瓦斯嚴重工作麵的綜合治理

1 工作麵概況

　　平崗 煤礦 設計能力72萬t/a，可采煤層7層，為高瓦斯礦井。瓦斯湧出量為15.4m ³/t。現工采一采區14 ^#層右四工作麵，開采深度400～500m，為瓦斯嚴重工作麵。工作麵平均長度183m，可采走向900m，平均采高1.8～2.0m，采用綜合機械化采煤，工作麵生產能力可達3 500t/d。預測瓦斯相對湧出量最大18.51 m ³/t絕對湧出量最大可達45 m ³/min。工作麵采用全負壓通風，配風量經幾次調整增為1 210 m ³/min。工作麵下巷斷麵8.8 m ²，上巷斷麵6.2 m ²，由於瓦斯湧出量特別大，嚴重製約生產，最高日產量僅達到1 000t，瓦斯湧出量為34.6 m ³/min，瓦斯經常超限，最多每天可達30餘次。如何治理該工作麵的瓦斯是保證 安全、提高生產能力的關鍵所在，隻靠通風根本無法使瓦斯濃度降到 01manbetx 允許的界限以下，為此我們采用風排、抽排和專用瓦斯尾巷相結合的綜合治理 措施，使日產量最高達3 500t，保證了 安全生產。

　　2 瓦斯來源及治理方法

　　根據該工作麵實際生產過程中的觀測結果，其瓦斯變化（如圖1）本層瓦斯湧出最為15.7 m ³/min，占總湧出量的61.3%，依據該工作麵的瓦斯湧出情況和所在采區的通風能力和係統情況，增加配風量已是不可能的，要保證 安全生產就必須采用綜合治理 措施（見圖2、圖3），現場同時采取了以下幾種方法進行綜合治理。


　　圖1 瓦斯來源實測曲線

　　（1）采用局部抽放泵進行上隅角抽放。采用Ф300mm卷管1 400m，Ф200mm卷管1 400m,DY-6型局部抽放泵5台，3台開機2台備用，工作麵上隅角處采用骨架風筒與卷管連接（見圖2）。 　　
　　圖2 工作麵上隅角的治理方法

　　（2）采用局部抽放泵頂板高抽鑽孔抽放。采用Ф200mm卷管1 400m，2台DY-6型局部抽放泵2台，1台開機1台備用；每隔50mm設1個鑽場，每1個鑽場布置3～5個鑽孔，孔深70～80m，終孔位於巷道頂板8～10m，孔徑90mm（見圖3）。


　　圖3 采煤工作麵係統示意圖

　　（3）采用誌用瓦斯尾巷排放瓦斯。采用專用瓦斯尾排巷道排放瓦斯。按《 煤礦 安全 01manbetx 》規定：采煤工作麵瓦斯湧出量超過20m/min，抽排率達到25％以上，增大風量達到最高允許風速，其回風流瓦斯濃度仍不符合《 煤礦安全 01manbetx 》要求，經批準可以采用韌用瓦斯尾排巷道排放瓦斯，但其瓦斯濃度不得高於2.5％。如圖2、圖3中的專用瓦斯尾排巷道。

　　3 治理效果

　　通過實測工作麵實際瓦斯湧出總量為40.55 m ³/min。①上巷回風450 m ³/min，回風瓦斯濃度為0.8％，排出瓦斯量為3.6 m ³/min，瓦斯濃度湧出總量的9％。②鑽孔流量為13 m ³/min，瓦斯濃度80％，抽出瓦斯量為8.3 m ³/min，占瓦斯湧出總量的20.5％，③上隅角兩排抽放管路合計流量為95 m ³/min，瓦斯濃度為12％，抽出瓦斯量為11.4 m ³/min，占瓦斯湧出量的28.1％。④專用瓦斯尾排風量690 m ³/min，瓦斯濃度為2.5%，排出瓦斯量為17.25 m ³/min，占瓦斯湧出總量的42.5％。②、③兩項抽放總量為19.7 m ³/min，占瓦期湧出總量的48.6％，即：抽放率為48.6％。

　　4 需要注意問題

　　（1）工作麵上隅角的 管理。為使兩抽排管能吸入盡可能高濃度的瓦斯，必須設置擋風障並及時調整吸入口的位置使吸入口的瓦斯濃度增加，同時應采用擋風障等 措施使得上隅角的瓦斯濃度符合 01manbetx 規定。

　　（2）在工作麵瓦斯湧出量很大的時候，應盡量加大專用瓦斯尾排巷道的風量，但回風巷道的配風量必須滿足最低風速的要求。

　　（3）抽排管路吸入口各排出口的 管理必須加強，灑水消塵，禁止非專業人員入內。

　　（4）在縮抽排管時易造成上隅角短時間瓦斯濃度上升，應停止其它作業和切斷回風巷和工作麵電源。

　　（5）正常生產時需指定專門人員 管理風障，隨工作麵支架的移動及時調整，保證其抽排係統發揮作用。

　　（6）抽放鑽孔的參數應根據不同的工作麵布置、頂板冒落情況及施工械具確定，保證其抽放效果。

　　（7）由於綜合作業量非常繁重應組織專門隊伍負責瓦斯治理相關工作。