论文摘要：综采工作面在过钻场、地质构造带，瓦斯涌出异常，严重威胁了工作面的安全生产，通过研究分析瓦斯来源及涌出规律，采取了针对性的综合防治措施，如上隅角超前替棚、充填、封堵插管抽放、优化上隅角埋管步距、高位钻孔抽放参数、合理配风等措施，取得了明显的治理效果。
论文关键词：高瓦斯工作面,特殊地段,瓦斯综合治理技术
一、工作面概况：
淮北矿业许疃煤矿7210工作面位于82下采区的右翼一区段，其上728工作面已回采，7210风巷属于沿空留巷掘进，留有8米的煤柱，采取架棚支护，局部地段采取锚带网结合“U”型棚支护方式。工作面走向长1752米，回采长度1000米，倾斜长157米。该工作面71煤层属二迭系下统下石盒子组，与下伏72煤层呈分叉合并关系，总趋势为两头合并、中间分叉，层间距在0～12.75m之间，平均7.66m。
71煤层呈黑色，玻璃光泽，具条带状结构，宏观煤岩类型为半亮型煤。煤厚0.8～3.40m，平均1.82m，赋存较稳定，面内有大小断层40多个，其中风巷掘进期间揭露断层11处，有4处为逆断层。
二、工作面瓦斯涌出特征：
掘进期间机巷采取四台30*2KW的对旋局部通风机（两用两备），配套φ800mm的风筒，回风流瓦斯浓度最大达到0.6%，绝对瓦斯涌出量超过3m/min，在揭露断层期间，回风流最大瓦斯浓度达到0.8%，利用检修班时间在迎头施工瓦斯排放孔，并注入高压水进行释放瓦斯。风巷掘进期间采取两台30*2KW的对旋局部通风机配套φ800mm的风筒和两台15*2KW的对选局部通风机配套φ600mm的风筒向迎头供风，回风流最大瓦斯浓度为0.4%，绝对瓦斯涌出量超过2.03m/min，在揭露断层期间回风流瓦斯浓度最大达到0.55%。预计工作面回采期间瓦斯涌出量为26m/min，涌出异常地段瓦斯最大涌出量为32m/min，其主要瓦斯来源是本煤层、临近层、采空区和围岩瓦斯涌出。
工作面设计配风量1350m/min，实际配风量1500m/min，为解决瓦斯问题，工作面采取风巷高位钻孔、上隅角迈步埋管抽放以及局部地段采取顺层孔抽放相结合的抽采方式。工作面正常回采期间，回风流瓦斯浓度在0.3-0.6%之间，上隅角通过充填、拉风障处理后，瓦斯浓度在0.4-0.9%之间；在过钻场、地质构造带期间，由于风巷超前压力大，巷道变形严重，“U”型棚无法剔除，造成上出口断面小，配风量达不到设计要求，老塘角悬顶严重、垮落不及时，漏风严重，大量的高浓度瓦斯从采空区带出，造成回风流最大瓦斯浓度达到1.0%，上隅角瓦斯达到3%，严重制约了安全生产，不得不停产整顿。
三、瓦斯综合治理措施
（一）上隅角抽放
1)老塘角埋管抽放：
在风巷自开切眼处，预立一“T”站管，高度一般为2.0m，靠风巷上帮站立，在站管上部1.0m区域点焊若干直径0.3mm的蜂窝孔，开口两端用铜网缠绕，在站管进入老塘角之间要在“T”四周安设“#”木垛保护，“T'型管与主管路相连接。站管随工作面的推进每隔一定距离布置一个，并不断向前延接。
老塘角埋管布置示意图
上、下隅角及时回柱、充填、封堵减少采空区漏风是提高上隅角埋管抽采效果的前提保障，同时通过优化埋管步距可实现抽采效果最安全、合理、经济，其思路如下：连续收集“T”管进入老塘角不同深度，瓦斯泵抽取瓦斯浓度和混合流量，并观察上隅角和回风流瓦斯浓度变化趋势，并不管优化埋管步距，归纳、总结出最安全、经济、合理的埋管步距。通过优化发现该工作面最佳“T”钻管间距为24米，且该距离适合风巷安全出口20米超前管理拆除“U”型需求。
2）老塘角插管抽放：
当工作面倾向长度变短，风巷支架紧贴风巷上帮，没有预埋“T
管的位置，此时可通过在上隅角安设若干个软管，进行老塘角插管抽放，插管的进气口在进入老塘角前用铁丝固定在巷道的顶部，为确保抽放效果，老塘角要进行有效充填；随着工作面的推进，插管进入采空区距离超过24米抽放效果越来越差，为确保抽放的连续性，可连续进行插管抽放。
老塘角插管抽放示意图
（二）风巷顶板高位钻孔抽放：
1）高位钻场钻孔抽放
在风巷掘进期间，根据风巷煤层剖面图、工作面平面图和相关地质资料，在风巷的下帮每隔80-110米，施工一个规格为长×宽×高=5.5m×4m×2.8m的钻场，采用锚索网支护，钻场采用风障或风袖进行通风。
每个钻场内设计施工两排钻孔，采用长、短钻孔相结合的布置方式：第一排4个孔，终孔位置控制在煤层顶板22-30米高度，水平投影距离风巷中线距离为分别为10米、20米、30米、40米。第二排4个孔，终孔位置控制在煤层顶板16-24米高度，水平投影距离风巷中线距离为分别为5米、15米、25米、35米。钻孔开孔间距不得低于400mm，终孔平面间距5.0m，钻孔深度为120-150m，钻场压岔距离不小于30m。放防止漏气和钻孔内出现严重塌孔现象，每个钻孔内均全程安设了护壁管处理，孔口安设了8m孔口管，进行封孔注浆，确保有效封孔深度不低于7米。
高位钻孔开孔布置示意图
高位钻孔平面布置示意图
为便于考察高位钻孔的抽放效果，在工作面风巷出口安设了自动计量装置，在每个钻孔上安设了观察孔，利用高负压取样器进行取样化验，通过收集大量的基础资料，优化高位钻孔的最佳施工参数，不断提高高位钻孔的抽采效果。 1/2 1 2 下一页 尾页 |
