孤岛工作面瓦斯治理技术的研究与应用

李 罡，陈 平，钱红亮

(河南能源义煤公司，河南 洛阳 471100)

孤岛工作面两侧均为采空区，巷道应力集中程度高，巷道内漏风通道复杂，漏风量较大。保护煤柱在应力的作用下，巷道裂隙发育，临近采空区内瓦斯易通过裂隙进入工作面内，造成工作面内瓦斯超限，严重威胁工作面的安全生产[1-2]。

1 工作面概况

孟津煤矿为煤与瓦斯突出、水文地质复杂矿井。12030工作面为矿井12采区第三个回采工作面，位于副井西北侧，沿煤层倾向布置，北侧为采区保护煤柱，南侧均为工业广场保护煤柱，工作面西邻已回采完毕的12050工作面，东邻12011工作面采空区。工作面轨道巷道为沿空留巷巷道，胶带巷道为沿空掘巷巷道，沿煤层倾向布置，平均煤厚6.2 m，切眼净长度125 m，可采长度550 m。

12030工作面二1煤伪顶不太发育，局部存在黑色炭质泥岩，伪顶厚度在0～0.5 m之间；直接顶为砂质泥岩，层理比较明显；老顶为灰色-浅灰色中粒石英砂岩(大占砂岩)，厚13.8～15.2 m，顶板发育平整，相对比较稳定。该工作面二1煤层直接底为碎软的泥岩及砂质泥岩，厚度约2.0～2.6 m，老底为砂质泥岩夹细粒砂岩薄层，岩体结构和岩性完整，稳定性也较好。

12030工作面煤层属不易自燃煤层，煤体坚固系数f值在0.12～0.46之间，瓦斯放散初速度ΔP在10.5～24.0之间，煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为11.7%。采用井下直接法对工作面原始瓦斯含量在最小为6.29 m3/t，最大为11.74 m3/t，瓦斯压力最大为0.78 MPa。工作面布置方式如图1所示。

图1 12030工作面巷道布置

2 工作面瓦斯来源分析

12030工作面在回采期间，由于受巷道应力及采空区瓦斯涌出影响，工作面瓦斯居高不下，尤其上隅角内瓦斯多次超过1%，严重制约了工作面的推进度。……