李志勇　彭艳涛

【摘 要】近年来，随着煤矿开采深度的逐步加深，矿井瓦斯灾害影响煤矿安全生产的程度逐渐凸显，为遏制重特大瓦斯事故的发生，国家及河南省相继印发了一系列的规定与标准，瓦斯治理技术推陈出新，不断更新换代，导致煤矿在瓦斯治理各种投入方面较以往严重增加，尤其是对突出矿井而言，形势更为严峻，煤矿为了在保证安全的前提下，实现高效发展，对回采工作面的设计必须进行优化，故而诞生了大斜长回采工作面，针对工作面斜长加长，可以减少巷道工程量，但对瓦斯治理工作同样带来了一定挑战，本文通过实例对大斜长回采工作面的瓦斯综合治理技术进行总结，实现了工作面的安全、高效回采，具有一定的安全效益与社会效益，间接的创造了经济效益。

【关健词】大斜长；回采工作面；瓦斯治理

中图分类号： TD712 文献标识码： A 文章编号：2095-2457（2018）06-0206-002

1 背景介绍

白坪煤业公司13071工作面沿走向长壁式布置，设计可采走向长度1360m，倾向宽132～246m，面积272098m2，煤厚0.2～11.2m，平均4.7m，煤炭储量195.2万t。

通过工作面共测试原始瓦斯含量127个，瓦斯含量值为2.58～11.99m3/t，平均为5.55m3/t，测试原始压力101个，数值为0.10～0.32MPa，平均0.15MPa，均小于0.6MPa。

该工作面是白坪煤业公司自投产竣工以来设计走向长度最长、倾向宽度最宽的大工作面，工作面除设计有上、下顺槽及切巷煤巷外，还布置了上、下底抽巷及切巷底抽巷，为瓦斯治理工作奠定基础。

2 问题的提出

按照河南省政府下发的“双十条”规定要求，工作面煤层瓦斯含量必须小于6m3/t，瓦斯压力必须小于0.6MPa。结合瓦斯地质情况分析，工作面整体里段810m属大于“双六”指标区域，且宽度达到246m，外段550m属“双六”指标以下区域，工作面宽度为132m，故里段810m范围是工作面瓦斯治理工作的重点区域，设计执行穿层钻孔预抽煤层瓦斯为主、顺层钻孔抽采煤层瓦斯为辅的区域防突措施，控制范围为覆盖整个工作面，但是由于工作面较宽，且工作面煤层赋存不稳定，不论顺层钻孔还是穿层钻孔均不能有效控制工作面全部范围，不排除因煤层赋存、地质构造、组织管理及现场条件等各种因素造成区域防突措施执行不到位的情况，为工作面回采期间的瓦斯防治工作埋下安全隐患，因此工作面在回采过程中必须执行一系列采中瓦斯治理措施，弥补区域瓦斯治理工作的短板。

3 措施采取

为解决以上问题、保证工作面正常回采，经过现场考察、反复研究分析，决定在遵从《煤矿安全规程》与《防治煤与瓦斯突出规定》等相关规定的基础上，从以下几点入手：

（1）根据工作面瓦斯涌出情况，优化回采工艺，合理组织生产，严格按照工作面瓦斯抽采达标评判报告中核算的日推进度、日动用煤炭储量、回风瓦斯浓度等相关数据组织生产，同时将工作面的割煤、拉架、放煤等工序分开进行，杜绝瓦斯集中涌出；

（2）工作面回采过程中坚持执行上隅角埋管抽采措施，利用钢管埋至采空区，末端打花眼，钢管外段与钢丝软管连接，之后与瓦斯抽放系统、瓦斯抽放泵站连接，泵站额定能力94m3/min，正常抽放期间抽放浓度2%，抽放纯量0.45m3/min。具体如图：

（3）坚持在超前工作面上顺槽50m以外施工巷旁高位钻孔进行瓦斯抽采，钻孔孔径94mm，倾向方向控制工作面上口以下50m范围，垂直高度控制煤层顶板以上10～20m范围，走向方向每9m布置1组，每组6个钻孔，采用“两堵一注”封孔工艺进行封孔，封孔段长度为煤岩交接处以里5m，全程下护孔管，正常抽放期间抽放浓度为15%，抽放瓦斯纯量5.6m3/min。详见下图：

（4）利用底抽巷密闭埋管进行瓦斯抽放。由于工作面设计倾向宽度较宽，在工作面中部布置有两条底抽巷，前期施工了穿层预抽钻孔，随工作面的回采，底抽巷受采动影响，底抽巷变形严重，人员无法进入，不能维护瓦斯抽放系统，导致内部穿层钻孔不能执行动压区抽放，矿井被迫将底抽巷进行密闭，但是在密闭前将底抽巷内的穿层钻孔联网埋线管拆除，保持敞口状态，并在上底抽巷口的密闭处利用直径250mm的镀锌螺旋管进行埋管抽放内部瓦斯，正常抽放期间抽放浓度为4%，抽采纯量1.6m3/min。

（5）充分利用动压区顺层钻孔进行瓦斯抽放，工作面前期在上、下顺槽内施工的顺层钻孔在抽放一定时间后，浓度逐渐衰减，失去抽放意义，但随着工作面的逐步推进，煤体受采动影响，煤体发生裂隙后增加煤层透气性，在距离切巷5～100m范围内（动压区）的顺层钻孔抽放浓度再次上升，瓦斯抽放效果明显，故该部分钻孔在临近切巷时，暂不回收，而是再次开启，抽放效果对比如下：

4 下一步工作计划

针对13071该工作面回采期间的瓦斯治理经验分析，未来的工作中将从以下几方面完善工作面瓦斯治理技术。

（1）在工作面设计时必须合理规划底抽巷工程。综合考虑其掩护范围、预抽时间、穿层钻孔工程量等情况，科学合理选择底抽巷布置层位，尽量实现既可掩护煤巷条带范围，亦可掩护回采区域范围。

（2）加强底抽巷工程支護强度，延长底抽巷使用期限，充分发挥底抽巷内穿层钻孔的抽放瓦斯效果，避免因巷道支护强度不够造成巷道发生片帮、冒顶，影响瓦斯抽放工作的开展。

（3）通过外出学习或自身摸索底抽巷内水煤处理工艺，尽快实现底抽巷穿层钻孔执行水力冲孔期间的水煤连续性、自动化处理，为穿层钻孔的高效施工提供便利。

5 结论

通过上述一系列技术措施与组织管理，最终保证了白坪煤业公司13071工作面的顺利回采，大大降低了回采期间的瓦斯涌出量，实现了安全、高效生产。主要体现在以下几方面：

（1）工作面回风瓦斯浓度下降明显，平均浓度由原先的0.52%下降至0.33%，按照配风量为2200m3/min核算工作面风排瓦斯涌出量减少了4.18m3/min。见下图：

（2）工作面日产量较执行措施前增加明显，由原先的日产量不超过3620t增加至最高的5563t，保证安全的前提实现了工作面的高效生产，为公司带来了非常可观的经济效益。

综上所述，在现有区域性瓦斯治理技术基础上，上述几项技术措施与组织管理是工作面回采期间瓦斯治理的关键措施，尤其对于大斜长回采工作面，可快速、有效的降低工作面风排瓦斯量，为工作面高效生产提供基础条件。

【参考文献】

[1]李晓民.《突出矿井综采工作面瓦斯治理技术研究与应用》，中国煤炭科技，2014（08）.

[2]何希霖.《高瓦斯矿井综采工作面瓦斯治理技术研究》山东煤炭科技，2009（05）.