王村煤业8106工作面瓦斯综合治理技术

张兆国

（大同煤矿集团有限责任公司王村矿，山西 大同 037000）

1 工作面概况

8106工作面位于东盘区，是小煤柱开采工作面，往北6m为8108采空区，西为东盘区三条盘区巷道，南、东均为实煤区。工作面走向长度为633.5/543m，可采长度377.5m，倾向长度为133/164m；煤层厚度为2.8～3.29m，平均厚度为3.15m；煤层倾角1～3°，平均倾角为2°。煤层顶底板岩性见表1。

表1 煤层顶底板岩性

2 工作面瓦斯来源分析

8106工作面采用三条巷道布置，分别为2106巷进风、5106巷和8106专用回风巷回风。8106工作面巷道布置如图1所示。

矿井总通风方式为抽出式通风，考虑有漏风等因素的情况下，回风量应略大于进风量。工作面实测进风量为1734m3/min，其中5106巷回风量实测715m3/min，8106专用回风巷实测回风量为1030m3/min，回风进风差11m3/min。

由于8106面为小煤柱开采工作面，与8108采空区只有6m保护煤柱，回采过程中，8106采空区会与8108采空区塌通，因此8108采空区瓦斯会涌入8106面，预计8106面瓦斯涌出量会大于8108面正常回采期间瓦斯涌出量。因此，通风区要根据8106专用回风巷瓦斯浓度及时调整工作面风量，保证瓦斯不超限。

3 工作面瓦斯抽采设计

针对8106面割煤过程本煤层瓦斯涌出量及本工作面采空区瓦斯涌出，采用专用回风巷风排瓦斯法治理上隅角瓦斯。针对邻近采空区瓦斯涌出，利用瓦斯抽放泵抽排8108采空区气体，降低8108采空区气体压力，从而防止瓦斯涌入8106面。

3.1 专用回风巷风排瓦斯

8106专用回风巷沿工作面顶板4m、内错5106巷10m处布置，在工作面推进过程中，形成“U+I”型通风方式，采空区瓦斯经专用回风巷排至盘区回风巷，从而杜绝上隅角瓦斯超限。

参照8108面瓦斯涌出量参数推断8106面回采期间瓦斯涌出量。8106面实测进风1734m3/min，5106巷实测回风715m3/min ，预计瓦斯浓度0.17%左右，8108专用回风巷实测回风1030m3/min，瓦斯浓度0.4%左右，上隅角瓦斯浓度0.03%左右，考虑有漏风等因素的情况下，回风量应略大于进风量，回风进风差11m3/min，符合相关规定。

8106面回采期间共设置7个瓦斯检查点，瓦斯员按照通风区技术组编制的巡回路线进行检查，采用人工检查和传感器监测数据对比的方法。检查点设置情况见表2。

图1 工作面巷道布置

表2 瓦斯检查表

3.2 抽放8108采空区瓦斯

8106工作面通风方式为全风压通风，与邻近8108采空区只有6m保护煤柱。采空区瓦斯抽放原因分析：当8108采空区内气体压力大于8106工作面气压时，在通风负压的作用下，8108采空区瓦斯就会涌入8106工作面，从而导致瓦斯超限。利用瓦斯抽放泵抽放8108采空区气体可降低采空区气体压力，当8108采空区内外气压达到平衡时，便可防止瓦斯涌入8106工作面。

（1）瓦斯抽排路线

8108专回巷气体→瓦斯抽放管路→瓦斯抽放泵站→东盘区回风巷→西风井→地面。

2108巷气体→瓦斯抽放管路→瓦斯抽放泵站→东盘区回风巷→西风井→地面。

（2）管路敷设

① 将8108专回密闭墙2趟4寸PE管路引至东盘区回风巷，一趟与盘区回风巷4寸抽放管路连接，用来抽排8108采空区气体，降低采空区压力；另一趟作为观测管，用来掌握8108专回内外压差。

② 将2108古塘抽放管沿回风绕道引至东盘区回风巷，与盘区回风巷另一趟4寸抽放管路连接，用来抽排8108采空区气体。

③ 将5108古塘墙抽放管沿回风绕道引至东盘区回风巷，用来自然释放5108采空区气体。

3.3 抽放效果

矿井瓦斯抽采综合治理应用后，取得了明显的效果，8106工作面专用回风巷风排上隅角瓦斯和埋管抽采瓦斯能力提高，工作面平均瓦斯绝对涌出量5.302m3/min，每天约抽采7634m3瓦斯。

4 结语

在工作面推进过程中，严格实行批采制度，确保批采安全距离、顶板控制范围、底板控制范围，如出现K1值等突出指标超标或断层带涌出瓦斯较大，必须采用密集钻孔进行抽放，并进行效果检验，确保安全抽采瓦斯。