平崗煤礦東二14#層條帶面瓦斯治理實踐分析

丁亮

摘要：針對我礦瓦斯涌出量大，煤與瓦斯突出嚴重，瓦斯防治嚴重制約我礦安全生產的問題，本文主要介紹了在特定的高瓦斯煤層工作面內，通過對掘進期間和回采期間采用的防治手段的分析，利用合理的通風方式和有效的抽采方法，使高瓦斯高突工作面回采實現了高產高效的技術優勢。

關鍵詞：高突面；綜合治理；抽采

一、礦井概況

平崗煤礦隸屬于龍煤礦業集團股份有限公司雞西分公司，距雞西市區28km，距梨樹區9km，雞圖公路穿過礦區，礦區鐵路到梨樹火車站6km，與國鐵接軌，交通便利。

礦井2017年核定生產能力1.2Mt/a，2017年實際產量為1.01Mt。礦區剩余資源量111.0668Mt，可采儲量71.3238Mt，礦井剩余服務年限60a。

2017年瓦斯鑒定結果為突出礦井，礦井絕對瓦斯涌出量55.5m3/min，相對瓦斯涌出量為38.5m3/t。

二、東二 14#條帶工作面概況

1、工作面概況

東二采區14#層條帶面工作面長200m，走向長度540米，平均采高2.0m。煤層傾角3～5°，可采儲量30萬噸。原始瓦斯含量5.8m?/t，瓦斯儲量174萬m?。回采范圍內上方存在一條F40逆斷層，沿采面走向方向延伸，覆蓋采面下巷至采面中部位置，為14#煤層，距開采層約57米，瓦斯儲量為72萬m?。預計采面絕對瓦斯涌出量為50m?/min，實際采面絕對瓦斯涌出量為39.2m?/min。上巷風量1260m?/min，瓦斯濃度0.5%，風排量6.3m?/min，抽采量為32.9m?/min，抽采率為83.9%

2、通風系統情況

東二采區14#層條帶回采工作面采用礦井全負壓通風，計劃分配風量1000m3/min，風流路線有東二采區14#層條帶運輸巷進風，東二采區14#層條帶回風巷回風，經東二采區14#層條帶回風巷道的東二采區回風上山進入東二總排回風巷。

三、瓦斯治理實際情況

1、掘進期間的瓦斯治理及消突措施實際情況：

東二采區14#層條帶面掘進期間的采面區域防突措施，共施工預抽鉆孔48個，鉆孔總長度約6240余米；東二采區14#層條帶上巷及切眼，共施工預抽鉆孔64個，鉆孔總長度約5120余米。掘進期間使用ZDY-3200L鉆車施工本層鉆孔，鉆孔間距4～4.5米，孔長80～130米，鉆孔壓茬20米，無空白區。

初期掘進時該面設計風量220 m3/min，實際風量264 m3/min，回風最大瓦斯濃度0.55%，為此該面掘進瓦斯涌出量為1.45 m3/min。

該面采用本層預抽后，回風實際風量235 m3/min，回風瓦斯濃度平均在0.3%左右，掘進瓦斯涌出量為0.71 m3/min，比掘進初期為未采取措施降低50%的絕對瓦斯涌出量。

2、回采期間瓦斯治理措施情況：

①東二采區14#層條帶采煤工作面本層鉆孔抽采上覆煤層瓦斯：在14#層右二改造探煤巷內施工本層鉆孔預抽上覆煤層瓦斯，鉆孔沿煤施工至逆斷層位置，孔深60～146米，鉆孔終孔位置間距在20～25米，共計施工15個鉆孔?，F抽采負壓為8KPa，抽采濃度為17～21%，抽采流量為83～90m?/min，抽采純量為14.1～18.9m?/min。抽采效果良好。

②俯角鉆孔抽采下臨近層15#層瓦斯：使用150巖石鉆機在上巷施工4組穿層鉆孔抽采下臨近層15#層。每組施工3個穿層鉆孔，鉆孔沿走向方向水平距為15米，沿傾向方向距上巷水平距為10米、20米和30米。仰角鉆孔抽采上臨近層14#上層瓦斯：使用150巖石鉆機在下巷施工4組穿層鉆孔抽采上覆煤層14層瓦斯。每組施工2個穿層鉆孔，鉆孔沿走向方向水平距為15米，沿傾向方向距上巷水平距為7米和15米。

③仰角、高位治理回采期間瓦斯：該面設計施工3個仰角鉆場，7個高位鉆場，均使用ZDY—6000S鉆機施工孔徑為Φ153mm鉆孔，孔內全程下入寸半抽放篩管。第一個仰角距開切眼30米，配合第一個高位鉆場（距切眼60米）施工的低位孔治理初采期間瓦斯，并在開采前在切眼5～35米范圍內施工3排排間距為0.5×0.5m的錨桿眼，增加初采期間頂板裂隙，加大瓦斯抽采量。其他高位鉆場間距為60-80米?？组L130-150米，鉆孔搭接長度70～80米。鉆孔平距20～70米，終孔垂距24、30米。每個高位鉆場施工19個鉆孔，封孔管使用4寸管（DN108mm），采用專用封孔料封孔，封孔長度為10米。設計單孔最大抽采流量為7.14m?/min，平均抽采濃度為35%，鉆孔有效率為75%，鉆場抽采量為35m?/min。

四、瓦斯治理方案分析總結：

針對我礦煤層高瓦斯低透氣性特點，應力求找到實現采動卸壓高效抽放的方法和途徑，防治瓦斯爆炸和控制采礦過程中的煤與瓦斯突出，實現煤與瓦斯共采。根據巖石移動變化情況可分為三個帶：冒落帶、裂隙帶和彎曲帶。從瓦斯流動的觀點看，因冒落帶與采空區暢通，煤層中的卸壓瓦斯已處于采空區內并與空氣相混合得到稀釋，濃度變低不適于進行鉆孔抽采。

彎曲帶遠離采空區呈乎緩下沉狀態，巖層的整體性沒遭到破壞，無采動裂隙與采空區連通，卸壓瓦斯一般不混入開采層，但由于該區已卸壓，巖層位移，煤層中的瓦斯可以沿層向流動到鉆孔因此，可以用鉆孔抽放瓦斯。

經過上述瓦斯治理措施，通過應抽盡抽瓦斯治理理念，使該面回風瓦斯控制在0.5%以下，工作面瓦斯控制在0.4%以下，使該工作面得到有效治理，確保礦井的安全高效的發展。

（作者單位：龍煤雞西礦業平崗煤礦）