丁亮

摘要：本文浅析回采工作面瓦斯的涌出与流通情况，分析回采过程中瓦斯涌出量增大的原因、采空区埋管抽放技术原理及埋管抽放瓦斯的效果。

关键词：采空区；上隅角；埋管抽放；瓦斯治理

1、引言

煤矿开采过程中，由于煤层地质条件的复杂性，开采时破坏了煤（岩）体的压力平衡状态，使得上、下部负荷卸除，引起煤（岩）体移动，并向采空区方向膨胀，从而导致包括错动而产生的各种方向的裂隙，裂隙与采空区联通，便形成了向采空区排放瓦斯的通道。采空区的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯来源的重要组成部分，一般它占总涌出量的60～80%，控制和管理好这部分瓦斯涌出，对保证工作面的安全生产具有重要意义。

2、采空区瓦斯来源及流场分布

采空区的瓦斯来源主要有：在采空区遗留未回收的煤体所含的瓦斯和上、下邻近煤（岩）层、围岩受采动影响涌出的卸压瓦斯。卸压瓦斯在采空区的分布主要受两类因素影响：①地质与采动因素，由于各含瓦斯煤（岩）层的瓦斯含量不同，它们距开采层距离以及层间岩性和结构等也不同，它们所受采动影响（变形、破坏、卸压）的剧烈程度和滞后时间就不同，卸压瓦斯涌入采空区时滞后于工作面的距离、时间、涌出强度大小和变化规律也不同；②通风与阻力因素，采空区内风流分布除与工作面的风压、风量以及工作面与采空区联通程度有关外，还与采空区空间位置上的顶板岩石的冒落情况、空洞的压实程度等密切相关。

采用后退式U型通风方式工作面，由于沿工作面进入采空区的风流携带采空区的瓦斯大部分从上隅角附近返回工作面，致使上隅角附近的瓦斯浓度较高。当回风巷风流中的瓦斯浓度达到0.5～0.6%时，在工作面的上隅角就可能出现瓦斯浓度超限现象（瓦斯浓度大于1.0%）；若风巷回风流中的瓦斯浓度进一步升高，在工作面上隅角的瓦斯超限值也进一步增大，同时超限区域也将扩大。

3、采空区埋管抽放瓦斯技术原理及应用

平岗煤矿东一采区14#煤层1202综采面为走向长壁工作面，全部跨落法管理顶板，采用“U”通风形式。上隅角瓦斯抽采技术是针对回采工作面上隅角特定范围采取的一种局部辅助抽采措施，其核心内容是消除上隅角局部积存的高浓度瓦斯。

1202队综采面平均走向长320m，工作面长180m，采高2.3m，倾角5°。该面原始瓦斯压力0.78Mpa，瓦斯含量7.82m?/t，回采前瓦斯压力0.38Mpa，瓦斯含量4.88m?/t，最大绝对瓦斯涌出量为26m3/min。采面设计风量800m3/min，实际风量910 m3/min。抽采流量为55m3/min，抽采浓度在17%～12%之间。

图2为随着回采工作面的推进，将两趟Φ200抽采管路预埋在采空区的上巷，两趟管路交替安设三通，三通间距为20米，三通位置向上，并安設弯头，弯头距顶板200mm。每趟管路安设阀门，交替抽放。两趟抽放管路由东一采区移动泵进行抽放，型号2BEY-160/200，额定流量160m?/min。为保证采后位管路安全，防止采空区顶板冒落砸断管路，每4米码一组袋墙，袋墙规格2米长×2米宽，而且管路下方要垫实，上方用编织袋装货进行掩盖。

4、采空区埋管抽放效果分析

1202综采面未采用采空区埋管抽放瓦斯技术时，上隅角瓦斯浓度达到1.2%～2.2%之间，严重影响工作面的正常安全生产。采用采空区埋管抽放技术后，瓦斯抽放效果非常明显，工作面瓦斯浓度在0.4%～0.6%之间，上隅角瓦斯浓度也保持在0.5%～0.7%，效果非常稳定，有效的保证了工作面的安全生产。根据图表3实测数据分析，采空区埋管有效距离为三通距工作面20～30米之间。

参考文献

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（作者单位：龙煤鸡西矿业平岗煤矿）