顶板裂隙带与上隅角瓦斯抽采实践研究

邓会东

（山西潞安集团左权阜生煤业有限公司 ，山西 晋中 032600）

1 工程概况

阜生矿1216工作面位于阜生矿工业广场以东390m处，地面标高：+943.39m～+949.06m。工作面标高：+618.349m～+650.743m。1216工作面东部、南部为未采区，工作面向西依次为1216出煤巷、1216辅助运输巷、1216风巷（外段）三条巷道，工作面向北为结采的1215工作面。工作面走向长度215m，可采长度为486.7m，总面积为104640m2。工作面主要布置两条巷道，即1216运巷和1216风巷。两条巷道均采用全锚网支护，实体煤掘进。1216综放工作面原始瓦斯含量为3.48m3/t，可解析瓦斯含量1.32m3/t，工作面采用全风压独立通风系统，U型通风方式，U+裂隙带瓦斯治理模式。即1216运巷进风、1216风巷回风、1216裂隙带进行瓦斯抽采。

2 管路布置

1216风巷抽采管路主要用于1216风巷钻场裂隙带钻孔的低负压瓦斯抽采和回风上隅角埋管抽采，管路直径为457mm，管路铺设布置情况如下：

1）1216风巷抽采管路安装由1216风巷（外段）与二采集中回风巷交接处起始，沿1216风巷（外段）、1216风巷延伸，终止于距离切眼30m处。

2）1216风巷抽采管路在经过该巷每一个瓦斯钻场时（大约间距60m）安装一个开口朝上三通用于该巷的裂隙带钻孔抽采，管路正头（距离切眼约30m处）安装一个特制三通，用于工作面回风上隅角埋管抽采。

3）管路安装时在巷道低洼处及每间隔200m安装一个负压放水器。

4）使用直径为12mm钢丝绳在风巷管路上缠绕3圈之后用2个绳卡固定，双绳吊挂，钢丝绳与管之间用风筒布进行衬垫。每根管路2个吊点，并在有三通、蝶阀、放水器短接处各增加一个吊点，均匀布置吊点。每间隔50m打设一组2.4m长左旋无纵筋螺纹钢锚杆，配套16#槽钢托梁进行加固，槽钢与管路之间用皮带作衬垫。

3 瓦斯抽采方案

结合1216工作面瓦斯情况，采用在风巷侧打设顶板裂隙带钻孔进行采中抽放和回风上隅角埋管抽采相结合的方式[1]。

3.1 顶板裂隙带钻孔采中抽放

考虑到1216工作面风、运巷掘进开工时间、掘进速度等因素，为加强该工作面回采期间工作面瓦斯治理，在1216风巷已施工好的8个钻场内施工裂隙带瓦斯抽采钻孔。每个钻场内施工6个钻孔,这6个钻孔呈扇形布置[2]。1-6号钻孔终孔点在煤层的水平投影与1216风巷南帮水平距离依次为8m、12m、16m、20m、24m和28m；钻孔终孔点与煤层顶板的距离依次为 18m、18.8m、19.6m、20.4m、21.2m 和 22m。1-7#钻场钻孔施工参数如表1所示。

表11216 风巷第1-7#钻场裂隙带抽采钻孔参数表

考虑到1216风巷距切眼第一个钻场（即8#钻场）内所有钻孔只有在工作面推进12m，即初采直接顶发生垮落情况下才能发挥作用，为了减少不必要的工程浪费，通风部对第8#钻场钻孔的终孔高度及孔深进行了优化[3]。第8#钻场钻孔施工参数如表2所示。

表21216 风巷第8#钻场裂隙带抽采钻孔参数表

3.2 回风上隅角埋管抽采

1216工作面利用在工作面回风巷沿巷道北帮吊挂的一趟直径457mm镀锌螺旋焊接钢管作为低负压抽采管路，简称457管路。该管路距离巷道北帮约0.5m，距底板约2.5m。正头末端距离回风隅角小窝约30米。在457管路末端正头安装一个特制三通（特制三通上装有两个特制盲板，一个盲板上焊接三个4寸两通，另一个盲板上焊接两个4寸两通，所有两通上均装有4寸蝶阀，且蝶阀全部打开）。

埋管抽采操作步骤：

在1216回风巷北帮将四趟（或五趟）长度均为30m左右的4寸抽采软管贴煤墙沿顶板自上而下吊挂好（最上边一趟软管距巷道顶板帮0.2m，所有抽采软管要求用8#铁丝并排吊挂）。将这四趟抽采软管利用特制三通与457管路连接。

1）工作面推进5m后，令所有的抽采软管也进入采空区5m，将第1趟抽采软管割断，并关闭蝶阀。利用第2、3、4趟抽采软管对回风隅角进行抽采[4]。

2）工作面推进7.5m后，将第2趟抽采软管割断，并关闭蝶阀。利用第1、3、4趟抽采软管对回风隅角进行抽采。

(5)强化对减刑、假释审批权的监督，守住最后一道防线。为防止个别司法人员在审理贪腐案件的过程中失职渎职，贪赃枉法，如利用法律漏洞对关系密切的贪官重罪轻判，或收受被判刑的腐败分子的贿赂，使之获得诸如减刑、假释、保外就医，等等。因此要进一步强化检察机关的司法监督职能，责令他们务必做好对诸如减刑、假释和保外就医等审批权的法律监督，以守住司法公正的最后一道防线，确保惩治权力腐败效果的最终实现。

3）工作面推进10m后，将第3趟抽采软管割断，并关闭蝶阀。利用第1、2、4趟抽采软管对回风隅角进行抽采。

4）工作面推进12.5m后，将第4趟抽采软管割断，并关闭蝶阀。利用第1、2、3趟抽采软管对回风隅角进行埋管抽采。

5）工作面推进15m时，将第1趟抽采软管割断，并关闭蝶阀。利用第2、3、4趟抽采软管对回风隅角进行埋管抽采，进入下一循环。

4 瓦斯抽采管路系统

阜生矿1216综放工作面瓦斯抽采管路系统具体流向为：

1）钻孔—汇流管—1216风巷抽采支管—1216风巷（外段）抽采支管——二采区回风巷Φ720mm干管—管道井主管—地面泵站主管—地面低负压瓦斯抽采泵—地面泵站排气管。

2）回风上隅角抽采软管—1216风巷抽采支管—1216风巷（外段）抽采支管——二采区回风巷Φ720mm干管—管道井主管—地面泵站主管—地面低负压瓦斯抽采泵—地面泵站排气管[5]。

5 正常回采期间工作面瓦斯涌出量统计

根据矿井工作面布置规划：1216综放工作面平均日产量为7759.2t。结合工作面瓦斯涌出量计算结果，得出1216工作面日产量为7759.2t时的瓦斯涌出量预测结果见表3。

表31216 工作面瓦斯涌出量预测结果

从表3可以看出，1216工作面相对瓦斯涌出量为1.97m3/t，绝对瓦斯涌出量为10.84m3/min。

由以上计算情况分析，得出1216工作面日产量为7759.2t时的风排瓦斯情况见表4。

表41216 工作面风排瓦斯情况

6 结语

通过对阜生矿1216工作面风巷裂隙带、回风上隅角积聚瓦斯进行钻孔采中抽放和埋管抽采，有效控制了瓦斯浓度，根据1215风巷裂隙带及回风上隅角埋管抽采实测数据显示，在该工艺实施后，1216裂隙带钻孔在回采期间纯瓦斯抽采量为2m3/min，上隅角埋管抽采瓦斯纯量为2.5m3/min，积聚瓦斯得到了有效释放，保证了工作面安全生产，为工作面瓦斯治理提供了一定实践经验。