石少華
(晉能控股集團 挖金灣煤業(yè)公司,山西 大同 037000)
隨著煤礦井下開采水平的不斷提高,開采深度也在逐步增加,從而導(dǎo)致出現(xiàn)低瓦斯礦井逐漸向高瓦斯礦井轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象[1-2]。在煤炭開采過程中,受瓦斯抽采技術(shù)水平、抽采能力、煤層地質(zhì)條件等因素制約,易出現(xiàn)因瓦斯治理不到位導(dǎo)致的瓦斯災(zāi)害事故,給煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅[3-4]。為解決上述問題,以挖金灣煤礦8107 工作面為工程背景,對高位鉆孔抽采工作面采空區(qū)瓦斯技術(shù)進行研究并在現(xiàn)場進行試驗應(yīng)用。
大同煤礦集團挖金灣煤業(yè)有限責(zé)任公司核定生產(chǎn)能力為120 萬t/a,通過對當(dāng)前開采階段礦井絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量測定,結(jié)果分別為12.66 m3/min 和2.86 m3/t,煤塵具有爆炸危險性,煤層自然發(fā)火期為6 個月,屬于高瓦斯礦井。8107工作面回采4 號煤層,工作面平均走向長850 m,平均傾斜長151.5 m,煤層平均厚度為3.27 m,煤層結(jié)構(gòu)簡單,煤層中含2 ~3 層厚度為0.05 ~0.50 m 的夾石。工作面采用綜采一次采全高回采工藝,工作面瓦斯絕對涌出量為2.6 m3/min。
高位鉆孔抽采工作面采空區(qū)瓦斯的原理[5-6]是在工作面布置施工高位鉆場,在鉆場內(nèi)施工高位鉆孔安裝通風(fēng)管路,利用通風(fēng)管路將工作面采空區(qū)與工作面巷道相連,利用巷道與工作面采空區(qū)之間產(chǎn)生的大氣壓差將采空區(qū)內(nèi)積聚的高濃度瓦斯排出,從而降低工作面瓦斯?jié)舛龋瑫r還能有效減少工作面風(fēng)排瓦斯量,保證工作面安全生產(chǎn)。
高位鉆場位置的合理選擇對高位鉆孔排放采空區(qū)瓦斯效果起到很大的作用,通常情況下將高位鉆場設(shè)計布置在工作面進風(fēng)巷或回風(fēng)巷內(nèi)。……