魯班山北礦頂?shù)装鍞r截抽放在 煤層瓦斯治災(zāi)中的應(yīng)用

（川南煤業(yè)公司魯班山南礦，四川 宜賓 645251）

摘要：魯班山北礦為高瓦斯礦井，如何實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)，杜絕瓦斯事故，瓦斯抽放是最有效的治理措施之一，但常用的瓦斯抽放方法已很難解決特殊條件下的瓦斯涌出。基于此，文章主要介紹了在魯班山北礦實驗成功的工作面頂、底板瓦斯抽采道中的攔截抽放。

關(guān)鍵詞：采煤工作面；頂板抽采道；底板抽采道；攔截鉆孔

中圖分類號：TD712文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0106-021礦井概述

1.1礦井情況

魯班山北礦位于筠連縣巡司鎮(zhèn)，是四川省川南煤業(yè)有限責(zé)任公司在筠連礦區(qū)開發(fā)的第一對礦井。開采區(qū)域位于筠連礦區(qū)魯班山勘探區(qū)巡司背斜以北，走向長約5.9km，傾斜寬約3.0km，面積約16.5km2，工業(yè)儲量9020.8萬噸。

根據(jù)瓦斯地質(zhì)勘探報告，+475m標(biāo)高以上的瓦斯含量為10.03～15.21m3/t，以2#層為最高，3#層最低。并將+536m以上定為瓦斯風(fēng)化帶，以下為瓦斯帶。瓦斯梯度為14.09m/m3/t，瓦斯增長率為7.09m3/t/100m。礦井瓦斯儲量96000萬m3，礦井預(yù)抽率按40%計算，礦井可抽儲量38400萬m3。

從開采表明8#層采煤工作面最大絕對瓦斯涌出量15.6m3/min，2#、3#層采煤工作面最大絕對瓦斯涌出量7.3m3/min。8#層掘進工作面最大瓦斯涌出量5.3m3/min，2#、3#層掘進工作面最大瓦斯涌出量2.8m3/min。

根據(jù)2007年鑒定資料，礦井相對瓦斯涌出量為26.36m3/t.d，絕對瓦斯涌出量為55.03m3/min；相對二氧化碳涌出量為3.95m3/t.d，絕對二氧化碳涌出量8.25m3/min。經(jīng)上級部門批復(fù)為高瓦斯礦井。

2工作面底板道施工方法及鉆孔布置

主要以3#煤層工作面為例說明

2.12348工作面底板抽采道

因2348工作面上隅角瓦斯積聚達5%～10%左右，為了解決2348工作面上隅角的瓦斯，決定在2348工作面施工底板抽采道，在底板抽采道內(nèi)布置攔截鉆孔，抽采因受采動影響，2348工作面下覆8#煤層涌入的大量泄壓瓦斯。該鉆孔于2008年9月12日完工，共計施工頂板抽采鉆孔36個，鉆孔總長4586.9m。

2.22348工作面底抽孔投抽前后的對比效果

鉆孔于2008年9月12日投抽到目前為止，所有單孔負壓均為6kPa。

鉆孔投抽以前，2348工作面上隅角瓦斯2.5%，擋風(fēng)簾內(nèi)瓦斯?jié)舛?%～10%，工作面回風(fēng)瓦斯1.5%。投抽一個月后，測定2348底抽道抽放瓦斯?jié)舛葹?4.67%，混合量為4.5m3/min，純量為2.46m3/min。此時2348工作面上隅角瓦斯為1.2%，擋風(fēng)簾內(nèi)瓦斯?jié)舛纫越抵?%～6%，工作面回風(fēng)瓦斯?jié)舛葹?.0%。投抽至10月底時測定2348底抽巷抽放瓦斯?jié)舛葹?1.37%，混合量為4.0m3/min，純量為2.05m3/min。11月下旬測定2848頂抽巷抽放瓦斯?jié)舛葹?4.03%，混合量為3.2m3/min，純量為1.41m3/min。投抽到2348工作面回采末期時上隅角瓦斯為0.8%，擋風(fēng)簾內(nèi)瓦斯?jié)舛冉抵?%～3%，工作面回風(fēng)瓦斯?jié)舛?.7%。實際證明2348底板抽采道內(nèi)的攔截抽采鉆孔在2348工作面回采過程中起到了關(guān)鍵作用，有效地攔截2348工作面回采時期下臨近層8#煤層涌出瓦斯。

所有鉆孔投抽至11月底，共計抽放78天，抽放瓦斯混合量為43.81萬m3，抽放純量為22.16萬m3。

3工作面頂板道施工方法及鉆孔布置

主要以8#煤層工作面為例說明。

3.11847工作面底板抽采道

因2348工作面底板道的實驗成功，為我礦瓦斯治理增添了新的方法，8#煤層為我礦主采煤層，有效治理8#煤層工作面瓦斯成為保證我礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)1847工作面掘進期間的瓦斯涌出量較大的實際情況，在1847工作面施工頂板抽采道已是治理該工作面瓦斯的重要手段之一。

1847工作面1#頂板抽采道施工在1847風(fēng)巷切眼后退120m處，后每間隔120m施工2#、3#頂板抽采道，頂板抽采道長度不得低于40m，每個頂板道內(nèi)布置30個攔截鉆孔，每個鉆孔間距0.5m，雙排菱形布置。下排孔掛孔高度在底板以上0.8m，上排孔掛空高度距離底板以上1.3m，鉆孔排距0.5m。1#頂抽道內(nèi)攔截鉆孔于2010年1月5日開始施工，共計施工頂板攔截抽采鉆孔30個，鉆孔總長3000m。

3.21847工作面頂抽孔效果

目前1847工作面正常回采，上隅角擋風(fēng)簾內(nèi)瓦斯基本控制在3%以下，回風(fēng)瓦斯基本控制在1%以下，達到公司文件要求。1847頂板孔起到了至關(guān)重要的重用，該鉆孔于2010年1月6投抽到2010年2月23日，所有單孔負壓均為10kPa。投抽期間1847頂抽道抽放瓦斯?jié)舛茸罡邽?0%，平均瓦斯?jié)舛?6%，混合量為6.5m3/min，純量為3.2m3/min。總共投抽44天，共計完成抽放純量202752m3。有效的攔截1847工作面回采時期臨近3#煤層涌出的泄壓瓦斯和本煤層裂隙帶的泄壓瓦斯。

由于1847工作面1#頂抽道在治理1847工作面取得了較好的效果，現(xiàn)在1847工作面2#、3#頂抽道已施工完畢，正加緊布置攔截鉆孔。

4經(jīng)濟效益分析

2348工作面與1847工作面施工的頂、底板抽采道既解決了工作面瓦斯超限的問題，保證了工作面正常的安全生產(chǎn)，為完成全年原煤產(chǎn)量奠定了基礎(chǔ)；同時抽出的高濃度瓦斯也為我礦瓦斯發(fā)電工作帶來了好處，根據(jù)測定2348底抽道抽放在投抽一個月后瓦斯?jié)舛葹?4.67%，混合量為4.5m3/min，純量為2.46m3/min。共計抽放78天，抽放瓦斯混合量為43.81萬m3，抽放純量為22.16萬m3。按1m3抽放量發(fā)電2.5度，每度電為0.5元計算，2348底板攔截鉆孔抽出瓦斯共計發(fā)電55.4萬度；共計發(fā)電盈利27.7萬元。

1847頂板抽采道鉆孔于2010年1月6投抽到2010年2月23日總共投抽44天，共計完成抽放純量202752m3、共計完成發(fā)電50.7萬度、共計發(fā)電盈利25.35萬元。1847頂板抽采道內(nèi)施工的攔截鉆孔為1847工作面的安全生產(chǎn)起到了關(guān)鍵作用；同時也為我礦發(fā)電帶來了好的經(jīng)濟

效益。

5結(jié)語及建議

我礦在工作面頂、底板抽采道的實驗成功為我礦瓦斯治理提供了新的治理手段，為我礦圓滿安全完成全年生產(chǎn)任務(wù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，個人總結(jié)經(jīng)驗提出兩點建議：（1）頂、底板道施工的質(zhì)量還存在一定問題，特別是頂、底板抽采道磧頭段的巷道斷面時常不夠，造成無法布置鉆孔；（2）施鉆時，鉆孔的終孔位置和控制區(qū)域極有可能于設(shè)計出現(xiàn)一定偏差，由較多因素造成。

參考文獻

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[3]?馬永慶．提高底板巖巷穿層鉆孔瓦斯抽放效果的技術(shù)

措施[J]．煤礦安全，2011，（5）．

作者簡介：楊志勇（1970—），內(nèi)江威遠人，川南煤業(yè)公司魯班山南礦采礦工程師，研究方向：煤礦開采。

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