平岗煤矿东二14#层条带面瓦斯治理实践分析

丁亮

摘要：针对我矿瓦斯涌出量大，煤与瓦斯突出严重，瓦斯防治严重制约我矿安全生产的问题，本文主要介绍了在特定的高瓦斯煤层工作面内，通过对掘进期间和回采期间采用的防治手段的分析，利用合理的通风方式和有效的抽采方法，使高瓦斯高突工作面回采实现了高产高效的技术优势。

关键词：高突面；综合治理；抽采

一、矿井概况

平岗煤矿隶属于龙煤矿业集团股份有限公司鸡西分公司，距鸡西市区28km，距梨树区9km，鸡图公路穿过矿区，矿区铁路到梨树火车站6km，与国铁接轨，交通便利。

矿井2017年核定生产能力1.2Mt/a，2017年实际产量为1.01Mt。矿区剩余资源量111.0668Mt，可采储量71.3238Mt，矿井剩余服务年限60a。

2017年瓦斯鉴定结果为突出矿井，矿井绝对瓦斯涌出量55.5m3/min，相对瓦斯涌出量为38.5m3/t。

二、东二 14#条带工作面概况

1、工作面概况

东二采区14#层条带面工作面长200m，走向长度540米，平均采高2.0m。煤层倾角3～5°，可采储量30万吨。原始瓦斯含量5.8m?/t，瓦斯储量174万m?。回采范围内上方存在一条F40逆断层，沿采面走向方向延伸，覆盖采面下巷至采面中部位置，为14#煤层，距开采层约57米，瓦斯储量为72万m?。预计采面绝对瓦斯涌出量为50m?/min，实际采面绝对瓦斯涌出量为39.2m?/min。上巷风量1260m?/min，瓦斯浓度0.5%，风排量6.3m?/min，抽采量为32.9m?/min，抽采率为83.9%

2、通风系统情况

东二采区14#层条带回采工作面采用矿井全负压通风，计划分配风量1000m3/min，风流路线有东二采区14#层条带运输巷进风，东二采区14#层条带回风巷回风，经东二采区14#层条带回风巷道的东二采区回风上山进入东二总排回风巷。

三、瓦斯治理实际情况

1、掘进期间的瓦斯治理及消突措施实际情况：

东二采区14#层条带面掘进期间的采面区域防突措施，共施工预抽钻孔48个，钻孔总长度约6240余米；东二采区14#层条带上巷及切眼，共施工预抽钻孔64个，钻孔总长度约5120余米。掘进期间使用ZDY-3200L钻车施工本层钻孔，钻孔间距4～4.5米，孔长80～130米，钻孔压茬20米，无空白区。

初期掘进时该面设计风量220 m3/min，实际风量264 m3/min，回风最大瓦斯浓度0.55%，为此该面掘进瓦斯涌出量为1.45 m3/min。

该面采用本层预抽后，回风实际风量235 m3/min，回风瓦斯浓度平均在0.3%左右，掘进瓦斯涌出量为0.71 m3/min，比掘进初期为未采取措施降低50%的绝对瓦斯涌出量。

2、回采期间瓦斯治理措施情况：

①东二采区14#层条带采煤工作面本层钻孔抽采上覆煤层瓦斯：在14#层右二改造探煤巷内施工本层钻孔预抽上覆煤层瓦斯，钻孔沿煤施工至逆断层位置，孔深60～146米，钻孔终孔位置间距在20～25米，共计施工15个钻孔。现抽采负压为8KPa，抽采浓度为17～21%，抽采流量为83～90m?/min，抽采纯量为14.1～18.9m?/min。抽采效果良好。

②俯角钻孔抽采下临近层15#层瓦斯：使用150岩石钻机在上巷施工4组穿层钻孔抽采下临近层15#层。每组施工3个穿层钻孔，钻孔沿走向方向水平距为15米，沿倾向方向距上巷水平距为10米、20米和30米。仰角钻孔抽采上临近层14#上层瓦斯：使用150岩石钻机在下巷施工4组穿层钻孔抽采上覆煤层14层瓦斯。每组施工2个穿层钻孔，钻孔沿走向方向水平距为15米，沿倾向方向距上巷水平距为7米和15米。

③仰角、高位治理回采期间瓦斯：该面设计施工3个仰角钻场，7个高位钻场，均使用ZDY—6000S钻机施工孔径为Φ153mm钻孔，孔内全程下入寸半抽放筛管。第一个仰角距开切眼30米，配合第一个高位钻场（距切眼60米）施工的低位孔治理初采期间瓦斯，并在开采前在切眼5～35米范围内施工3排排间距为0.5×0.5m的锚杆眼，增加初采期间顶板裂隙，加大瓦斯抽采量。其他高位钻场间距为60-80米。孔长130-150米，钻孔搭接长度70～80米。钻孔平距20～70米，终孔垂距24、30米。每个高位钻场施工19个钻孔，封孔管使用4寸管（DN108mm），采用专用封孔料封孔，封孔长度为10米。设计单孔最大抽采流量为7.14m?/min，平均抽采浓度为35%，钻孔有效率为75%，钻场抽采量为35m?/min。

四、瓦斯治理方案分析总结：

针对我矿煤层高瓦斯低透气性特点，应力求找到实现采动卸压高效抽放的方法和途径，防治瓦斯爆炸和控制采矿过程中的煤与瓦斯突出，实现煤与瓦斯共采。根据岩石移动变化情况可分为三个带：冒落带、裂隙带和弯曲带。从瓦斯流动的观点看，因冒落带与采空区畅通，煤层中的卸压瓦斯已处于采空区内并与空气相混合得到稀释，浓度变低不适于进行钻孔抽采。

弯曲带远离采空区呈乎缓下沉状态，岩层的整体性没遭到破坏，无采动裂隙与采空區连通，卸压瓦斯一般不混入开采层，但由于该区已卸压，岩层位移，煤层中的瓦斯可以沿层向流动到钻孔因此，可以用钻孔抽放瓦斯。

经过上述瓦斯治理措施，通过应抽尽抽瓦斯治理理念，使该面回风瓦斯控制在0.5%以下，工作面瓦斯控制在0.4%以下，使该工作面得到有效治理，确保矿井的安全高效的发展。

（作者单位：龙煤鸡西矿业平岗煤矿）