代精宇
(冀中能源峰峰集團邯鄲寶峰礦業有限公司 九龍礦,河北 邯鄲 056500)
九龍礦為煤與瓦斯突出礦井,15247S 工作面位于北五采區,屬于第Ⅲ地質單元無突出危險區。煤層性質為分層—合并—分層的復合煤層,未進行保護層開采,瓦斯賦存量大,煤層透氣性差,2 號煤厚為2.5~3.6 m,平均煤厚3.1 m。上順槽經28點~經30 點,下順槽經31 點前35 m~經45 點前10 m,為煤合并段。煤層合并后2 號煤上分層平均煤厚約3.0 m,煤層分叉后2 號煤平均煤厚約3.1 m,煤巖層傾角約為17°。該工作面煤層實測瓦斯含量最大值為6.29 m3/t,開采2 上煤時,2 下煤瓦斯受卸壓應力和頂底板破碎影響涌入到采空區,回采期間瓦斯涌出量最大達到30 m3/min。
為了避免工作面回采期間瓦斯超限事故發生,對工作面瓦斯進行交叉、立體、全方位抽采,形成了一整套多措并舉的瓦斯綜合治理技術體系,為安全開采提供保障。
九龍礦在沒有外部經驗可借鑒的情況下,在采取了原有的瓦斯綜合治理措施(高位鉆孔抽采、上隅角采空區埋管抽采、上下巷順層鉆孔抽采、工作面短孔高壓注水壓裂抽采、原有及鄰近巷道抽采等)的基礎上,創新采用了“疏堵”結合的方式治理瓦斯,直拔式高頂鉆場抽采、頂板大直徑高位鉆孔抽采、頂板走向水平長鉆孔抽采、上隅角無機發泡材料墻封堵采空區瓦斯,形成針對復合煤層的一套綜合瓦斯治理體系。
創新采用煤層頂板直拔式高位鉆場,鉆場底板位于煤層頂板5 m 以上,與普通本煤層鉆場相比較,該鉆場可實現所有高位鉆孔在巖層內開孔,保證了鉆孔封孔質量,保證了抽采鉆孔連續性,避免了過鉆場期間抽采效果不佳,以及引起瓦斯超限的局面。……