前提下，给工作面配风量达４ 000 ｍ³/ｍｉｎ～5 000 ｍ³/ｍｉｎ，利用顺槽下风侧顺层瓦斯抽放钻孔抽卸压带瓦斯，超前工作面10 ｍ～50 ｍ加强卸压带瓦斯抽放，为保证抽放浓度，控制5 ｍ范围报废钻孔，采用本煤层边采边抽的办法，大大增加了抽放率，瓦斯治理效果明显。对没有被抽走随煤体破碎进入工作面的瓦斯，靠风排的办法也可解决。2．3 采空区瓦斯治理

尽管在回采过程中，随工作面的推进及时封闭与采空区相连通的横贯，但随着

推进长度增加，封闭横贯会受采动影响漏气或垮落，在压差作用下，采空区瓦斯涌出量仍较大。为有效杜绝采空区瓦斯涌出，寺河矿采取隔一段距离在进、回风侧进行封闭采空区的办法，使采空区瓦斯不受风压作用，滞留在采空区内。另外，接临时抽放管路进行采空区抽放，使瓦斯由风排变为直接排至地面，减小风排瓦斯负担。

2．４采用高抽巷及高位钻孔治理瓦斯

从治理瓦斯的方法看，靠风排放尽管能减少瓦斯含量，但它造成的负面因素较多。一方面，增加风量后，相应矿井通风阻力增加，对一个面来讲，压差越大，采

空区漏风量相应增加，带出的瓦斯量也较大；另一方面，矿井总的风量增加，系统瓦斯涌出量也会增加，通风设施漏风率加大。采用高抽巷及高位钻孔可解决上述问题。其原理是利用煤体裂隙及瓦斯的物理性质，利用高负压在煤层上部形成一负压区，被压裂煤体内游离的瓦斯在负压的作用下通过裂隙带进入高抽巷（钻孔）内，避免瓦斯涌入工作面。在确定高抽巷及高位钻孔时，选择层位是关键，针对寺河矿煤层瓦斯赋存条件，此项措施还需在以后的工作中逐步实施，不断研究，掌握基础数据，找出适合寺河矿煤层特征瓦斯抽放工艺的新路。

3 结语

（1）高瓦斯矿井必须走“以抽放为主，通风为辅”的综合治理瓦斯之路。

（2）如果高抽巷道工艺的抽放效果好，可以改变工作面现有通风方式，不仅能解决生产衔接紧张的局面，还能增加瓦斯抽放浓度，促进瓦斯利用项目开发。

（3）煤层中水分含量对瓦斯含量影响较大。实验证明，水分每增加1％，瓦斯吸附能力减少10％多，故加强煤层注水工作也是解决瓦斯的一种可行办法。

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