頂板裂隙帶與上隅角瓦斯抽采實踐研究

鄧會東

（山西潞安集團左權阜生煤業有限公司 ，山西 晉中 032600）

1 工程概況

阜生礦1216工作面位于阜生礦工業廣場以東390m處，地面標高：+943.39m～+949.06m。工作面標高：+618.349m～+650.743m。1216工作面東部、南部為未采區，工作面向西依次為1216出煤巷、1216輔助運輸巷、1216風巷（外段）三條巷道，工作面向北為結采的1215工作面。工作面走向長度215m，可采長度為486.7m，總面積為104640m2。工作面主要布置兩條巷道，即1216運巷和1216風巷。兩條巷道均采用全錨網支護，實體煤掘進。1216綜放工作面原始瓦斯含量為3.48m3/t，可解析瓦斯含量1.32m3/t，工作面采用全風壓獨立通風系統，U型通風方式，U+裂隙帶瓦斯治理模式。即1216運巷進風、1216風巷回風、1216裂隙帶進行瓦斯抽采。

2 管路布置

1216風巷抽采管路主要用于1216風巷鉆場裂隙帶鉆孔的低負壓瓦斯抽采和回風上隅角埋管抽采，管路直徑為457mm，管路鋪設布置情況如下：

1）1216風巷抽采管路安裝由1216風巷（外段）與二采集中回風巷交接處起始，沿1216風巷（外段）、1216風巷延伸，終止于距離切眼30m處。

2）1216風巷抽采管路在經過該巷每一個瓦斯鉆場時（大約間距60m）安裝一個開口朝上三通用于該巷的裂隙帶鉆孔抽采，管路正頭（距離切眼約30m處）安裝一個特制三通，用于工作面回風上隅角埋管抽采。

3）管路安裝時在巷道低洼處及每間隔200m安裝一個負壓放水器。

4）使用直徑為12mm鋼絲繩在風巷管路上纏繞3圈之后用2個繩卡固定，雙繩吊掛，鋼絲繩與管之間用風筒布進行襯墊。每根管路2個吊點，并在有三通、蝶閥、放水器短接處各增加一個吊點，均勻布置吊點。每間隔50m打設一組2.4m長左旋無縱筋螺紋鋼錨桿，配套16#槽鋼托梁進行加固，槽鋼與管路之間用皮帶作襯墊。

3 瓦斯抽采方案

結合1216工作面瓦斯情況，采用在風巷側打設頂板裂隙帶鉆孔進行采中抽放和回風上隅角埋管抽采相結合的方式[1]。

3.1 頂板裂隙帶鉆孔采中抽放

考慮到1216工作面風、運巷掘進開工時間、掘進速度等因素，為加強該工作面回采期間工作面瓦斯治理，在1216風巷已施工好的8個鉆場內施工裂隙帶瓦斯抽采鉆孔。每個鉆場內施工6個鉆孔,這6個鉆孔呈扇形布置[2]。1-6號鉆孔終孔點在煤層的水平投影與1216風巷南幫水平距離依次為8m、12m、16m、20m、24m和28m；鉆孔終孔點與煤層頂板的距離依次為 18m、18.8m、19.6m、20.4m、21.2m 和 22m。1-7#鉆場鉆孔施工參數如表1所示。

表11216 風巷第1-7#鉆場裂隙帶抽采鉆孔參數表

考慮到1216風巷距切眼第一個鉆場（即8#鉆場）內所有鉆孔只有在工作面推進12m，即初采直接頂發生垮落情況下才能發揮作用，為了減少不必要的工程浪費，通風部對第8#鉆場鉆孔的終孔高度及孔深進行了優化[3]。第8#鉆場鉆孔施工參數如表2所示。

表21216 風巷第8#鉆場裂隙帶抽采鉆孔參數表

3.2 回風上隅角埋管抽采

1216工作面利用在工作面回風巷沿巷道北幫吊掛的一趟直徑457mm鍍鋅螺旋焊接鋼管作為低負壓抽采管路，簡稱457管路。該管路距離巷道北幫約0.5m，距底板約2.5m。正頭末端距離回風隅角小窩約30米。在457管路末端正頭安裝一個特制三通（特制三通上裝有兩個特制盲板，一個盲板上焊接三個4寸兩通，另一個盲板上焊接兩個4寸兩通，所有兩通上均裝有4寸蝶閥，且蝶閥全部打開）。

埋管抽采操作步驟：

在1216回風巷北幫將四趟（或五趟）長度均為30m左右的4寸抽采軟管貼煤墻沿頂板自上而下吊掛好（最上邊一趟軟管距巷道頂板幫0.2m，所有抽采軟管要求用8#鐵絲并排吊掛）。將這四趟抽采軟管利用特制三通與457管路連接。

1）工作面推進5m后，令所有的抽采軟管也進入采空區5m，將第1趟抽采軟管割斷，并關閉蝶閥。利用第2、3、4趟抽采軟管對回風隅角進行抽采[4]。

2）工作面推進7.5m后，將第2趟抽采軟管割斷，并關閉蝶閥。利用第1、3、4趟抽采軟管對回風隅角進行抽采。

(5)強化對減刑、假釋審批權的監督，守住最后一道防線。為防止個別司法人員在審理貪腐案件的過程中失職瀆職，貪贓枉法，如利用法律漏洞對關系密切的貪官重罪輕判，或收受被判刑的腐敗分子的賄賂，使之獲得諸如減刑、假釋、保外就醫，等等。因此要進一步強化檢察機關的司法監督職能，責令他們務必做好對諸如減刑、假釋和保外就醫等審批權的法律監督，以守住司法公正的最后一道防線，確保懲治權力腐敗效果的最終實現。

3）工作面推進10m后，將第3趟抽采軟管割斷，并關閉蝶閥。利用第1、2、4趟抽采軟管對回風隅角進行抽采。

4）工作面推進12.5m后，將第4趟抽采軟管割斷，并關閉蝶閥。利用第1、2、3趟抽采軟管對回風隅角進行埋管抽采。

5）工作面推進15m時，將第1趟抽采軟管割斷，并關閉蝶閥。利用第2、3、4趟抽采軟管對回風隅角進行埋管抽采，進入下一循環。

4 瓦斯抽采管路系統

阜生礦1216綜放工作面瓦斯抽采管路系統具體流向為：

1）鉆孔—匯流管—1216風巷抽采支管—1216風巷（外段）抽采支管——二采區回風巷Φ720mm干管—管道井主管—地面泵站主管—地面低負壓瓦斯抽采泵—地面泵站排氣管。

2）回風上隅角抽采軟管—1216風巷抽采支管—1216風巷（外段）抽采支管——二采區回風巷Φ720mm干管—管道井主管—地面泵站主管—地面低負壓瓦斯抽采泵—地面泵站排氣管[5]。

5 正常回采期間工作面瓦斯涌出量統計

根據礦井工作面布置規劃：1216綜放工作面平均日產量為7759.2t。結合工作面瓦斯涌出量計算結果，得出1216工作面日產量為7759.2t時的瓦斯涌出量預測結果見表3。

表31216 工作面瓦斯涌出量預測結果

從表3可以看出，1216工作面相對瓦斯涌出量為1.97m3/t，絕對瓦斯涌出量為10.84m3/min。

由以上計算情況分析，得出1216工作面日產量為7759.2t時的風排瓦斯情況見表4。

表41216 工作面風排瓦斯情況

6 結語

通過對阜生礦1216工作面風巷裂隙帶、回風上隅角積聚瓦斯進行鉆孔采中抽放和埋管抽采，有效控制了瓦斯濃度，根據1215風巷裂隙帶及回風上隅角埋管抽采實測數據顯示，在該工藝實施后，1216裂隙帶鉆孔在回采期間純瓦斯抽采量為2m3/min，上隅角埋管抽采瓦斯純量為2.5m3/min，積聚瓦斯得到了有效釋放，保證了工作面安全生產，為工作面瓦斯治理提供了一定實踐經驗。