淺談礦井深部瓦斯專用抽排巷研究與應(yīng)用

摘要：在礦井深部施工作業(yè)時，其安全性受到瓦斯的影響。為了確保綜采面作業(yè)的安全性，本文從瓦斯專用抽排巷的角度進行分析，通過闡述工作面瓦斯來源，設(shè)計瓦斯專用排放巷，并提出相應(yīng)的政策建議，進而為煤礦安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巷道 瓦斯 工作面

1 概述

平煤股份四礦是一現(xiàn)代化礦井，礦井壓力及煤層瓦斯含量隨著開采深度的不斷增加而急劇增加，進而在一定程度上直接影響礦井安全生產(chǎn)的順利進行，同時制約著生產(chǎn)能力的進一步發(fā)揮，而一進一回的通風(fēng)管理中，為保證通風(fēng)安全性，片面加大工作面通風(fēng)量，已無法解決采區(qū)上隅角及回風(fēng)巷瓦斯超限問題。在這種情況下，需要對通風(fēng)方式、抽排方法等進行研究分析。推廣實施瓦斯專用抽采巷，一方面是四礦多年技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果，另一方面也是全面貫徹落實國家能源政策的需要。

2 工作面概況

四礦己15-23160采面位于己三采區(qū)西翼最下部，回采垂深在910～977m之間。地面位于擂鼓臺北750m處，此面作為己16-17-23160工作面的保護層開采工作面。工作面可采走向長1140m，傾斜長174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面積20萬m2，工業(yè)儲量58萬噸。

3 工作面瓦斯來源分析

3.1 綜采工作面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律

在整個工作面，存在煤壁、頂?shù)装搴筒煽諈^(qū)瓦斯涌出源，漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入工作面，瓦斯?jié)舛扔擅罕谥敛煽諈^(qū)由大到小、再到大，呈“馬鞍”形，說明在工作面靠近進風(fēng)側(cè)，風(fēng)流漏入采空區(qū)；在工作面靠近回風(fēng)側(cè)，采空區(qū)漏風(fēng)流流出采空區(qū)。沿工作面傾斜方向瓦斯?jié)舛鹊姆植家?guī)律為在采面的中、上部瓦斯?jié)舛仍黾犹荻容^大，在采面的下部增加梯度較??；充分反映出鄰近層己16-17煤層是瓦斯涌出源，由于鄰近煤層瓦斯預(yù)抽不充分，且該區(qū)域煤層瓦斯含量大。

3.2 綜采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律分析

3.2.1 采空區(qū)瓦斯涌出及其分布規(guī)律

對于采空區(qū)瓦斯來說，沿走向從切頂線往采空區(qū)深部延伸，其流動可以分為涌出帶、過渡帶和滯留帶。其中，在涌出帶，采空區(qū)丟煤和卸壓鄰近層解吸的瓦斯會不斷地排放到工作面和采空區(qū)，在工作面風(fēng)流和采空區(qū)的漏風(fēng)流的作用下，這部分瓦斯全部被攜帶到回風(fēng)道內(nèi)，同時，隨著工作面的不斷推進，瓦斯經(jīng)采空區(qū)進入過渡帶，在工作面和采空區(qū)壓差作用下，過渡帶的瓦斯有的進入工作面，有的暫時或永遠地滯留在采空區(qū)內(nèi)，對于進入滯留帶的瓦斯，通常情況下會滯留在采空區(qū)的深部，并且流動速度比較慢。

3.2.2 采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植?/p>

工作面瓦斯?jié)舛鹊姆植际懿煽諈^(qū)漏風(fēng)的影響和制約，通過測定工作面瓦斯的濃度，可以進一步分析出采空區(qū)的漏風(fēng)情況，對于工作面初段，在靠近進風(fēng)側(cè)，部分風(fēng)流由工作面漏入采空區(qū)；對于工作面中段，風(fēng)流將采空區(qū)瓦斯帶入工作面；在工作面末段，靠近回風(fēng)側(cè)部分漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入尾巷。

4 瓦斯專用排放巷設(shè)計

瓦斯抽放巷設(shè)計與風(fēng)巷平行設(shè)計，距風(fēng)巷中對中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一個回風(fēng)聯(lián)絡(luò)川；采面回采時使高濃瓦斯進入瓦斯排放巷，在排放巷內(nèi)每一個聯(lián)絡(luò)川口兩側(cè)及排放巷巷道回風(fēng)口200m范圍內(nèi)構(gòu)筑木垛進行加強支護，排放巷必須貫穿整個采面。

■

圖1 己15-23160工作面瓦斯專用抽采巷。

5 瓦斯專用排放巷抽放瓦斯應(yīng)用與效果分析

己15-23120采面沒有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯治理依靠抽放解決，效果不穩(wěn)定，易受覆圍巖的變化影響，瓦斯純流量在4-8m3/min之間；而己15-23160采面因為有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯由聯(lián)絡(luò)川進入尾巷，而且當(dāng)采面推過聯(lián)絡(luò)川后，將聯(lián)絡(luò)川以里瓦斯專用抽采巷封堵抹面，加強其抽放效果，瓦斯純流量保持在4m3/min左右。隨著己15-23160采面的回采結(jié)束而結(jié)束，大約抽放10個月的時間，抽出瓦斯純量約318萬m3，上隅角瓦斯?jié)舛蕊@著降低，同時提高了采面的產(chǎn)量。

6 結(jié)語

瓦斯專用抽采巷在瓦斯治理工程中，技術(shù)先進，方式科學(xué)、合理、適用性強，具有廣泛的推廣價值。瓦斯專用

抽采巷應(yīng)用以并聯(lián)通風(fēng)為主，降低了工作面通風(fēng)阻力，

提高了供風(fēng)量，增強了通風(fēng)能力。提高瓦斯抽放濃度及

效果、減少煤與瓦斯超限事故，為實現(xiàn)煤與瓦斯共采提供技術(shù)保障，為類似條件下工作面的安全生產(chǎn)提供經(jīng)驗借鑒。

參考文獻：

[1]翟成.近距離煤層群采動裂隙場與瓦斯流動場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2008（05）.

[2]李守國.采空區(qū)瓦斯涌出特征及抽放方法簡述[A].煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實踐——2008年全國煤礦安全學(xué)術(shù)年會論文集[C].2008（10）.

[3]李曉泉.淮南煤礦新區(qū)采空區(qū)瓦斯抽放方法分析[D].廣西大學(xué)，2007（06）.

作者簡介：

段淑鋼（1981-），男，助理工程師，河南寶豐人，2004年畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，現(xiàn)從事煤礦防突管理工作。endprint

摘要：在礦井深部施工作業(yè)時，其安全性受到瓦斯的影響。為了確保綜采面作業(yè)的安全性，本文從瓦斯專用抽排巷的角度進行分析，通過闡述工作面瓦斯來源，設(shè)計瓦斯專用排放巷，并提出相應(yīng)的政策建議，進而為煤礦安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巷道 瓦斯 工作面

1 概述

平煤股份四礦是一現(xiàn)代化礦井，礦井壓力及煤層瓦斯含量隨著開采深度的不斷增加而急劇增加，進而在一定程度上直接影響礦井安全生產(chǎn)的順利進行，同時制約著生產(chǎn)能力的進一步發(fā)揮，而一進一回的通風(fēng)管理中，為保證通風(fēng)安全性，片面加大工作面通風(fēng)量，已無法解決采區(qū)上隅角及回風(fēng)巷瓦斯超限問題。在這種情況下，需要對通風(fēng)方式、抽排方法等進行研究分析。推廣實施瓦斯專用抽采巷，一方面是四礦多年技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果，另一方面也是全面貫徹落實國家能源政策的需要。

2 工作面概況

四礦己15-23160采面位于己三采區(qū)西翼最下部，回采垂深在910～977m之間。地面位于擂鼓臺北750m處，此面作為己16-17-23160工作面的保護層開采工作面。工作面可采走向長1140m，傾斜長174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面積20萬m2，工業(yè)儲量58萬噸。

3 工作面瓦斯來源分析

3.1 綜采工作面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律

在整個工作面，存在煤壁、頂?shù)装搴筒煽諈^(qū)瓦斯涌出源，漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入工作面，瓦斯?jié)舛扔擅罕谥敛煽諈^(qū)由大到小、再到大，呈“馬鞍”形，說明在工作面靠近進風(fēng)側(cè)，風(fēng)流漏入采空區(qū)；在工作面靠近回風(fēng)側(cè)，采空區(qū)漏風(fēng)流流出采空區(qū)。沿工作面傾斜方向瓦斯?jié)舛鹊姆植家?guī)律為在采面的中、上部瓦斯?jié)舛仍黾犹荻容^大，在采面的下部增加梯度較小；充分反映出鄰近層己16-17煤層是瓦斯涌出源，由于鄰近煤層瓦斯預(yù)抽不充分，且該區(qū)域煤層瓦斯含量大。

3.2 綜采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律分析

3.2.1 采空區(qū)瓦斯涌出及其分布規(guī)律

對于采空區(qū)瓦斯來說，沿走向從切頂線往采空區(qū)深部延伸，其流動可以分為涌出帶、過渡帶和滯留帶。其中，在涌出帶，采空區(qū)丟煤和卸壓鄰近層解吸的瓦斯會不斷地排放到工作面和采空區(qū)，在工作面風(fēng)流和采空區(qū)的漏風(fēng)流的作用下，這部分瓦斯全部被攜帶到回風(fēng)道內(nèi)，同時，隨著工作面的不斷推進，瓦斯經(jīng)采空區(qū)進入過渡帶，在工作面和采空區(qū)壓差作用下，過渡帶的瓦斯有的進入工作面，有的暫時或永遠地滯留在采空區(qū)內(nèi)，對于進入滯留帶的瓦斯，通常情況下會滯留在采空區(qū)的深部，并且流動速度比較慢。

3.2.2 采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植?/p>

工作面瓦斯?jié)舛鹊姆植际懿煽諈^(qū)漏風(fēng)的影響和制約，通過測定工作面瓦斯的濃度，可以進一步分析出采空區(qū)的漏風(fēng)情況，對于工作面初段，在靠近進風(fēng)側(cè)，部分風(fēng)流由工作面漏入采空區(qū)；對于工作面中段，風(fēng)流將采空區(qū)瓦斯帶入工作面；在工作面末段，靠近回風(fēng)側(cè)部分漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入尾巷。

4 瓦斯專用排放巷設(shè)計

瓦斯抽放巷設(shè)計與風(fēng)巷平行設(shè)計，距風(fēng)巷中對中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一個回風(fēng)聯(lián)絡(luò)川；采面回采時使高濃瓦斯進入瓦斯排放巷，在排放巷內(nèi)每一個聯(lián)絡(luò)川口兩側(cè)及排放巷巷道回風(fēng)口200m范圍內(nèi)構(gòu)筑木垛進行加強支護，排放巷必須貫穿整個采面。

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圖1 己15-23160工作面瓦斯專用抽采巷。

5 瓦斯專用排放巷抽放瓦斯應(yīng)用與效果分析

己15-23120采面沒有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯治理依靠抽放解決，效果不穩(wěn)定，易受覆圍巖的變化影響，瓦斯純流量在4-8m3/min之間；而己15-23160采面因為有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯由聯(lián)絡(luò)川進入尾巷，而且當(dāng)采面推過聯(lián)絡(luò)川后，將聯(lián)絡(luò)川以里瓦斯專用抽采巷封堵抹面，加強其抽放效果，瓦斯純流量保持在4m3/min左右。隨著己15-23160采面的回采結(jié)束而結(jié)束，大約抽放10個月的時間，抽出瓦斯純量約318萬m3，上隅角瓦斯?jié)舛蕊@著降低，同時提高了采面的產(chǎn)量。

6 結(jié)語

瓦斯專用抽采巷在瓦斯治理工程中，技術(shù)先進，方式科學(xué)、合理、適用性強，具有廣泛的推廣價值。瓦斯專用

抽采巷應(yīng)用以并聯(lián)通風(fēng)為主，降低了工作面通風(fēng)阻力，

提高了供風(fēng)量，增強了通風(fēng)能力。提高瓦斯抽放濃度及

效果、減少煤與瓦斯超限事故，為實現(xiàn)煤與瓦斯共采提供技術(shù)保障，為類似條件下工作面的安全生產(chǎn)提供經(jīng)驗借鑒。

參考文獻：

[1]翟成.近距離煤層群采動裂隙場與瓦斯流動場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2008（05）.

[2]李守國.采空區(qū)瓦斯涌出特征及抽放方法簡述[A].煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實踐——2008年全國煤礦安全學(xué)術(shù)年會論文集[C].2008（10）.

[3]李曉泉.淮南煤礦新區(qū)采空區(qū)瓦斯抽放方法分析[D].廣西大學(xué)，2007（06）.

作者簡介：

段淑鋼（1981-），男，助理工程師，河南寶豐人，2004年畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，現(xiàn)從事煤礦防突管理工作。endprint

摘要：在礦井深部施工作業(yè)時，其安全性受到瓦斯的影響。為了確保綜采面作業(yè)的安全性，本文從瓦斯專用抽排巷的角度進行分析，通過闡述工作面瓦斯來源，設(shè)計瓦斯專用排放巷，并提出相應(yīng)的政策建議，進而為煤礦安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：巷道 瓦斯 工作面

1 概述

平煤股份四礦是一現(xiàn)代化礦井，礦井壓力及煤層瓦斯含量隨著開采深度的不斷增加而急劇增加，進而在一定程度上直接影響礦井安全生產(chǎn)的順利進行，同時制約著生產(chǎn)能力的進一步發(fā)揮，而一進一回的通風(fēng)管理中，為保證通風(fēng)安全性，片面加大工作面通風(fēng)量，已無法解決采區(qū)上隅角及回風(fēng)巷瓦斯超限問題。在這種情況下，需要對通風(fēng)方式、抽排方法等進行研究分析。推廣實施瓦斯專用抽采巷，一方面是四礦多年技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果，另一方面也是全面貫徹落實國家能源政策的需要。

2 工作面概況

四礦己15-23160采面位于己三采區(qū)西翼最下部，回采垂深在910～977m之間。地面位于擂鼓臺北750m處，此面作為己16-17-23160工作面的保護層開采工作面。工作面可采走向長1140m，傾斜長174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面積20萬m2，工業(yè)儲量58萬噸。

3 工作面瓦斯來源分析

3.1 綜采工作面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律

在整個工作面，存在煤壁、頂?shù)装搴筒煽諈^(qū)瓦斯涌出源，漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入工作面，瓦斯?jié)舛扔擅罕谥敛煽諈^(qū)由大到小、再到大，呈“馬鞍”形，說明在工作面靠近進風(fēng)側(cè)，風(fēng)流漏入采空區(qū)；在工作面靠近回風(fēng)側(cè)，采空區(qū)漏風(fēng)流流出采空區(qū)。沿工作面傾斜方向瓦斯?jié)舛鹊姆植家?guī)律為在采面的中、上部瓦斯?jié)舛仍黾犹荻容^大，在采面的下部增加梯度較小；充分反映出鄰近層己16-17煤層是瓦斯涌出源，由于鄰近煤層瓦斯預(yù)抽不充分，且該區(qū)域煤層瓦斯含量大。

3.2 綜采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律分析

3.2.1 采空區(qū)瓦斯涌出及其分布規(guī)律

對于采空區(qū)瓦斯來說，沿走向從切頂線往采空區(qū)深部延伸，其流動可以分為涌出帶、過渡帶和滯留帶。其中，在涌出帶，采空區(qū)丟煤和卸壓鄰近層解吸的瓦斯會不斷地排放到工作面和采空區(qū)，在工作面風(fēng)流和采空區(qū)的漏風(fēng)流的作用下，這部分瓦斯全部被攜帶到回風(fēng)道內(nèi)，同時，隨著工作面的不斷推進，瓦斯經(jīng)采空區(qū)進入過渡帶，在工作面和采空區(qū)壓差作用下，過渡帶的瓦斯有的進入工作面，有的暫時或永遠地滯留在采空區(qū)內(nèi)，對于進入滯留帶的瓦斯，通常情況下會滯留在采空區(qū)的深部，并且流動速度比較慢。

3.2.2 采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植?/p>

工作面瓦斯?jié)舛鹊姆植际懿煽諈^(qū)漏風(fēng)的影響和制約，通過測定工作面瓦斯的濃度，可以進一步分析出采空區(qū)的漏風(fēng)情況，對于工作面初段，在靠近進風(fēng)側(cè)，部分風(fēng)流由工作面漏入采空區(qū)；對于工作面中段，風(fēng)流將采空區(qū)瓦斯帶入工作面；在工作面末段，靠近回風(fēng)側(cè)部分漏風(fēng)方向由采空區(qū)漏入尾巷。

4 瓦斯專用排放巷設(shè)計

瓦斯抽放巷設(shè)計與風(fēng)巷平行設(shè)計，距風(fēng)巷中對中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一個回風(fēng)聯(lián)絡(luò)川；采面回采時使高濃瓦斯進入瓦斯排放巷，在排放巷內(nèi)每一個聯(lián)絡(luò)川口兩側(cè)及排放巷巷道回風(fēng)口200m范圍內(nèi)構(gòu)筑木垛進行加強支護，排放巷必須貫穿整個采面。

■

圖1 己15-23160工作面瓦斯專用抽采巷。

5 瓦斯專用排放巷抽放瓦斯應(yīng)用與效果分析

己15-23120采面沒有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯治理依靠抽放解決，效果不穩(wěn)定，易受覆圍巖的變化影響，瓦斯純流量在4-8m3/min之間；而己15-23160采面因為有瓦斯專用抽采巷，采空區(qū)、上隅角瓦斯由聯(lián)絡(luò)川進入尾巷，而且當(dāng)采面推過聯(lián)絡(luò)川后，將聯(lián)絡(luò)川以里瓦斯專用抽采巷封堵抹面，加強其抽放效果，瓦斯純流量保持在4m3/min左右。隨著己15-23160采面的回采結(jié)束而結(jié)束，大約抽放10個月的時間，抽出瓦斯純量約318萬m3，上隅角瓦斯?jié)舛蕊@著降低，同時提高了采面的產(chǎn)量。

6 結(jié)語

瓦斯專用抽采巷在瓦斯治理工程中，技術(shù)先進，方式科學(xué)、合理、適用性強，具有廣泛的推廣價值。瓦斯專用

抽采巷應(yīng)用以并聯(lián)通風(fēng)為主，降低了工作面通風(fēng)阻力，

提高了供風(fēng)量，增強了通風(fēng)能力。提高瓦斯抽放濃度及

效果、減少煤與瓦斯超限事故，為實現(xiàn)煤與瓦斯共采提供技術(shù)保障，為類似條件下工作面的安全生產(chǎn)提供經(jīng)驗借鑒。

參考文獻：

[1]翟成.近距離煤層群采動裂隙場與瓦斯流動場耦合規(guī)律及防治技術(shù)研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2008（05）.

[2]李守國.采空區(qū)瓦斯涌出特征及抽放方法簡述[A].煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實踐——2008年全國煤礦安全學(xué)術(shù)年會論文集[C].2008（10）.

[3]李曉泉.淮南煤礦新區(qū)采空區(qū)瓦斯抽放方法分析[D].廣西大學(xué)，2007（06）.

作者簡介：

段淑鋼（1981-），男，助理工程師，河南寶豐人，2004年畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，現(xiàn)從事煤礦防突管理工作。endprint