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1、汝箕溝煤礦瓦斯治理技術與實踐周廷揚張世鵬(寧夏煤業(yè)集團汝箕溝煤礦，寧夏平羅753404)摘要：通過現(xiàn)場考察和理論分析，闡述了汝箕溝煤礦瓦斯綜合治理的基本方法，論述了專用排放巷、強化抽放等瓦斯治理技術的現(xiàn)場使用條件及技術參數(shù)，分析了局部及其它瓦斯治理技術在汝箕溝煤礦的應用效果和存在問題。關鍵詞：瓦斯治理專用排放巷強化抽放1前言汝箕溝煤礦位于賀蘭山北段，井田南北走向長3.9km,東西傾斜寬2．31km，面積9．009km2。可采煤層為侏羅紀含煤地層，共含煤九層，可采七層，可采煤層總厚34．3m，開采”三低六高”的優(yōu)質無煙煤一一一太西煤。礦井現(xiàn)生產能力12
2、0萬t/a，為高突礦井。礦井煤層瓦斯含量為9．46～13．23m3/t，瓦斯壓力高達0.9Mpa，主采煤層二2層煤的透氣性系數(shù)為6．7m2/mpa2．d。高瓦斯采煤工作面瓦斯涌出量最高達36．5m3/min，掘進面最高達7m3/min，放炮后達15m3/min。礦井瓦斯災害相當嚴重，瓦斯突出等惡性事故嚴重威脅著礦井的安全生產。近年來，礦上堅持’’先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產"的十二字方針,堅持”瓦斯超限就是事故”，”不安全不生產”的原則，不斷進行通風系統(tǒng)改造，同時加強瓦斯治理方法的探討和實踐，逐步形成了以瓦斯抽放為主的瓦斯綜合治理格局，穩(wěn)定了礦區(qū)安全
3、生產形勢。2采兩瓦斯治理方法探討2．1采空區(qū)瓦斯賦存及運移規(guī)律采空區(qū)瓦斯來源主要是上下鄰近層及遺留煤炭析出的瓦斯，其涌出量通常占回風瓦斯量的40％以上。采空區(qū)瓦斯分布與漏風狀態(tài)關系密切。根據(jù)采空區(qū)流場分審規(guī)律，采空區(qū)漏風從工作面上部流出。經過對已采采西。采空區(qū)實測瓦斯分布情瑟，得出采空區(qū)上部積存的瓦斯?jié)舛容^高，并且在向工作面上部運移的過程，瓦斯氣體隨著漏風風速的減小，而運移邊上浮，當上隅角處理不當造成渦流區(qū)或無風區(qū)時，就會造成瓦斯積聚，回風流瓦斯超限，嚴重威脅礦井安全生產。在負壓U型通風條件下，采空區(qū)漏風流場范圍內的積存瓦斯均要通過煤巖體的孔隙涌向工
4、作面。涌入量的大小取決于漏風壓力和煤巖體滲透率即煤巖體的間隙及連通情況，因而治理采空區(qū)瓦斯的主要手段是，切斷涌入瓦斯源和改變漏風狀況，減小瓦斯向采面的涌人量。2．2專用排放巷，埋管抽放，均壓尾巷技術2．2．1專用排放巷技術就是將采面通風系統(tǒng)由U型轉變?yōu)橐贿M兩回的Y型，使采空區(qū)漏風方向發(fā)生變化。汝礦綜放面在煤層頂板沿走向內錯風巷布置一條專用排放巷；炮采面在回風巷上方留設5m的隔離煤柱，沿走向平行風巷布置一條專用排放巷，每24m設一聯(lián)絡巷與風巷連通，使采空區(qū)上部形成負壓邊界，采空區(qū)上部積存的瓦斯受這種負壓影響從排放巷中排出，減少了采空區(qū)瓦斯向回采空間的涌
5、出。①汝礦3227綜放面專用排放巷開采初期排出瓦斯量達2～4m3/min，瓦斯?jié)舛冗_1．6～2．4％，有效降低了采空區(qū)向回采空間的瓦斯涌出量，使上隅角≯回及流瓦斯?jié)舛仁冀K在0.7％以下，效果相當顯著。②334炮采面未設專用排放巷之前，上隅角及回風流瓦斯時常超限，上隅角瓦斯?jié)舛雀哌_6％左右，回風流瓦斯?jié)舛雀哌_1．2～1．5％，采面無法生產，設了專用排放巷后，大量的瓦斯從專用排放巷排出，濃度高達2．5％，排出量高達6～7m3／min，上隅角及回風流瓦斯?jié)舛仁冀K在0.9％以下，采面正常回采完畢。使用專用排放巷主要存在兩個問題：一是如煤層有自燃發(fā)火危險時，容
6、易引起采空區(qū)遺煤自燃；二是專用排放巷瓦斯?jié)舛鹊目刂?，漏風距離域長，涌出瓦斯越高，因此專用巷與風巷聯(lián)絡巷間距相當重要，如間距太長，就會造成采面上隅角及專用巷內的瓦斯?jié)舛瘸?，無法控制。2．2．2埋管抽放技術就是在上隅角從風巷沿走向巷道底板鋪設瓦斯抽放管路，隨采面的推進，壓人采空區(qū)的管路越來越長，抽放采空區(qū)頂?shù)装辶严痘蛎奥淇臻g內積存的高濃度瓦斯。這種技術對采空區(qū)或上隅角渦流區(qū)積聚瓦斯形成引力區(qū)，使積聚的瓦斯在抽放負壓的作用下通過抽放管路抽至地面或總排風道，減少采空區(qū)瓦斯向工作面的涌人量，降低上隅角及回風流的瓦斯?jié)舛?。汝礦單一煤層332采面開采初期瓦斯總量
7、在12m3/min，未抽之前上隅角瓦斯?jié)舛仁冀K在5％以上。采用埋管抽放即沿風巷底板鋪設一趟?108mm管路，每隔10m設立l一2m高的?159mm的立管，立管上打好眼，隨著回采推進逐漸埋人采空區(qū)進行抽放，抽放濃度在10%以上，抽放量在1.2m3/min左右，使上隅角瓦斯?jié)舛确€(wěn)定在l％以下，采面正常開采完畢。這種技術主要運用于采場無外部漏風影響，抽放系統(tǒng)能力較大，在無法布置頂板走向鉆孔及高抽巷、尾巷等條件下采用的方法，其局限性較大。2．2．3均壓尾巷技術主要針對有外部漏風影響，外部采空區(qū)(尤其是與小窯連通的采空區(qū))積存的大量高濃度瓦斯在負壓狀態(tài)下涌人工
8、作面及回風流造成瓦斯超限而采取的瓦斯治理技術，它是將采面U型通風系統(tǒng)轉變成一進兩回的Y型正壓通風系統(tǒng)，在采面
