锐角通风期间的上隅角瓦斯管理的探讨

胡建科

贵州国源矿业开发有限公司安全监察部

锐角通风期间的上隅角瓦斯管理的探讨

胡建科

贵州国源矿业开发有限公司安全监察部

永安煤矿为15万吨高瓦斯矿井，布置的11403炮采工作面在回采期间遇到斜交断层，为有效提高煤炭回收率，11403工作面进行摆采作业，摆采期间上隅角瓦斯频繁异常，通过瓦斯异常的原因及特点，制定了针对性专项措施，并持续对相关措施进行改进，确保了回采期间正常推进。

煤矿、锐角通风、瓦斯管理

1 矿井概况

永安煤矿是贵州国源矿业开发有限公司在贵州省织金县的一对生产矿井，属高瓦斯矿井，主采煤层为M14、M16两层，平均倾角12°，煤层层间距20m左右，M14煤层自燃等级为Ⅱ类，属容易自燃煤层，M16煤层自然等级为III类，属不易自燃煤层；矿井采用斜井开拓，划分为一个水平，两个采区开采；采取中央并列抽出式通风，M14号煤层瓦斯含量为13.13m3/t，M16号煤层瓦斯含量为17.33m3/t。矿井地面建立有高低负压两套抽采系统，高负压抽采系统负责预抽煤层原始瓦斯，低负压抽采系统负责采掘过程中卸压瓦斯抽采。

2 问题的出现及原因分析

2.1 问题的出现

矿井布置的回采工作面为11403炮采工作面，工作面长度91.5m，采高2.2m左右，支护形式为1.2m铰接梁支护，单体柱采用2.2m液压支柱，工作面通风采用“U”型上行通风，由于回采过程中，工作面出现与切眼斜交的断层，为有效提高煤炭回收率，决定对11403工作面进行摆采作业，工作面长度由91.5m逐步延长到98m，11403工作面形成锐角通风，通风角度由90°变为69°。11403炮采工作面采取的瓦斯治理措施有以下几种：1)本煤层边采边抽；2)上隅角插管抽放；3)高位钻孔抽放。

在摆采过程中，11403工作面上隅角瓦斯频繁超限，最高达到3%，对矿井安全生产造成严重影响。

2.2 原因分析

2.2.1 顶板管理不到位

在11403工作面回采期间，1)由于工作面切顶柱不足，导致回采后顶板垮落不及时，造成工作面应力集中，增加了瓦斯涌出量；2)工作面上隅角原支护用锚杆未提前拆除，导致上隅角处顶板更不易于垮落，形成了较大瓦斯积聚空间；3)由于采空区顶板未完全垮落，导致工作面整体通风断面增加，风速下降，携带采空区瓦斯较多。

2.2.2 上下隅角隔离墙不合格，漏风严重

1)上隅角隔离墙未及时增加长度，封闭效果下降，导致瓦斯溢出；2)下隅角未采取有效措施，导致大量进风从下隅角处进入采空区，增加了采空区瓦斯携带量。

2.2.3 抽放系统未正常发挥作用

由于上隅角隔离墙封闭效果下降，导致上隅角插管所抽放的瓦斯浓度下降，减小了抽放系统的原有作用。

3 解决措施及效果

3.1 解决措施

3.1.1 加强顶板管理

针对顶板管理中存在的问题，及时采取了补打切顶柱、提前拆卸锚杆托盘，对现场拆卸锚杆托盘人员进行适当奖励；

3.1.2 强化上隅角隔离墙管理

1)上隅角隔离墙长度增加至6m；2)下隅角砌筑长度为4m的隔离墙，并使用风筒布等延长至10m；3)每班安排专人维护管理，确保隔离墙封闭性。

3.1.3 调整抽放泵运行

原地面低负压抽放泵为单泵运行，通过调整，将地面低负压瓦斯抽放泵调整为双泵并联运行，共用一趟抽放管路，提高瓦斯抽放混合流量。

3.2 措施效果

通过采取以上针对性措施，并不断完善管理过程中的细节，减少了瓦斯涌出量及不均衡度，提高了瓦斯抽放的聚集效果，抽放浓度由原来的5%左右提高到8%以上，瓦斯抽放混合流量增加了40～50%，总体瓦斯抽放量达到原来的2倍以上，工作面回风流瓦斯浓度也降到0.2%以下，上隅角隔离墙处瓦斯浓度控制在0.4%左右。

4 结论及建议

矿井瓦斯管理应坚持“以人为本”和“安全发展”，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，着力建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的瓦斯治理二十四字工作体系。针对瓦斯涌出特点及来源，结合矿井自身实际，采取针对性措施进行分源治理，尽量采用以抽放为主(如采空区埋管抽放、插管抽放、顶板高位抽放等方式)的治理措施，从减少瓦斯涌出量，隔离瓦斯，抽放等方面入手防止瓦斯超限，有条件的矿井应开展瓦斯利用工作，以用促抽，提高矿井整体安全程度。

[1]胡一明.浅谈我国高瓦斯煤矿安全管理新技术与经验[J].能源技术与管理，2016， (03)：182-183.

[2]孔令杰，蔡连君.浅谈义安煤矿煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理技术[J].西北煤炭， 2008，(03)：51-52.