南庄煤矿综放工作面初采瓦斯涌出异常治理研究

冯建生

(国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿通防部，内蒙古鄂尔多斯，017209)

1 矿井概况

南庄井田位于沁水煤田阳泉矿区东南边缘，煤系地层属石炭二叠系的太原组和山西组，矿井核定生产能力200万吨/年，矿井井田内含煤15层，现开采12号和15号煤层。15号煤是两矿井的主采煤层，煤厚5.8 m，采用综采放顶煤开采工艺。南庄煤矿开采各煤层均含有瓦斯，属高瓦斯矿井。除煤层外，K2、K3、K4三层石灰岩也含有大量的瓦斯。12号煤层开采时，其瓦斯主要来源于煤层本身及上下邻近层(向下50 m范围，向上120 m范围)。15号煤层开采时，其瓦斯主要来源于上邻近层。

2 工作面初采期间瓦斯异常及其分析

南庄煤矿采用综采放顶煤开采15#煤层，初采4～6 m不放顶煤，一般在工作面推进4～6 m后顶板才开始有下沉活动，工作面推进10 m以前，瓦斯基本来自本煤层，瓦斯涌出量很小。随着工作面继续推进，直接顶开始离层垮落，近距离的14号煤、K2灰岩瓦斯逐渐涌出，工作面瓦斯涌出量呈明显上升趋势。此时顶板活动开始加强，工作面煤壁受集中压力的影响，在采煤与放顶过程中冒顶片帮经常发生，每发生一次冒顶或片帮都会使冒落围岩附近瓦斯很快解吸进入工作面，造成落山角及风流中瓦斯超限，一般3～4小时后瓦斯涌出会慢慢稳定。初采期支架后部漏风量比正常回采时大得多，大量漏风携带着采空区高浓度瓦斯涌向回风侧落山角，使工作面后部1～2支架间及落山侧成为高浓度瓦斯积聚区。

综放工作面初采期间，随着直接顶、老顶的垮落，会造成2～3次不稳定涌出高峰。……