高抽巷抽采瓦斯技术在放顶煤工作面瓦斯治理中的应用

[摘 要]本文以鹤岗矿业集团益新煤矿综一3#层放顶煤工作面应用高抽巷瓦斯治理措施为例，详细介绍了采用放顶煤工作面应用高抽巷瓦斯治理技术，为放顶煤开采工作面瓦斯治理提供有效借鉴。

[关键词]高抽巷 瓦斯治理 抽放系统 工作面情况

中图分类号：TD713 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0279-01

0、引言

益新煤矿综采放顶煤工作面放顶煤期间瓦斯涌出量不断增加，瓦斯问题严重影响着综采工作面的放顶煤生产，应用工作面上隅角埋管抽放技术，通过对工作面瓦斯分析，用高抽巷取而代传统抽放钻抽放瓦斯系统，能够提高抽采量，同时解决了顶板走向钻孔在钻场接替期间效果差的问题，抽采效果稳定、高效，从而解决了工作面上隅角瓦斯超限问题。

1、主要技术措施

高抽巷布置在工作面顶板破坏的裂隙带内，顶板垮落后，邻近层及围岩内的瓦斯赋存平衡受到破坏，由邻近层及围岩吸附的瓦斯沿裂隙向采空区流动，通过高抽巷将瓦斯排出。

1.1 高抽巷布置

益新煤矿综一3#层放顶煤工作面走向260m，倾斜长150m，煤层倾角10～15°，煤厚4.38～5.0m，瓦斯含量6～12m3/t，采高2m。高抽巷布置在距3#煤层顶板18～20m的砂质泥岩中，即布置在裂隙带内。

高抽巷采用锚网、索支护，3.0m×2m，净断面6.0m2。与该综采面上风巷的垂直距离18～20m，水平距离19～20m。为使回采初期能发挥作用，在施工高抽巷时根据该煤层地质情况开始变坡，距3#煤层顶板18～20m降为10m，并由开切眼距上风巷5m开始每隔2m向高抽巷施工一组顶板穿层孔，孔径108 mm，孔数为25个。

1.2 抽采系统的布置

安设两路直径250mm的瓦斯抽放专用管，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，外口砌筑砖石密闭，厚度大于800mm，密闭周要掏槽，并使帮、顶接实，闭面要抹平不漏风。两路管路接入大系统由地面泵抽采。

2、应用效果

2.1 效果概况：3#放顶煤工作面从2013年7月24日开始回采，7月26日开始抽采。工作面回采初期40m（老顶未冒落），抽放浓度为15～22%，抽采流量为6～9m3/min，抽采率为40%；工作面超过高抽巷40m（即老顶冒落），抽采量明显增加，浓度30～35%，流量12～16m3/min，抽采率达50%以上。

2.2 效果分析

高抽巷断面小、支护简单，施工进度快、不用维护、管理简单，费用低。影响高抽巷效果主要因素：

2.2.1 高抽巷层位要处于采空区裂隙带内。此处透气性好，处于瓦斯富集区，有较充分的高浓度瓦斯源。

2.2.2 高抽巷水平投影距回风巷平行距离要控制在15～20m范围内，距离过近，巷道漏气严重；距离过远，巷道端头不处在瓦斯富集区，效果不好。

2.2.3 高抽巷要封闭严实，保证不漏气，施工时要做到封闭墙周边掏槽，见硬帮、硬底，并且要施工双层封闭，双层封闭之间距离大于0.5m，并注浆充填。

2.2.4 抽采口位置距离封闭墙墙面要大于2m，高度应大于巷道高度的2/3，应设有不能进入杂物的保护设施。

3. 结论

高位巷的位置确定要考虑以下3个方面：

一、高位抽排巷道布置层位是能否抽出瓦斯的关键。

抽放巷应布置于裂隙带岩层中。而裂隙带瓦斯主要通过煤体或裂隙，以渗流的形式流入，受工作面风量变化的影响较小，瓦斯浓度也较大。而且，其受采动影响较小，巷道不易破坏，便于高抽巷长期稳定地抽出高浓度瓦斯。其次，从抽放理论上讲，高抽巷距上隅角越近抽放效果越好。但由于受矿压及煤厚和煤层倾角的影响，回风巷附近煤层已变松散，煤体中有许多裂隙，如果高抽巷距回风巷较近，易造成抽放系统漏风。

二、抽放外口的封闭质量至关重要，是提高瓦斯抽放浓度的有力保证。

密闭建在高抽巷口见岩石顶板较平直段，密闭墙体为砖石密闭，厚度应不小于500mm，掏槽深度应不小于200mm，两道密闭墙间距为0.5-1.0m，并在双层密闭墙中用泥浆填实。在密闭墙外3-5m范围内对全巷道进行喷浆。抽放管路的铺设靠近抽放巷顶部，抽放口与密闭墙距离一般要大于3米，抽放口高度应大于巷道高度的2/3。

三、抽放效果与工作面的推进速度相关，离层区与推进速度相关，推进速度快，采空区上覆岩层同一层位形成的离层区与采面相距越远。这将减弱对工作面附近采空区流向的影响，也将减弱防止采空区瓦斯涌入工作面的作用。

参考文献

[1] 兰泽全，张国枢，王志亮等.瓦斯抽放巷对采空区“三带”分布影响的研究[J].煤矿安全.2008-11（1-4）.

[2] 李文权.煤层顶板走向钻孔瓦斯抽放技术的应用[J].煤炭技术.2006.25（6）：76-78.