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1、同煤集團大同地煤青磁窯煤礦11#層303盤區(qū)瓦斯治理方案二○一一年十一月11#層303盤區(qū)瓦斯治理方案一、前言1、綜采工作面：青磁窯煤礦8307綜采工作面傾向長為140米，走向長為820米，煤層平均厚度為2.2～2.6米，工作面采用兩巷布置，其中2307為皮帶順槽，掘?qū)?.5米、高3.0米；5307為回風順槽，掘?qū)?.3米、高3.0米，巷道支護為錨桿錨索支護，巷道兩幫采用金屬網(wǎng)護幫，回采期間工作面采用“U”型通風，即2307進風，5307回風，工作面配風1000m3/min。當抽放系統(tǒng)運行后必須配風到1200-1500m
2、3/min。綜采工作面配風和回風風流、上隅角、抽排風井進出口平均瓦斯?jié)舛葘φ涨闆r見下表：配風量m3/min回風風流CH4%上隅角CH4%抽排風機入口CH4%抽排風機出口CH4%8800.92.31.81.310900.82.21.51.012000.732.241.30.94從相臨8305工作面回采期間瓦斯和8307工作面試生產(chǎn)期間瓦斯涌出情況分析：根據(jù)推進速度每天推進速度最低為2.4m、最高推進速度8.4m，平均推進6m在開采期間，日均瓦斯涌出量7.4m3/min，推進速度較慢時為3m3/min，最高時10.3m3/m
3、in，因此綜采工作面必須限制產(chǎn)量，根據(jù)通風能力核定的產(chǎn)量進行生產(chǎn)，減少因為落煤過多導致的瓦斯的涌出量增加，推進速度應保持在6m/天以內(nèi)。二、掘進工作面：一般采用2*30kw風機供風，但當供風距離較大、掘進工作面通過瓦斯涌出異常特殊區(qū)域時，仍然出現(xiàn)回風風流臨界超限狀態(tài)。首先考慮更換為2*45kw風機供風，但受到全礦井風量的制約，可利用現(xiàn)在的抽放系統(tǒng)進行邊掘邊抽放，確保瓦斯治理效果。二、現(xiàn)在青磁窯煤礦在瓦斯治理方面所采用的方法：1、在工作面尾部設風幛，同時安裝抽排風機解決上隅角瓦斯超限問題。青磁窯煤礦利用此方法分別在11#層
4、303盤區(qū)、7#層303盤區(qū)安全采出6個工作面，該方法雖然操作方便、簡單易行，能解決上隅角瓦斯超限，但也存在許多問題，主要是：①、工作面風幛維護困難，稍有不慎即有可能造成工作面上隅角瓦斯超限。②、抽排風筒受巷道炸幫煤的影響極難維護。③、抽排風機一旦停運，直接影響工作面的安全生產(chǎn)。2、進行瓦斯抽放：鑒于青磁窯煤礦在治理綜采工作面上隅角瓦斯超限方法上存在的問題，在治理工作面上隅角瓦斯時，可采用采用工作面本煤層鉆孔抽放為主、高位鉆孔抽放、配合采空區(qū)埋管抽放、已封閉巷道抽放、邊掘邊抽、采前預測、抽等多種抽放方式相結(jié)合的立體抽放方
5、式，達到瓦斯治理的效果，實現(xiàn)高瓦斯礦井轉(zhuǎn)變?yōu)榈屯咚沟V井的目的。1）、通過本煤層鉆孔進行煤體采前瓦斯抽放和邊采邊抽：一、抽放方法：青磁窯煤礦11#層煤層煤體裂隙較為發(fā)育，煤質(zhì)相對松軟，有利于煤體瓦斯抽放。本煤層抽放可以在進回風順槽各布置一趟布置抽放管路，抽放管路通過3通連接，根據(jù)瓦斯抽放效果可同時完成兩趟管路的抽放或者根據(jù)情況，2趟管路輪流抽放。抽放完瓦斯的鉆孔可作為后期煤體注水鉆孔，可減小鉆孔施工難度。二、鉆孔抽放設計方案：在5307、2307順槽巷內(nèi)，平行與工作面方向每隔10米布置一鉆孔，鉆孔長度60米，鉆孔距巷道底板
6、不小于1.5米，孔徑不小于∮50mm，抽放時每三個孔一組，封孔后三個孔通過支管與抽放主管連接，經(jīng)過10寸主抽放管路進入瓦斯抽放泵后，直接排入11#層800回風巷。2）、采用高位鉆孔和采空區(qū)埋管進行瓦斯抽放方法一、方法：工作面在開采期間，煤層隨工作面的推進，在工作面的周圍將形成一個采動壓力場，采動壓力場及其影響范圍垂直方向上形成三個帶，即冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶，在水平方向上形成三個區(qū)即：煤壁影響支撐區(qū)、離層區(qū)和重新壓實區(qū)，在這個采動壓力場中形成的裂隙空間便成為瓦斯流動通道，如鉆孔正好布置在裂隙帶，則可通過鉆孔負壓加速瓦
7、斯流動，使高位鉆孔能夠抽出瓦斯，高位鉆孔抽出的主要是采空區(qū)瓦斯，這是高位鉆孔能抽出高濃度瓦斯的主要原因(附圖)。高位鉆孔還能實現(xiàn)超前抽放，即工作面距鉆孔口還有一段距離時，能夠抽出高濃度的瓦斯，這說明煤壁支撐區(qū)內(nèi)煤層頂板已有裂隙成為瓦斯通道，這部分瓦斯顯然是原釋放的，隨著采動影響，工作面煤壁受壓形成瓦斯解吸，解吸的瓦斯又通過煤壁裂隙和頂板裂隙流入抽放鉆孔，這也是高位鉆孔能抽到高濃度瓦斯的原因。高位鉆孔抽放上隅角瓦斯是在鉆孔的后期，隨著鉆孔的垂高變小到接近冒落帶或進入冒落帶時才出現(xiàn)，這里抽出的瓦斯?jié)舛茸冃?，不過只要鉆場鉆孔還
8、能保留仍可發(fā)揮作用。因青磁窯煤礦綜采工作面瓦斯超限僅局限于上隅角，而采空區(qū)埋管主要是抽放上隅角瓦斯，從上隅角瓦斯積聚的原因來看，如果將抽放管伸入采空區(qū)20～40米進行抽放，可解決上隅角瓦斯積聚問題。二、高位鉆孔抽放的主要參數(shù)的確定：1、鉆場布置鉆場布置在5307回風巷內(nèi)，靠工作面一側(cè)沿煤層向頂板方向掘一小斜井至頂板后
