銳角通風期間的上隅角瓦斯管理的探討

胡建科

貴州國源礦業開發有限公司安全監察部

銳角通風期間的上隅角瓦斯管理的探討

胡建科

貴州國源礦業開發有限公司安全監察部

永安煤礦為15萬噸高瓦斯礦井，布置的11403炮采工作面在回采期間遇到斜交斷層，為有效提高煤炭回收率，11403工作面進行擺采作業，擺采期間上隅角瓦斯頻繁異常，通過瓦斯異常的原因及特點，制定了針對性專項措施，并持續對相關措施進行改進，確保了回采期間正常推進。

煤礦、銳角通風、瓦斯管理

1 礦井概況

永安煤礦是貴州國源礦業開發有限公司在貴州省織金縣的一對生產礦井，屬高瓦斯礦井，主采煤層為M14、M16兩層，平均傾角12°，煤層層間距20m左右，M14煤層自燃等級為Ⅱ類，屬容易自燃煤層，M16煤層自然等級為III類，屬不易自燃煤層；礦井采用斜井開拓，劃分為一個水平，兩個采區開采；采取中央并列抽出式通風，M14號煤層瓦斯含量為13.13m3/t，M16號煤層瓦斯含量為17.33m3/t。礦井地面建立有高低負壓兩套抽采系統，高負壓抽采系統負責預抽煤層原始瓦斯，低負壓抽采系統負責采掘過程中卸壓瓦斯抽采。

2 問題的出現及原因分析

2.1 問題的出現

礦井布置的回采工作面為11403炮采工作面，工作面長度91.5m，采高2.2m左右，支護形式為1.2m鉸接梁支護，單體柱采用2.2m液壓支柱，工作面通風采用“U”型上行通風，由于回采過程中，工作面出現與切眼斜交的斷層，為有效提高煤炭回收率，決定對11403工作面進行擺采作業，工作面長度由91.5m逐步延長到98m，11403工作面形成銳角通風，通風角度由90°變為69°。11403炮采工作面采取的瓦斯治理措施有以下幾種：1)本煤層邊采邊抽；2)上隅角插管抽放；3)高位鉆孔抽放。

在擺采過程中，11403工作面上隅角瓦斯頻繁超限，最高達到3%，對礦井安全生產造成嚴重影響。

2.2 原因分析

2.2.1 頂板管理不到位

在11403工作面回采期間，1)由于工作面切頂柱不足，導致回采后頂板垮落不及時，造成工作面應力集中，增加了瓦斯涌出量；2)工作面上隅角原支護用錨桿未提前拆除，導致上隅角處頂板更不易于垮落，形成了較大瓦斯積聚空間；3)由于采空區頂板未完全垮落，導致工作面整體通風斷面增加，風速下降，攜帶采空區瓦斯較多。

2.2.2 上下隅角隔離墻不合格，漏風嚴重

1)上隅角隔離墻未及時增加長度，封閉效果下降，導致瓦斯溢出；2)下隅角未采取有效措施，導致大量進風從下隅角處進入采空區，增加了采空區瓦斯攜帶量。

2.2.3 抽放系統未正常發揮作用

由于上隅角隔離墻封閉效果下降，導致上隅角插管所抽放的瓦斯濃度下降，減小了抽放系統的原有作用。

3 解決措施及效果

3.1 解決措施

3.1.1 加強頂板管理

針對頂板管理中存在的問題，及時采取了補打切頂柱、提前拆卸錨桿托盤，對現場拆卸錨桿托盤人員進行適當獎勵；

3.1.2 強化上隅角隔離墻管理

1)上隅角隔離墻長度增加至6m；2)下隅角砌筑長度為4m的隔離墻，并使用風筒布等延長至10m；3)每班安排專人維護管理，確保隔離墻封閉性。

3.1.3 調整抽放泵運行

原地面低負壓抽放泵為單泵運行，通過調整，將地面低負壓瓦斯抽放泵調整為雙泵并聯運行，共用一趟抽放管路，提高瓦斯抽放混合流量。

3.2 措施效果

通過采取以上針對性措施，并不斷完善管理過程中的細節，減少了瓦斯涌出量及不均衡度，提高了瓦斯抽放的聚集效果，抽放濃度由原來的5%左右提高到8%以上，瓦斯抽放混合流量增加了40～50%，總體瓦斯抽放量達到原來的2倍以上，工作面回風流瓦斯濃度也降到0.2%以下，上隅角隔離墻處瓦斯濃度控制在0.4%左右。

4 結論及建議

礦井瓦斯管理應堅持“以人為本”和“安全發展”，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產工作方針和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯防治工作方針，著力建立“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位、隱患排除、綜合利用”的瓦斯治理二十四字工作體系。針對瓦斯涌出特點及來源，結合礦井自身實際，采取針對性措施進行分源治理，盡量采用以抽放為主(如采空區埋管抽放、插管抽放、頂板高位抽放等方式)的治理措施，從減少瓦斯涌出量，隔離瓦斯，抽放等方面入手防止瓦斯超限，有條件的礦井應開展瓦斯利用工作，以用促抽，提高礦井整體安全程度。

[1]胡一明.淺談我國高瓦斯煤礦安全管理新技術與經驗[J].能源技術與管理，2016， (03)：182-183.

[2]孔令杰，蔡連君.淺談義安煤礦煤與瓦斯突出礦井瓦斯治理技術[J].西北煤炭， 2008，(03)：51-52.