高瓦斯礦井綜采工作面綜合防治瓦斯超限

1、咼瓦斯礦井綜米工作面綜合防 治瓦斯超限高瓦斯礦井綜采工作面綜合防治瓦斯超限及回風(fēng)隅角瓦斯管理貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司摘要：在高瓦斯礦井中，瓦斯積聚、瓦斯超限嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)；在開采過程中，引 起瓦斯瓦斯積聚、瓦斯超限有多方面原因，但大多是管理不力造成的。貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司 發(fā)耳一礦屬典型的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的高瓦斯礦井，綜采工作面，尤其是其回風(fēng)隅角是最容易產(chǎn)生 瓦斯積聚，造成瓦斯超限的特殊區(qū)域；通過采取有效的綜合防治綜采工作面瓦斯超限及回風(fēng)隅 角的瓦斯管理措施，保證了礦井的安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：礦井綜采工作面綜合防治瓦斯管理一、概況貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司發(fā)耳礦井含可采煤層1、3、5-2、5-3、7、

2、10、12、13-1、13-2、14、15-2、16、17號共13層，其厚度、間距、層數(shù)較穩(wěn)定。礦井采用煤層群聯(lián)合布置方式集中開拓，7#以上煤層作為上組煤層群先期開采。在整個礦井建設(shè)的同時，由于發(fā)耳一礦具有獨(dú)立的安全生產(chǎn)系統(tǒng)，單獨(dú)辦證，先期組織開采1、3#煤層。1、瓦斯含量、瓦斯成分1#煤層：每克可燃物瓦斯含量為5.0213.91ml/g，平均10.62ml/g ;每克煤瓦斯含量為 4.0511.17ml/g，平均 8.25ml/g;瓦斯成分:CH4 : 75.0698.15%，平均8.97ml/g，C C : 0.624.37%，平均 1.18%，CO2 : 1.92.8%，平均 1.14%

3、 ； N2:2.2224.94%，平均 8.21%。3#煤層：每克可燃物瓦斯含量為7.3716.93ml/g，平均11.61ml/g ;每克煤瓦斯含量為 6.1114.62ml/g。平均 89.71% ;瓦斯成分:CH4 : 74.9997.65%，平均 87.51ml/g; C C : 0.092.64%，平均 1.17% , C02 : 0.231.50%，平均 0.77% ;N2 :平均 5.77%。2、自燃發(fā)火情況33#煤層屬于易自燃發(fā)火煤層；1、5-2、5-3、7、10、15-2、17、29-1煤層屬 不易自燃發(fā)火煤層；3、12、13-1、13-2、14、16、21、23-1煤層屬不

4、自燃發(fā)火煤 層。3、開采方式及采煤方法采用走向長壁后退式綜合機(jī)械化采煤，全部垮落法管理頂板。4、綜采工作面通風(fēng)系統(tǒng)（1）通風(fēng)方式：采用“ U”型通風(fēng)方式、上行通風(fēng)。（2）通風(fēng)系統(tǒng)：綜采工作面有獨(dú)立的進(jìn)、回風(fēng)系統(tǒng)。運(yùn)輸順槽負(fù)責(zé)工作面進(jìn)風(fēng)、煤炭及材料 運(yùn)輸；回風(fēng)順槽回風(fēng)。根據(jù)瓦斯涌出量、人員等進(jìn)行計(jì)算，通過工作面溫度、風(fēng)速等進(jìn)行驗(yàn)算，工作面一般按1000-1200m3/min配給風(fēng)量。二、綜采工作面綜合防治瓦斯超限及回風(fēng)隅角瓦斯管理1、加強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理，杜絕瓦斯積聚及超限嚴(yán)格按計(jì)劃合理進(jìn)行配風(fēng)，測風(fēng)員按規(guī)定每旬測定綜采工作面的風(fēng)量，當(dāng)發(fā) 現(xiàn)采煤工作面風(fēng)量發(fā)生變化或風(fēng)量不穩(wěn)定時，及時查明原因進(jìn)行

5、處理。加強(qiáng)對通 風(fēng)設(shè)施的檢查維護(hù)、全負(fù)壓通風(fēng)等方面的管理，確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、 可靠。加強(qiáng)采煤工作面上、下順槽維護(hù)，采煤工作面上、下出口必須暢通，確保 巷道斷面滿足通風(fēng)需要。綜采工作面設(shè)專職檢查瓦斯人員，按規(guī)定對采煤工作面、 采煤工作面上隅角、采煤工作面回風(fēng)流及機(jī)電設(shè)備附近20米范圍內(nèi)的瓦斯檢查。按規(guī)定設(shè)置監(jiān)測監(jiān)控儀器，經(jīng)常進(jìn)行檢查維護(hù)并每周進(jìn)行斷電實(shí)驗(yàn)；入井公司領(lǐng)導(dǎo)、采掘區(qū)（隊(duì)）長、工程技術(shù)人員、流動電鉗工、班長等按要求攜帶便攜 式甲烷檢測報(bào)警儀，切實(shí)掌握各地點(diǎn)的瓦斯情況。發(fā)現(xiàn)問題，立即進(jìn)行處理2、鉆孔抽排瓦斯綜采工作面回采前及回采期間，采用本煤層瓦斯抽（排）放措施，在工作面 回風(fēng)順

6、槽內(nèi)從切眼往外每隔 30米布置鉆場一個，按照10米抽（排）放半徑施工鉆孔，通過檢驗(yàn)鉆孔瓦斯含量、流量及壓力等，將利于抽放的鉆孔封孔接至瓦斯抽放管路上進(jìn)行瓦斯抽放，部分鉆孔作為排放鉆孔使用。鉆孔布置示意圖如下:蘇工作面瓦斯械（排故）鉆財(cái)置圖3、采空區(qū)抽放綜采工作面回采后，采空區(qū)有大量的瓦斯，而且多積聚于工作面中、上段相對位置的后方。在采空區(qū)埋置PE管（直徑為 250mm），抽放管路通過回風(fēng)順槽、 回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷等與瓦斯抽放泵連接，對采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽放。4、使用擋風(fēng)簾當(dāng)回采工作面推進(jìn)一定距離以后，采空面積逐漸增加，頂板垮落后形成冒落 帶、斷裂帶和裂隙帶、另由于局部區(qū)域垮落不及時形成孔洞，這些條件的形成

7、易 造成漏風(fēng)，不利于工作面的通風(fēng)管理和瓦斯管理。適時在進(jìn)風(fēng)巷道末端、切頂密 集支柱以外懸掛擋風(fēng)簾（帆布或風(fēng)筒布制作），以保證工作面的有效風(fēng)量和減少采 空區(qū)瓦斯涌入工作面，從而防止作業(yè)區(qū)域瓦斯超限。5、兩順槽退錨發(fā)耳礦井綜采工作面及其兩順槽采用的支護(hù)方式為錨網(wǎng)支護(hù)，而目前開采的 煤層直接頂以砂質(zhì)泥巖為主，其次為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，少數(shù)為粉砂巖、細(xì)砂 巖；有偽頂者占20%-28%，煤層頂板完整。開采后若不采取措施，受煤柱的三角 支撐和錨網(wǎng)懸吊支護(hù)作用，易在兩順槽以里的采空區(qū)內(nèi)形成20-40米的尾巷，該空間積聚一定數(shù)量的瓦斯。綜采工作面初次放頂結(jié)束后，采取在切頂線以內(nèi)、超 前支護(hù)掩護(hù)下（上安全出

8、口前后 2米范圍）進(jìn)行提前退錨，以加速采空區(qū)頂板垮 落。通過退錨后，尾巷長度減少到 5米以內(nèi)，有效控制了瓦斯積聚空間。6、回風(fēng)隅角瓦斯管理綜采工作面由于產(chǎn)量高，進(jìn)度快，不僅瓦斯涌出量大，且易造成回風(fēng)隅角瓦 斯積聚和超限。為解決該問題，采取了如下方法和措施：（1）吊掛當(dāng)風(fēng)簾通過吊掛當(dāng)風(fēng)簾（帆布或風(fēng)筒布制作），迫使一部分風(fēng)流流經(jīng)工作面回風(fēng)隅角， 將該處積存的瓦斯沖淡排出。（2）使用風(fēng)水引射器和隔離墻隨著回采的推進(jìn)，適時采取回風(fēng)隅角直接排放瓦斯法；安裝風(fēng)水引射器（風(fēng) 水引射器吸風(fēng)口距切頂密集支柱距離為 0.2米），接通高壓水和壓風(fēng)，利用壓力差,直接排放回風(fēng)隅角瓦斯；在風(fēng)水引射器吸風(fēng)口處施工隔離墻（用

9、舊編織袋裝矸石 砌筑，黃泥摸逢。），以提高排放效果；風(fēng)水引射器以外接上風(fēng)筒，出風(fēng)口在距工 作面50-100米外的回風(fēng)順槽內(nèi)，若出風(fēng)口排放瓦斯?jié)舛?.5%時，延接風(fēng)筒使出 風(fēng)口至回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷或總回風(fēng)巷，直接將瓦斯排放至回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷或總回內(nèi)。（3）使用特制正壓風(fēng)機(jī)除采取上述幾種辦法解決回風(fēng)隅角瓦斯積聚外，在工作面上出口往下20-30米適當(dāng)位置安裝FQNOL-4型氣動抽出式軸流局部通風(fēng)機(jī)（該風(fēng)機(jī)為壓風(fēng)驅(qū)動， 風(fēng)機(jī)為特制材料制成，運(yùn)轉(zhuǎn)時不產(chǎn)生火花，一般能夠供風(fēng)120-150m3/min ）,利用其正壓所排出的風(fēng)量吹散積聚的瓦斯。綜采工作面綜合防治瓦斯示意圖如下：mu Vo o 0 9ot LL.1.T任;?1/IK/ISM.采祁強(qiáng)刪頂支護(hù)獅機(jī)琴軾 -樹卻 I殊就蘇71 TFi三、推廣使用情況和效果上述綜采工作面綜合防治瓦斯超限及回風(fēng)隅角瓦斯管理措施，發(fā)耳一礦已經(jīng) 在7個綜采工作面逐步推廣和完善，取得了較好的效果，綜采工作面正?；夭蛇^1-0.6%190余萬程中，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛纫话阍?.1-0.4%之間，回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛瓤刂圃?.范圍