初采期间的工作面瓦斯抽放技术.doc

初采期间的工作面瓦斯抽放技术
1初采期间瓦斯涌出特点
采煤工作面瓦斯涌出除受煤瓦斯含量、地质构造、邻近层瓦斯赋存状况等自然因素影响外，还受开采强度、回采工艺等因素影响。在工作面推进的过程中，瓦斯涌出量常会有起伏波动。但在回采初期，特别是老顶第1次来压前，工作面瓦斯涌出量相对较小、且比较均匀。其原因：
（1）采空区长度较小，工作面丢煤总量较小。
（2）老顶尚未跨落，裂隙带范围小，还没有形成邻近层瓦斯向采空区流动的通道。
回采初期工作面瓦斯来源比较简单，主要是开采层本身，这是瓦斯治理工作上有利的一面；在另一方面，采空区较短，顶板破坏程度较小，在垂直方向上受采动影响的范围也不大，因此一些常用的采空区抽放方法如采空区埋管、顶板走向钻孔、传统的顶板高抽巷等都不起作用或效果不好。
潘一矿在高瓦斯采煤工作面采用了钻透高抽巷、低位高抽巷等瓦斯抽放新技术，解决了工作面初采期间的瓦斯的问题，目前已成为采煤工作面初采期间治理瓦斯的主要手段。
2工作面初采期间钻透高抽巷瓦斯抽放技术
即在煤层顶板布置高抽巷，严格控制巷道层位并调整其倾角，并在开切眼向高抽巷打大直径钻孔，人为地将二者进行沟通，利用高抽巷在初次来压前就可抽放采空区瓦斯。
以2622（3）工作面为例。煤层为13－1，工作面走向长为960m，倾斜长180m，标高为－540～－570m，煤层倾角4°～9°，层厚4.38～5.0m，瓦斯含量为6～12m3/t，工作面绝对瓦斯涌出量为20～30m3/min，综采放顶煤，采高3m，放煤高2m。
（1）高抽巷层位的选择。在回风巷沿工作面倾斜方向先施工平巷25.3m，然后改为与回风巷平行方向按5°爬坡施工，距13－1煤层20m，垂距时保持水平施工。为了使高抽巷在工作面初采期间即能发挥作用，至距设计长度剩余60m时开始变向，降低层位，垂距降为10m，即前段60m布置在冒落带。高抽巷断面规格为2.4m×2m，与回风巷水平距离为19～20m。
（2）顶板穿层钻孔的施工。在2622（3）工作面回采前，同工作面开切眼距回风巷5m开始每隔2m向高抽巷施工1组顶板穿层钻孔，钻孔也要求钻透高抽巷，孔径为108mm，孔数为20个，钻孔布置如图1所示。
图1高抽巷穿层钻孔布置图
（3）抽放效果分析。在2622（3）高抽巷安设两路Φ273mm的焊接管，管路接至高抽巷以里100m，抽放口周围5m架设木垛保护。管路接好后，在高抽巷外口砌筑两道封闭墙，两道墙之间用水泥灌实。抽放管与地面抽放系统进行联接，利用高抽巷通过钻孔来抽放工作面初采期间的瓦斯。
2622（3）工作面开始回采第3日即开始抽放，在40m处（老顶未冒落之前）抽放浓度为15％～20％，抽放流量为6～9m3/min，抽放率为40％，工作面回风流的瓦斯浓度为0.5％～0.6％；当工作面推进超过高抽巷40m（即老顶冒落后），高抽巷抽放量明显增加，抽放浓度为30％～50％，抽放流量为12～16m3/min，抽放率在50％以上，工作面回风流的瓦斯浓度为0.5％～0.7％，有效地解决了工作面初采及正常回采期间的瓦斯问题。高抽苍的抽放量随推进距离的变化曲线如图2所示。
图2高抽巷抽放量随工作面推进距离变化曲线图
（4）注意事项。一是高抽巷的层位要处于采空区裂隙带内；二是高抽巷的水平投影距回风巷的平等距离要控制在15～20m范围内，距离过近会出现巷道漏气；距离过远，抽放巷道端头不处在瓦斯富集区，抽放效果不好。