淺析采后埋管抽放在東一采區1202綜采面的應用

丁亮

摘要：本文淺析回采工作面瓦斯的涌出與流通情況，分析回采過程中瓦斯涌出量增大的原因、采空區埋管抽放技術原理及埋管抽放瓦斯的效果。

關鍵詞：采空區；上隅角；埋管抽放；瓦斯治理

1、引言

煤礦開采過程中，由于煤層地質條件的復雜性，開采時破壞了煤（巖）體的壓力平衡狀態，使得上、下部負荷卸除，引起煤（巖）體移動，并向采空區方向膨脹，從而導致包括錯動而產生的各種方向的裂隙，裂隙與采空區聯通，便形成了向采空區排放瓦斯的通道。采空區的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯來源的重要組成部分，一般它占總涌出量的60～80%，控制和管理好這部分瓦斯涌出，對保證工作面的安全生產具有重要意義。

2、采空區瓦斯來源及流場分布

采空區的瓦斯來源主要有：在采空區遺留未回收的煤體所含的瓦斯和上、下鄰近煤（巖）層、圍巖受采動影響涌出的卸壓瓦斯。卸壓瓦斯在采空區的分布主要受兩類因素影響：①地質與采動因素，由于各含瓦斯煤（巖）層的瓦斯含量不同，它們距開采層距離以及層間巖性和結構等也不同，它們所受采動影響（變形、破壞、卸壓）的劇烈程度和滯后時間就不同，卸壓瓦斯涌入采空區時滯后于工作面的距離、時間、涌出強度大小和變化規律也不同；②通風與阻力因素，采空區內風流分布除與工作面的風壓、風量以及工作面與采空區聯通程度有關外，還與采空區空間位置上的頂板巖石的冒落情況、空洞的壓實程度等密切相關。

采用后退式U型通風方式工作面，由于沿工作面進入采空區的風流攜帶采空區的瓦斯大部分從上隅角附近返回工作面，致使上隅角附近的瓦斯濃度較高。當回風巷風流中的瓦斯濃度達到0.5～0.6%時，在工作面的上隅角就可能出現瓦斯濃度超限現象（瓦斯濃度大于1.0%）；若風巷回風流中的瓦斯濃度進一步升高，在工作面上隅角的瓦斯超限值也進一步增大，同時超限區域也將擴大。

3、采空區埋管抽放瓦斯技術原理及應用

平崗煤礦東一采區14#煤層1202綜采面為走向長壁工作面，全部跨落法管理頂板，采用“U”通風形式。上隅角瓦斯抽采技術是針對回采工作面上隅角特定范圍采取的一種局部輔助抽采措施，其核心內容是消除上隅角局部積存的高濃度瓦斯。

1202隊綜采面平均走向長320m，工作面長180m，采高2.3m，傾角5°。該面原始瓦斯壓力0.78Mpa，瓦斯含量7.82m?/t，回采前瓦斯壓力0.38Mpa，瓦斯含量4.88m?/t，最大絕對瓦斯涌出量為26m3/min。采面設計風量800m3/min，實際風量910 m3/min。抽采流量為55m3/min，抽采濃度在17%～12%之間。

圖2為隨著回采工作面的推進，將兩趟Φ200抽采管路預埋在采空區的上巷，兩趟管路交替安設三通，三通間距為20米，三通位置向上，并安設彎頭，彎頭距頂板200mm。每趟管路安設閥門，交替抽放。兩趟抽放管路由東一采區移動泵進行抽放，型號2BEY-160/200，額定流量160m?/min。為保證采后位管路安全，防止采空區頂板冒落砸斷管路，每4米碼一組袋墻，袋墻規格2米長×2米寬，而且管路下方要墊實，上方用編織袋裝貨進行掩蓋。

4、采空區埋管抽放效果分析

1202綜采面未采用采空區埋管抽放瓦斯技術時，上隅角瓦斯濃度達到1.2%～2.2%之間，嚴重影響工作面的正常安全生產。采用采空區埋管抽放技術后，瓦斯抽放效果非常明顯，工作面瓦斯濃度在0.4%～0.6%之間，上隅角瓦斯濃度也保持在0.5%～0.7%，效果非常穩定，有效的保證了工作面的安全生產。根據圖表3實測數據分析，采空區埋管有效距離為三通距工作面20～30米之間。

參考文獻

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（作者單位：龍煤雞西礦業平崗煤礦）