12001瓦斯治理论文

采用综合瓦斯治理取得成效张 鹏摘 要：本文阐述珲春矿业（集团）责任有限公司八连城煤矿12001回采工作面瓦斯治理及取得的效果，为以后瓦斯治理工作提供有价值的参考依据。关键词：地质变化 结合实际 瓦斯治理 取得成效前言：采用综合瓦斯治理取得成效。我矿在瓦斯治理工作中，回采工作面在初采、上行风变为下行风、俯采变为仰采期间，瓦斯治理工作非常被动，及可能频繁发生瓦斯超限报警现象，面对这种状况，我矿按照集团公司及上级领导的加强瓦斯治理工作的要求，认真研究和分析了以往瓦斯治理方案，从中选择了切合实际的顶板预裂爆破、天井预埋立管、及时调整钻孔参数、尾巷和上隅角安设浮抽管等措施进行综合性瓦斯治理，通过这些措施，提高了瓦斯治理水平，以12001回采工作面为例，成功地实现了我矿瓦斯治理的目的，完全控制住瓦斯超限报警现象。通过12001回采工作面瓦斯治理工作的总结分析，为以后瓦斯治理工作提供了有价值的参考依据。1. 八连城煤矿简介1.1 矿井概况八连城煤矿于2006年12月31日正式移交投产的一座新型现代化矿井。该矿井设计能力90万吨/年，2008年核定生产能力180万吨/年，采用立井提升方式。在2007年度瓦斯鉴定工作中，矿井瓦斯绝对涌出量为34.99 m3/min，瓦斯相对涌出量为14.2m3/t；鉴定为高瓦斯矿井。八连城煤矿为一对立井单一水平开拓，共有5个主采煤层，从上至下分别为19#、191#、20#、23#、26#煤层。层间距220米，煤层厚度1.42.3m，煤层倾角015度，回采工作面倾向80240m，走向600800m，回采工作面四周均为断层，开采深度为-350-400m，煤种为长焰煤，发热量平均4500千卡/千克，煤层具有爆炸性和自燃发火性，发火期612个月。1.2 12001回采工作面概况1.2.1 12001回采工作面设备概况我矿12001回采工作面采用长臂后退式综合机械开采，采用U型通风，工作面配备MG150/380AWD双滚筒采煤机、SGZ730/320刮板运输机、ZY3300/11/25型两柱掩护式液压支架。1.2.2 12001回采工作面地质概况12001回采工作面走向长度692m，工作面长度95m，煤层厚度1.35m2.5m，工业储量23.3万吨，可采储量22.1万吨，服务年限4.1个月，该工作面井下标高-347m392m，地面标高+26.3m27.9m，煤尘有爆炸性和自燃发火性，煤尘爆炸指数50.21，发火期612个月。工作面东部为DF37断层、南部为F和DF35断层、西部为南翼集中回风巷、北部为FC37和F80断层。开切眼为上行风，当工作面推至160m时，变为下行风，这时下顺标高比上顺高4.9m；当工作面推进140m时，回采工作面由仰采变为俯采。2. 采用综合瓦斯治理初见成效，保证了12001工作面安全生产12001工作面9月6日开始回采，根据以往回采工作面瓦斯治理经验，我矿在12001回采工作面瓦斯治理上制定了三个方案：一个是工作面初采期间瓦斯治理方案，一个是工作面上行风变为下行风期间瓦斯治理方案，一个是工作面仰采变为俯采瓦斯治理方案。通过这三个瓦斯治理方案，12001工作面至今未发生瓦斯超限报警现象。2.1 回采工作面初采期间瓦斯治理在12001回采工作面初采期间，采空区顶板依次有三个活动期：一是顶板不冒落，二是顶板冒落不充分，三是采空区未形成裂隙带；针对这种情况，我矿采取了四个措施：一是尾巷预埋立管抽放采空区瓦斯；二是安设上隅角及尾巷顶部浮抽管抽放尾巷和上隅角的瓦斯；三是调整工作面1号钻场钻孔的仰角参数，保证钻孔能抽采到高浓度瓦斯；四是回采工作面顶板松动爆破，强制放顶。2.1.1 尾巷预埋立管抽放采空区瓦斯2.1.1.1 工作面回采之前，在上顺槽尾巷施工2个5m高的天井，分别安设瓦斯预埋抽放立管，抽放采空区上尾巷的瓦斯。2.1.1.2 在工作面上顺槽布置天井，开切眼向外每隔8m施工一个2m高天井，安设瓦斯抽放预埋立管，抽放采空区未冒落期间上尾巷的瓦斯。通过这两种天井预埋立管措施，在工作面初采瓦斯治理期间，起到了一定的作用，尾巷预埋立管抽放的瓦斯浓度在510%之间。2.1.2 安设上隅角及尾巷顶部浮抽管抽放尾巷和上隅角的瓦斯在上隅角安设4寸4根瓦斯浮抽管，一是抽放上隅角瓦斯浓度高的位置，二是采用4寸PE管与4寸软管连接抽放上尾巷冒高处的瓦斯；通过浮抽管抽放上隅角和上尾巷的瓦斯，起到了一定的作用，抽放的瓦斯浓度在13%之间。2.1.3 调整工作面1号钻场钻孔仰角参数根据以往经验，在初采期间，采空区顶板冒落不好，采空区未形成裂隙带，钻场钻孔抽不到裂隙带高浓度的瓦斯，我们将钻场钻孔的终孔设计在工作面顶板上部23m处，抽放采空区冒落带瓦斯；抽放的瓦斯浓度在320%之间。2.1.4 回采工作面顶板松动爆破，强制放顶初采期间，采空区采用顶板松动爆破，强制放顶；即在回采工作面上出口往下每隔2m施工1.5m深的炮眼，进行顶板预裂松动爆破，强制采空区顶板冒落；此项措施实现了采空区顶板及时垮落的目的。12001回采工作面初采期间，通过这四个瓦斯治理措施，起到了较好的效果，达到了预期的目的，上隅角瓦斯浓度控制在0.40.8%之间，从附图可以看出，工作面上顺回风瓦斯浓度控制在0.30.6%左右。（附图一为初采期间工作面上顺回风瓦斯浓度变化曲线图） 附图一：横轴为日期、纵轴为瓦斯浓度2.2 工作面上行风变为下行风期间瓦斯治理方案12001回采工作面由开切眼推至160m时，上行风变为下行风；针对此种变化，根据瓦斯动力，预料下顺尾巷及附近采空区是瓦斯积聚的区域，我矿提前采取了两个瓦斯抽放措施：一个是调整钻场钻孔参数；一个是下顺铺设瓦斯抽放管路，安设尾巷预埋立管。2.2.1 调整钻场钻孔参数将钻孔按照扇面形向下顺偏移，并将下顺最近的终孔设计在距下顺5m,距顶板5m位置。（见附图二和附表一）附表一：调整钻孔参数终孔编号钻孔仰角（与顺槽顶板夹角）与顺槽夹角钻孔长度（m）1548028884313298541148100585311061346471686881715702.2.2 在12001下顺槽铺设一趟抽放管路，抽放尾巷及附近采空区的瓦斯。通过这两个技术措施，起到了回采工作面下行风瓦斯治理的效果，达到了下行风瓦斯治理的目的，解决了下行风瓦斯治理困难及瓦斯超限报警现象。2.3 工作面仰采变为俯采瓦斯治理方案当工作面仰采变为俯采时，我们利用瓦斯动力现象，一是根据钻孔瓦斯抽放情况，将钻孔仰角调高24尽最大限度抽放高浓度瓦斯，二是将尾巷浮抽管探入采空区（一般探入23m）。3. 瓦斯抽放效果3.1 回采工作面下行通风时，钻场钻孔距下顺5m的终孔瓦斯抽放效果从附图三可以看出，工作面下行风时，钻孔终孔距下顺5m在15天内抽放的瓦斯浓度情况是比较理想的。 附图三：纵轴为瓦斯浓度，横轴为15天内记录3.2. 尾巷埋管瓦斯抽放效果从附图四可以看出，尾巷预埋立管抽放瓦斯浓度情况是比较理想的，这个图表是尾巷预埋立管回撤前的数据。 附图四：纵轴为瓦斯浓度，横轴为抽放天数4. 11月份12001工作面回风和上隅角瓦斯浓度曲线图从附图五可以看出，上隅角瓦斯浓度曲线变化基本稳定，瓦斯浓度未超过0.6；工作面回风瓦斯浓度曲线变化基本稳定，瓦斯浓度未超过0.46；通过附图五可以判断，12001回采工作面瓦斯工作比较理想，而且是比较成功的。 附图五：纵轴为瓦斯浓度，横轴为日期5.结束语：我矿在12001工作面初采期间、上行风变为下行风、仰采变为俯采的煤层复杂变化瓦斯治理工