瓦斯抽放在低瓦斯矿井瓦斯防治中的应用.pdf

第1卷第3期华北科技学院学报2004年9月

瓦斯抽放在低瓦斯矿井瓦斯防治中的应用

于之江②

(开滦钱家营矿业分公司，河北唐山063301)

摘要：为了解决高产高效工作面多瓦斯涌出源、瓦斯涌出量大的问题，结合矿井的地质开采条件，提出了
实施综合瓦斯抽放方法，即开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽、本煤层抽放瓦斯、采空区瓦斯
抽放等多种方法在一个工作面的综合应用。此方法在空间和时间上为瓦斯抽放创造更多的有利条件，将钻
孔抽放与巷道抽放结合起来，大幅度提高了瓦斯抽放率，从而降低瓦斯抽放成本，保证了矿井安全生产。
关键词：瓦斯抽放；防治；方法
中图分类号：TD71254文献标识码：A文章编号：1672—7169(2004)03—0007—04

l概况1．2．1地质构造
煤体在形成过程中由于受地质构造影响，一
1．1矿井瓦斯规律
部分瓦斯将进入围岩、煤体所形成的裂隙之中，在
据钱家营历年瓦斯等级鉴定资料，钱家营矿
巷道掘进和回采过程这一部分瓦斯将随着采动影
开采的一600水平以上区域为低瓦斯矿井，相对
响而涌出。
瓦斯涌出量最大2．01TI3／t。瓦斯来源主要是采、
1．2．2煤体自身所含瓦斯
掘工作面和采空区，局部区域瓦斯涌出量较大，个
瓦斯主要来源于本煤层煤体在破碎过程中释
别巷道地板冒瓦斯泡的现象。根据现在已开采的
放出的游离态瓦斯及部分吸附态瓦斯。工作面在
煤层区域分钱家营矿瓦斯有如下特征：
回采过程中，由于采煤机对煤体破碎，使原来存在
1．1．1—600水平以上瓦斯分布不均衡。一采
于煤体中的游离态瓦斯和部分吸附态瓦斯释放出
区从1175东工作面开始向下瓦斯逐步增大；辅采
来，回采工作面瓦斯涌出量可按下列公式进行计
有一450水平1371工作面开始逐步增大；三采区
算。
域有7s上山两测300左右米范围瓦斯较大。在
即：Q=(X0一X1)*1TI*V*(L—LH)／24*60
回采的工作面中1372w瓦斯相对涌出量最大达其中Q一本开采煤层涌人工作面瓦斯，
到5．2m3／t绝对涌出量为最大达到9m3／rain。1TI3／rnin；

1．1．2西翼一600水平现有瓦斯资料显示风化X0——开采层原始瓦斯含量，m3／m煤；
带特征，不能推算瓦斯梯度。xl——运出采区采落煤炭的残余瓦斯含量，
1．1．3矿井深部瓦斯规律的研究2003年已经
m／m煤：
立项和湘潭矿院共同研究的项目，据本次研究m——煤层采厚，m；
结果显示钱家营矿业分公司开采煤层瓦斯分化带V——工作面平均推进速度，m／d；
的下限深度约在一800米左右。并根据钱家营矿I工作面长度，1TI；
业分公司历年来瓦斯情况总结归纳出预测瓦斯涌LH——进回风巷排放瓦斯带的总长度，m；
出量的经验公式(利用系数法来推测瓦斯涌出情通过计算可对所要回采的煤层所含瓦斯有一
况)。个基本了解，从而制定出相应的措施，做到超前预
1．2瓦斯来源防。
工作面瓦斯来源主要为煤体自身所含瓦斯，1．2．3采空区内的瓦斯
受地质构造影响，断层、裂隙中瓦斯涌出，采空区在回采过程中部分瓦斯将进入采空区，部分
内积存瓦斯涌出。瓦斯随风流、风压影响进入回风流或进入其它回

①收稿日期：2004—07—12
②作者简介：于之江，男，工程师，现任开滦钱家营矿业分公司副总经理。

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风巷中。
2矿井瓦斯抽放系统
／
2．1采区瓦斯抽放标准
《煤矿安全规程》规定，当一个回采工作面的
瓦斯涌出量大于5m3／rain且采用通风方法解决
瓦斯问题不合理时，应抽放瓦斯。另外，对于局部
瓦斯涌出量大的区域或裂隙带可采用局部抽放瓦
斯措施。对于钱家营矿业公司来说，1178、1373、
1472工作面均满足以上条件。因此，为了矿井安
全、顺利生产，对于局部瓦斯异常工作面必须采取
瓦斯抽放措施。
图2矿井辅采、三采瓦斯抽放系统图
2．2瓦斯抽放系统建立
目前，钱家营矿业公司在井下辅采区、三采3瓦斯抽放形式(以1373工作面为例说明)
区、四采区均设有移动瓦斯泵站，并已投入使用瓦斯抽放类型按照空间对象分，有开采层、邻
(瓦斯抽放泵参数祥见表1)。井下抽放管路已铺近层、采空区和围岩抽放；按照地应力来分，有未
设完毕，各瓦斯泵站均实现双泵双电源，已确保井卸压抽放和卸压抽放；按照时间对比来分，有采掘
下在任何时间对同一工作面实现连续性抽放，从前预抽、边掘边抽、边采边抽和采后抽放。瓦斯抽
而杜绝由于停电停泵而造成被抽放工作面瓦斯积放方法可分为钻孔法、巷道法和综合法。而选定
聚事故。矿井瓦斯抽放系统(瓦斯泵站位置)见图抽放类型和方法主要根据矿井瓦斯来源、煤层地
1、图2质条件、开采技术条件、瓦斯基础参数和抽放瓦斯
目的等因素。
表1矿井瓦斯抽放泵参数表
由于钱家营矿