| 标题 | 浅谈矿井深部瓦斯专用抽排巷研究与应用 |
| 范文 | 摘要：在矿井深部施工作业时，其安全性受到瓦斯的影响。为了确保综采面作业的安全性，本文从瓦斯专用抽排巷的角度进行分析，通过阐述工作面瓦斯来源，设计瓦斯专用排放巷，并提出相应的政策建议，进而为煤矿安全生产奠定基础。 关键词：巷道 瓦斯 工作面 1 概述 平煤股份四矿是一现代化矿井，矿井压力及煤层瓦斯含量随着开采深度的不断增加而急剧增加，进而在一定程度上直接影响矿井安全生产的顺利进行，同时制约着生产能力的进一步发挥，而一进一回的通风管理中，为保证通风安全性，片面加大工作面通风量，已无法解决采区上隅角及回风巷瓦斯超限问题。在这种情况下，需要对通风方式、抽排方法等进行研究分析。推广实施瓦斯专用抽采巷，一方面是四矿多年技术创新的结果，另一方面也是全面贯彻落实国家能源政策的需要。 2 工作面概况 四矿己15-23160采面位于己三采区西翼最下部，回采垂深在910～977m之间。地面位于擂鼓台北750m处，此面作为己16-17-23160工作面的保护层开采工作面。工作面可采走向长1140m，倾斜长174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面积20万m2，工业储量58万吨。 3 工作面瓦斯来源分析 3.1 综采工作面瓦斯浓度分布规律 在整个工作面，存在煤壁、顶底板和采空区瓦斯涌出源，漏风方向由采空区漏入工作面，瓦斯浓度由煤壁至采空区由大到小、再到大，呈“马鞍”形，说明在工作面靠近进风侧，风流漏入采空区；在工作面靠近回风侧，采空区漏风流流出采空区。沿工作面倾斜方向瓦斯浓度的分布规律为在采面的中、上部瓦斯浓度增加梯度较大，在采面的下部增加梯度较小；充分反映出邻近层己16-17煤层是瓦斯涌出源，由于邻近煤层瓦斯预抽不充分，且该区域煤层瓦斯含量大。 3.2 综采工作面采空区瓦斯涌出规律分析 3.2.1 采空区瓦斯涌出及其分布规律 对于采空区瓦斯来说，沿走向从切顶线往采空区深部延伸，其流动可以分为涌出带、过渡带和滞留带。其中，在涌出带，采空区丢煤和卸压邻近层解吸的瓦斯会不断地排放到工作面和采空区，在工作面风流和采空区的漏风流的作用下，这部分瓦斯全部被携带到回风道内，同时，随着工作面的不断推进，瓦斯经采空区进入过渡带，在工作面和采空区压差作用下，过渡带的瓦斯有的进入工作面，有的暂时或永远地滞留在采空区内，对于进入滞留带的瓦斯，通常情况下会滞留在采空区的深部，并且流动速度比较慢。 3.2.2 采空区瓦斯浓度分布 工作面瓦斯浓度的分布受采空区漏风的影响和制约，通过测定工作面瓦斯的浓度，可以进一步分析出采空区的漏风情况，对于工作面初段，在靠近进风侧，部分风流由工作面漏入采空区；对于工作面中段，风流将采空区瓦斯带入工作面；在工作面末段，靠近回风侧部分漏风方向由采空区漏入尾巷。 4 瓦斯专用排放巷设计 瓦斯抽放巷设计与风巷平行设计，距风巷中对中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一个回风联络川；采面回采时使高浓瓦斯进入瓦斯排放巷，在排放巷内每一个联络川口两侧及排放巷巷道回风口200m范围内构筑木垛进行加强支护，排放巷必须贯穿整个采面。 ■ 图1 己15-23160工作面瓦斯专用抽采巷。 5 瓦斯专用排放巷抽放瓦斯应用与效果分析 己15-23120采面没有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯治理依靠抽放解决，效果不稳定，易受覆围岩的变化影响，瓦斯纯流量在4-8m3/min之间；而己15-23160采面因为有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯由联络川进入尾巷，而且当采面推过联络川后，将联络川以里瓦斯专用抽采巷封堵抹面，加强其抽放效果，瓦斯纯流量保持在4m3/min左右。随着己15-23160采面的回采结束而结束，大约抽放10个月的时间，抽出瓦斯纯量约318万m3，上隅角瓦斯浓度显著降低，同时提高了采面的产量。 6 结语 瓦斯专用抽采巷在瓦斯治理工程中，技术先进，方式科学、合理、适用性强，具有广泛的推广价值。瓦斯专用 抽采巷应用以并联通风为主，降低了工作面通风阻力， 提高了供风量，增强了通风能力。提高瓦斯抽放浓度及 效果、减少煤与瓦斯超限事故，为实现煤与瓦斯共采提供技术保障，为类似条件下工作面的安全生产提供经验借鉴。 参考文献： [1]翟成.近距离煤层群采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律及防治技术研究[D].中国矿业大学，2008（05）. [2]李守国.采空区瓦斯涌出特征及抽放方法简述[A].煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C].2008（10）. [3]李晓泉.淮南煤矿新区采空区瓦斯抽放方法分析[D].广西大学，2007（06）. 作者简介： 段淑钢（1981-），男，助理工程师，河南宝丰人，2004年毕业于武汉科技大学，现从事煤矿防突管理工作。 摘要：在矿井深部施工作业时，其安全性受到瓦斯的影响。为了确保综采面作业的安全性，本文从瓦斯专用抽排巷的角度进行分析，通过阐述工作面瓦斯来源，设计瓦斯专用排放巷，并提出相应的政策建议，进而为煤矿安全生产奠定基础。 关键词：巷道 瓦斯 工作面 1 概述 平煤股份四矿是一现代化矿井，矿井压力及煤层瓦斯含量随着开采深度的不断增加而急剧增加，进而在一定程度上直接影响矿井安全生产的顺利进行，同时制约着生产能力的进一步发挥，而一进一回的通风管理中，为保证通风安全性，片面加大工作面通风量，已无法解决采区上隅角及回风巷瓦斯超限问题。在这种情况下，需要对通风方式、抽排方法等进行研究分析。推广实施瓦斯专用抽采巷，一方面是四矿多年技术创新的结果，另一方面也是全面贯彻落实国家能源政策的需要。 2 工作面概况 四矿己15-23160采面位于己三采区西翼最下部，回采垂深在910～977m之间。地面位于擂鼓台北750m处，此面作为己16-17-23160工作面的保护层开采工作面。工作面可采走向长1140m，倾斜长174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面积20万m2，工业储量58万吨。 3 工作面瓦斯来源分析 3.1 综采工作面瓦斯浓度分布规律 在整个工作面，存在煤壁、顶底板和采空区瓦斯涌出源，漏风方向由采空区漏入工作面，瓦斯浓度由煤壁至采空区由大到小、再到大，呈“马鞍”形，说明在工作面靠近进风侧，风流漏入采空区；在工作面靠近回风侧，采空区漏风流流出采空区。沿工作面倾斜方向瓦斯浓度的分布规律为在采面的中、上部瓦斯浓度增加梯度较大，在采面的下部增加梯度较小；充分反映出邻近层己16-17煤层是瓦斯涌出源，由于邻近煤层瓦斯预抽不充分，且该区域煤层瓦斯含量大。 3.2 综采工作面采空区瓦斯涌出规律分析 3.2.1 采空区瓦斯涌出及其分布规律 对于采空区瓦斯来说，沿走向从切顶线往采空区深部延伸，其流动可以分为涌出带、过渡带和滞留带。其中，在涌出带，采空区丢煤和卸压邻近层解吸的瓦斯会不断地排放到工作面和采空区，在工作面风流和采空区的漏风流的作用下，这部分瓦斯全部被携带到回风道内，同时，随着工作面的不断推进，瓦斯经采空区进入过渡带，在工作面和采空区压差作用下，过渡带的瓦斯有的进入工作面，有的暂时或永远地滞留在采空区内，对于进入滞留带的瓦斯，通常情况下会滞留在采空区的深部，并且流动速度比较慢。 3.2.2 采空区瓦斯浓度分布 工作面瓦斯浓度的分布受采空区漏风的影响和制约，通过测定工作面瓦斯的浓度，可以进一步分析出采空区的漏风情况，对于工作面初段，在靠近进风侧，部分风流由工作面漏入采空区；对于工作面中段，风流将采空区瓦斯带入工作面；在工作面末段，靠近回风侧部分漏风方向由采空区漏入尾巷。 4 瓦斯专用排放巷设计 瓦斯抽放巷设计与风巷平行设计，距风巷中对中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一个回风联络川；采面回采时使高浓瓦斯进入瓦斯排放巷，在排放巷内每一个联络川口两侧及排放巷巷道回风口200m范围内构筑木垛进行加强支护，排放巷必须贯穿整个采面。 ■ 图1 己15-23160工作面瓦斯专用抽采巷。 5 瓦斯专用排放巷抽放瓦斯应用与效果分析 己15-23120采面没有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯治理依靠抽放解决，效果不稳定，易受覆围岩的变化影响，瓦斯纯流量在4-8m3/min之间；而己15-23160采面因为有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯由联络川进入尾巷，而且当采面推过联络川后，将联络川以里瓦斯专用抽采巷封堵抹面，加强其抽放效果，瓦斯纯流量保持在4m3/min左右。随着己15-23160采面的回采结束而结束，大约抽放10个月的时间，抽出瓦斯纯量约318万m3，上隅角瓦斯浓度显著降低，同时提高了采面的产量。 6 结语 瓦斯专用抽采巷在瓦斯治理工程中，技术先进，方式科学、合理、适用性强，具有广泛的推广价值。瓦斯专用 抽采巷应用以并联通风为主，降低了工作面通风阻力， 提高了供风量，增强了通风能力。提高瓦斯抽放浓度及 效果、减少煤与瓦斯超限事故，为实现煤与瓦斯共采提供技术保障，为类似条件下工作面的安全生产提供经验借鉴。 参考文献： [1]翟成.近距离煤层群采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律及防治技术研究[D].中国矿业大学，2008（05）. [2]李守国.采空区瓦斯涌出特征及抽放方法简述[A].煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C].2008（10）. [3]李晓泉.淮南煤矿新区采空区瓦斯抽放方法分析[D].广西大学，2007（06）. 作者简介： 段淑钢（1981-），男，助理工程师，河南宝丰人，2004年毕业于武汉科技大学，现从事煤矿防突管理工作。 摘要：在矿井深部施工作业时，其安全性受到瓦斯的影响。为了确保综采面作业的安全性，本文从瓦斯专用抽排巷的角度进行分析，通过阐述工作面瓦斯来源，设计瓦斯专用排放巷，并提出相应的政策建议，进而为煤矿安全生产奠定基础。 关键词：巷道 瓦斯 工作面 1 概述 平煤股份四矿是一现代化矿井，矿井压力及煤层瓦斯含量随着开采深度的不断增加而急剧增加，进而在一定程度上直接影响矿井安全生产的顺利进行，同时制约着生产能力的进一步发挥，而一进一回的通风管理中，为保证通风安全性，片面加大工作面通风量，已无法解决采区上隅角及回风巷瓦斯超限问题。在这种情况下，需要对通风方式、抽排方法等进行研究分析。推广实施瓦斯专用抽采巷，一方面是四矿多年技术创新的结果，另一方面也是全面贯彻落实国家能源政策的需要。 2 工作面概况 四矿己15-23160采面位于己三采区西翼最下部，回采垂深在910～977m之间。地面位于擂鼓台北750m处，此面作为己16-17-23160工作面的保护层开采工作面。工作面可采走向长1140m，倾斜长174m，煤厚平均1.64m，容重1.4t/m3，圈定面积20万m2，工业储量58万吨。 3 工作面瓦斯来源分析 3.1 综采工作面瓦斯浓度分布规律 在整个工作面，存在煤壁、顶底板和采空区瓦斯涌出源，漏风方向由采空区漏入工作面，瓦斯浓度由煤壁至采空区由大到小、再到大，呈“马鞍”形，说明在工作面靠近进风侧，风流漏入采空区；在工作面靠近回风侧，采空区漏风流流出采空区。沿工作面倾斜方向瓦斯浓度的分布规律为在采面的中、上部瓦斯浓度增加梯度较大，在采面的下部增加梯度较小；充分反映出邻近层己16-17煤层是瓦斯涌出源，由于邻近煤层瓦斯预抽不充分，且该区域煤层瓦斯含量大。 3.2 综采工作面采空区瓦斯涌出规律分析 3.2.1 采空区瓦斯涌出及其分布规律 对于采空区瓦斯来说，沿走向从切顶线往采空区深部延伸，其流动可以分为涌出带、过渡带和滞留带。其中，在涌出带，采空区丢煤和卸压邻近层解吸的瓦斯会不断地排放到工作面和采空区，在工作面风流和采空区的漏风流的作用下，这部分瓦斯全部被携带到回风道内，同时，随着工作面的不断推进，瓦斯经采空区进入过渡带，在工作面和采空区压差作用下，过渡带的瓦斯有的进入工作面，有的暂时或永远地滞留在采空区内，对于进入滞留带的瓦斯，通常情况下会滞留在采空区的深部，并且流动速度比较慢。 3.2.2 采空区瓦斯浓度分布 工作面瓦斯浓度的分布受采空区漏风的影响和制约，通过测定工作面瓦斯的浓度，可以进一步分析出采空区的漏风情况，对于工作面初段，在靠近进风侧，部分风流由工作面漏入采空区；对于工作面中段，风流将采空区瓦斯带入工作面；在工作面末段，靠近回风侧部分漏风方向由采空区漏入尾巷。 4 瓦斯专用排放巷设计 瓦斯抽放巷设计与风巷平行设计，距风巷中对中4m，瓦斯排放巷每隔20m做一个回风联络川；采面回采时使高浓瓦斯进入瓦斯排放巷，在排放巷内每一个联络川口两侧及排放巷巷道回风口200m范围内构筑木垛进行加强支护，排放巷必须贯穿整个采面。 ■ 图1 己15-23160工作面瓦斯专用抽采巷。 5 瓦斯专用排放巷抽放瓦斯应用与效果分析 己15-23120采面没有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯治理依靠抽放解决，效果不稳定，易受覆围岩的变化影响，瓦斯纯流量在4-8m3/min之间；而己15-23160采面因为有瓦斯专用抽采巷，采空区、上隅角瓦斯由联络川进入尾巷，而且当采面推过联络川后，将联络川以里瓦斯专用抽采巷封堵抹面，加强其抽放效果，瓦斯纯流量保持在4m3/min左右。随着己15-23160采面的回采结束而结束，大约抽放10个月的时间，抽出瓦斯纯量约318万m3，上隅角瓦斯浓度显著降低，同时提高了采面的产量。 6 结语 瓦斯专用抽采巷在瓦斯治理工程中，技术先进，方式科学、合理、适用性强，具有广泛的推广价值。瓦斯专用 抽采巷应用以并联通风为主，降低了工作面通风阻力， 提高了供风量，增强了通风能力。提高瓦斯抽放浓度及 效果、减少煤与瓦斯超限事故，为实现煤与瓦斯共采提供技术保障，为类似条件下工作面的安全生产提供经验借鉴。 参考文献： [1]翟成.近距离煤层群采动裂隙场与瓦斯流动场耦合规律及防治技术研究[D].中国矿业大学，2008（05）. [2]李守国.采空区瓦斯涌出特征及抽放方法简述[A].煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C].2008（10）. [3]李晓泉.淮南煤矿新区采空区瓦斯抽放方法分析[D].广西大学，2007（06）. 作者简介： 段淑钢（1981-），男，助理工程师，河南宝丰人，2004年毕业于武汉科技大学，现从事煤矿防突管理工作。 |
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