不同条件下的瓦斯抽放方法

2010-04-13郭银武徐明先

中国煤炭工业 2010年3期

文/郭银武徐明先

黑龙江省龙煤矿业集团股份有限公司鸡西分公司杏花煤矿属高瓦斯矿井，随着矿井开采加深，开采强度加大，瓦斯涌出量也在逐年上升。生产中瓦斯超限时有发生，严重制约了生产和威胁安全。

一、已采用的抽放方法

1.仰角钻孔抽放。在开掘采煤上巷时，每间隔30～50m施工一个4×5m的钻机卧子,钻孔长70～80m,终孔高10～20m(5～10倍的采高),终孔距帮水平距离15～25m,钻孔呈扇形布置6～8个。

2.高位走向钻孔抽放。在开掘采煤上巷时,每间隔50～100m(可视钻机的能力确定),反倾斜35°送至煤层顶板上8m,施工一个4×5m的钻机卧子,钻孔长70～120m,终孔高9～20m,终孔距上帮水平距离15～30m,钻孔呈扇形布置6～8个。

3.高位钻场预埋管抽放。回采工作面推过高位钻场时，把原抽放高位走向钻孔抽放系统保留下来继续抽放，高位钻场利用木垛和木顶子支护，管路垫好盖好。

4.底板钻孔抽放。开采煤层组时，下部煤层瓦斯较大时，在采面的下巷或上巷送一底板钻场，钻场间距150～200m，距采面地板8m，终孔距煤层2m。多布钻孔呈扇形布置。

5.高抽巷放。距采面上巷按采煤工作面长度的三分之一，距煤层顶板按采高15倍布置一条岩石巷。

6.本煤层释放钻孔(如图)。

二、不同条件下的瓦斯抽放方法

1.不同地质条件下的瓦斯抽放方法。

（1）回采工作面上片没有采动影响和超前压力不大的情况下采用仰角钻孔抽放。

（2）采煤工作面初采由于没有形成裂隙带，可采用仰角钻孔抽放，但钻孔终孔高度要适当降低。

（3）由于受上片采动影响可采用高位水平钻孔抽放，这样可以避免因采动影响导致打钻困难和抽放出现断孔抽不出瓦斯。

（4）在断层附近时宜采用高位水平钻孔，防止受断层裂隙影响出现断孔。

（5）在回采时超前压力大时，由于打钻塌孔抽放较困难可采用高位预埋管抽放。

2.不同瓦斯来源的抽放方法。

（1）来自顶板和本煤层瓦斯。可采用仰角钻孔抽放、高位钻孔抽放、高位钻场预埋管抽放、高抽巷抽放。

（2）来自底板瓦斯。可采用底板钻孔抽放。

（3）来自顶板、本煤层、底板瓦斯。采用仰角孔、高位钻孔、高位钻场预埋管、高抽巷、底板钻孔多种方法组合抽放。

3.不同瓦斯涌出量的抽放方法。

现场实际工作中，回采工作面瓦斯涌出量达到3m3/min就应采取抽放。回采工作面瓦斯涌出量在3～15m3/min时可采取仰角钻孔抽放或高位钻孔抽放；在15～20m3/min时可用高位钻孔抽放、高位钻场预埋管联合抽放；在20～40m3/min时可用高位钻孔抽放和高位钻孔预埋管、专用排瓦斯巷联合抽放；涌出量达到40m3/min以上时采用高位钻孔抽放、高位钻孔预埋管抽放、高抽巷抽放、专用排瓦斯巷几种方法组合解决，还可根据不同的瓦斯来源配以本煤层抽放或是底板钻孔抽放。涌出量超过40m3/min最少采用两种以上方法才能解决。

三、不同条件下的瓦斯抽放方法在杏花煤矿的应用

1.高位钻场水平钻孔抽放和预埋高位钻场抽放。

杏花煤矿东一采区23#右七工作面，走向长960m、倾斜长170m，煤层厚度1.95m,倾角10°，可采储量45万吨。工作面瓦斯绝对涌出量16.2m3/min,相对瓦斯涌出量11.6m3/t,工作面配风1140m3/min。经过抽放排出瓦斯浓度27%～45%，排出口风量28.5m3/min,抽出瓦斯量10.26m3/min,抽放率63%，回风流中的瓦斯0.52%。

2.仰角钻孔、上下巷高位钻场水平钻孔、采空区预留高位钻场、高位抽放尾巷多种方法联合抽放，尾排巷排放。

杏花煤矿西二采区中部层采区28#右一工作面属开采解放层，下部有30#、31#，间距分别是8m、10m。工作面走向长800m、倾斜长100m，煤层全高2.8m开采下分层1.5m，煤层倾角3°，可采储量17万吨。工作面瓦斯绝对涌出量50m3/min,相对瓦斯涌出量30m3/t,工作面设计风量1100 m3/min,实际配风1750 m3/min。

3.30#、高低位钻场水平钻孔、采空区预留高位钻场、高位抽放仰角钻孔尾巷、高抽巷多种方法联合抽放，尾排巷排放。

高抽巷多种方法联合抽放，尾排巷排放。采区28#右二工作面也是开采解放层，下部有30#、31#间距分别是8m，10m。工作面走向长520m、倾斜长190m。煤层全高2.8m开采下分层1.5m。煤层倾角2°，储量22万吨。工作面瓦斯绝对涌出量70m3/min，相对瓦斯涌出量40m3/min。工作面设计风量1400m3/min，实际配风1750m3/min。

4.仰角钻孔、本层钻孔、高抽巷联合抽放，尾排巷排放。

杏花煤矿西二三区30＃右一采面，走向长度544m，倾斜长度171m，煤层厚度2.5m，采高2.7m，煤层倾角平均7°左右，可采储量40万吨。该工作面为30＃首采层，上临近层28＃层煤，厚度0.7m，层间距为0.5～2.6m；下临近层为31＃层煤，煤厚度为0.9m，层间距4.0m。相对瓦斯涌出量35 m3/t，绝对瓦斯涌出量达到97.36 m3/min。该工作面配风为1720 m3/min，上巷风量为1000 m3/min,排瓦斯尾排巷风量为720 m3/min，上巷回风瓦斯浓度为0.6%，排瓦斯尾排巷瓦斯浓度为2.0%。

5.仰角钻孔、本层钻孔、高抽巷联合抽放，尾排巷排放。

杏花煤矿西二三区30＃右三采面，工作面平均走向长度578m，平均倾斜长度175m，可采煤层厚度平均2.7m，煤层倾角平均7°左右，可采储量40.1万吨，上临近层28＃层煤，厚度0.7m，层间距为0.5～2.6m；下临近层为31＃层煤，煤厚度为0.9m，层间距4.0m。相对瓦斯涌出量22.7 m3/t，绝对瓦斯涌出量达到52.72 m3/min。该工作面配风为1556 m3/min，上巷风量为1124 m3/min,排瓦斯尾排巷风量为432 m3/min，上巷回风瓦斯浓度为0.6%，排瓦斯尾排巷瓦斯浓度为2.0%。