井巷保护层的瓦斯治理及开采期间的瓦斯抽采

2014-04-09王海涛

黑龙江科学 2014年4期

王海涛

（龙煤集团双鸭山分公司新兴煤矿，黑龙江双鸭山155100）

突出矿井一般是先采用底板条带穿层钻孔预抽，消除工作面两巷和开切眼的突出危险性，掘进工作面再回采巷道，从工作面两巷施工煤层顺层钻孔，预抽煤层瓦斯。研究保护区域性预抽瓦斯技术非常重要，必须预以高度重视。

1 保护层开采期间的瓦斯抽采

首采保护层工作面开采期间的瓦斯主要来自于本层、采空区和邻近层的卸压瓦斯。瓦斯汇集到随工作面的推进而移动的采动裂隙“O”形圈内，只要把采动裂隙“O”形圈内的集聚瓦斯大量抽采出来，就能够保证工作面的高效安全推进。瓦斯抽采的主要方法有环行裂隙圈内顶板走向穿层钻孔法、顶板走向顺层长钻孔、顶板走向高抽巷、采空区埋管和采空区尾抽等。

2 卸压瓦斯抽采

2.1 冒落带瓦斯抽采方法

冒落带瓦斯主要集聚于采空区与未冒落顶板之间的空间或位于“O”形圈内。

2.2 裂隙带瓦斯抽采方法

2.2.1 走向倾斜上向穿层钻孔抽采法

由工作面回风巷沿煤层走向方向，向高瓦斯浓度汇集区走向倾斜上向穿层钻孔，抽采采空区顶部高浓度瓦斯，要求终孔位置处于采高6～8倍的地层下方，抽采效果最佳的钻孔层位在煤层顶板向上6～13m。折中方法对控制冒落带瓦斯涌出起重要作用。目前，已在淮南、淮北、七台河、鸡西、鹤岗、双鸭山、铁法、平顶山等一些煤矿中应用，并收到了良好的效果。

2.2.2 顶板走向长钻孔法

是在工作面采止线附近的回风巷向煤层顶板掘一倾斜巷道，巷道进入煤层顶板法向距离8～14m后，向煤层倾斜下部掘5m长的水平钻场，在该钻场内沿煤层走向方向打5～6个等于工作面走向长度的水平长钻孔。

2.2.3 顶板走向高抽巷法

是在距煤层顶板法向距离10～14m，距上风巷水平距离20m的岩层内布置一个断面为3～4m2的水平岩巷。

顶板走向长钻孔法及顶板走向高抽巷法的瓦斯抽采原理和顶板走向穿层钻孔法大致相同，瓦斯抽采效果相当，但顶板走向长钻孔法需要解决长钻孔钻具和打钻工艺等问题。顶板走向高抽巷法和钻孔法相比具有断面大、通过能力强、抽采阻力小等许多优点，而在选用时需进行技术经济比较后决定。

2.3 弯曲下沉带瓦斯抽采方法

目前，弯曲下沉带瓦斯抽采应用较为成功的方法为：某矿区的主采煤层为13-1，处于保护层11-2的弯曲下沉带，分别采用了煤层底板巷道式上向网格式穿层钻孔法、地面钻井法、Y型通风留巷内布置上下向穿层钻孔法等，抽采弯曲下沉带卸压瓦斯，连续抽采4个月后，被保护层13-1煤层的瓦斯抽采率达60%以上，在抽采区域内全面消除了13-1卸压煤层的煤与瓦斯突出危险性，降低了卸压煤层的瓦斯含量。