小煤柱工作面瓦斯治理技术应用
121302工作面回采期间瓦斯治理分析
排 软管对 上 隅角 闭 内瓦斯进 行抽 放 。 （ ）由于 １１０ ６ ２３ ２工 作 面风 巷之 间联巷 较 多 ， 作 面过 高抽 巷 联 巷期 间 工
抽 放效果 差 ， 因此 采取 打 ２～ ４个穿 层 孔方 式 ， 过 在
２ 工作面瓦斯治理措施
ｌ 工作 面 巷道 布 置 及 与采 空 区位 置
本工 作 面采 用 五 巷 布 置 方式 ， 置机 巷 、 助 即 辅 机巷 、 巷 、 风 瓦斯 抽排 巷及 中巷 ， 瓦斯抽 排巷 与煤 层 顶板 保持 垂距 １ ２ ｍ。 ６～ ０
聚 ， 防公 司安排抽采队将 抽排软 管合茬 对 巾巷进行 通
中 图分类 号 ： Ｄ １ Ｔ ７２
１ １０ ２ ３ ２工 作 面 上 临 １ １０ ２ ３ １采 空 区 ， 临 下
出现 无法 通风 而导 致 中巷 内局 部 瓦斯 积 聚 现象 出 现 ， 中巷外 口设置 一道 密 闭 墙 （ 在 留有 调 节 窗 ） 并 ， 埋设 两根 ３时吸 排 软管 ， 出现 无 法 通 风 现 象 时 ， 如
本 开采 煤层巷 道 内 ， 回采 过 程 中 ， 在 根据 上 下 采 空 区与本 工作 面巷 道压 差关 系 ， 调整 上 下采 空 区抽放 负 压 ， 本工 作 面 与 上 下 采 空 区保 持 压 力 平 衡 ， 使 从 而避 免 采 空 区 向本 工 作 面漏 气 。２ １ ００年 ２月 份 ，
工作 面风 巷 压 力 ， 防公 司 立 即安 排 抽 采 队加 大 通 １１０ ２３ １工作 面采 空 区抽 放 负 压 ， 取 此措 施 之 后 ， 采
巷 道 内瓦斯 浓度 恢 复正 常 。
’
１１０ ２３５面采空 区负压大小 ， 再结合 本工作面产量
防治煤与瓦斯突出细则
防治煤与瓦斯突出不仅减少了工人生命财产损失， 还有助于煤矿的安全、高效、稳定生产
03 突出预测精度不断提高
煤与瓦斯突出预测的精度随着科技的不断进步而不 断提高，能够更好地保障煤矿生产的安全性
煤与瓦斯突出防治措施比较
物理防治
隔离带 预裂缝爆破 注浆加固等
化学防治
涂敷防爆胶 喷洒瓦斯抑制剂 空气氧化剂等
煤层构造的细则
断层
地层错动分界线， 易引起煤层破碎和
变形
岩性转换
岩性转换带附近的 煤层易发生煤与瓦
斯突出
闭合构造
易形成气体聚集区 域，是煤与瓦斯突
出的重要隐患
褶皱
煤层的褶皱程度越 大，易引发煤与瓦
斯突出
煤层地质特征的 细则
煤层地质特征是指煤层的 岩性、煤质、水文地质等 特征，本节将介绍煤层地 质特征的细则及其对煤与 瓦斯突出的影响。
应急救援预案的编制
预案编制单位
煤矿企业或者特别 行业单位
预案编制内容
应急组织机构、预 警建设、救援队伍 建设、应急物资保 障、应急演练等
预案编制原则
科学性、实用性、 可操作性、紧急性
应急救援预案的实施
应急救援组织
在事故发生后，组 建应急指挥部，实 施事故应急救援
应急救援措施
毒气排放控制、活 埋人员搜救、通风 除尘、瓦斯抽采等
联合采掘
优点：实现了采煤和瓦斯抽采 的有机结合，降低了煤与瓦斯 突出的风险 缺点：对安全管理要求高，对 设备要求高 适用范围：适用于煤与瓦斯突 出危险性大，煤层倾角小于45 度，煤厚小于20米的区域
其他采掘方式
目前还有短壁工作面、切片工 作面、综采工作面等采掘方式。
多种瓦斯抽采方法在综采工作面有效应用论文
多种瓦斯抽采方法在综采工作面的有效应用【摘要】综采工作面采空区、上隅角、回风流瓦斯治理好坏直接影响了矿井的安全生产,本文通过对n3408综采工作面瓦斯来源分析, 采取了多种瓦斯抽采方法和瓦斯治理措施,达到了瓦斯治理的目的。
【关键词】瓦斯来源分析；瓦斯抽采1.工作面概况n3408综采面位于晓明矿北三采区,属4层煤,工作面回风巷紧邻n3401采空区,入风巷相邻n3407、n3403、n3408（小面）采空区，工作面走向长度1120m,工作面长度240m,煤层倾角9～12度,煤层厚度平均2.4m。
4#层煤上部煤层为2层煤，平均厚度1.10米，未进行回采，下部为7层煤，平均厚度2.02米，未进行回采。
2.工作面瓦斯来源分析工作面最大瓦斯涌出量为41.0m3/min，工作面初采期间老顶垮落前本煤层涌出的瓦斯量和本工作面采空区残存煤涌出的瓦斯量仅为10.0m3/min。
老顶垮落步距为30～45ｍ，达到垮落步距老顶垮落后采空区形成冒落带和裂隙带、弯曲下沉带，邻近层及围岩、采空区瓦斯将涌进工作面,瓦斯涌出量将大幅度上升。
本煤层瓦斯涌出量占25%左右;邻近层、围岩及采空区瓦斯占75%左右,是工作面瓦斯涌出的主要来源，所以在保证工作面通风风量稳定的前提下，必须加大对邻近层、围岩及采空区瓦斯的抽采，方能解决好采场的瓦斯。
3.瓦斯涌出影响因素分析3.1受地质赋存条件影响n3408综采工作面的煤层倾角大,9～12度,平均10.2度,工作面运、回顺巷道高差达36.0米，由于瓦斯比空气的比重小,采空区瓦斯主要积聚在工作面上部采空区的空间,受采空区流场的影响采空区瓦斯的大部分从上隅角集中涌出,很容易造成上隅角瓦斯超限。
3.2临近采空区影响随着工作面推进至老顶初次垮落后,煤柱将被压裂, 临近采空区瓦斯也将与本工作面采空区连通，其瓦斯也将随之涌入到本工作面采空区，并通过风流负压作用逐渐带进工作面上隅角和回风流中，所以解决临近采空区瓦斯涌出问题势在必行。
黄陵二号煤矿207工作面瓦斯防治措施
张 维 黄陵二号煤矿 ２０７工作面瓦斯防治措施
２０１９年
黄陵二号煤矿 ２０７工作面瓦斯防治措施
张 维
（陕西黄陵二号煤矿有限公司，陕西 黄陵 ７２７３０７）
摘 要：瓦斯（油型气）的存在，困扰着矿井工作面的安全生产。针对黄陵二号煤矿 ２０７工作面生 产期间瓦斯较大的现象，通过分析、判定瓦斯来源和煤层赋存的特点，判定了瓦斯（油型气）重点赋 存区域；通过实施底板、本煤层以及高位、顶板钻孔和 ３＃煤层定向钻孔、采空区的瓦斯超前抽采、风 速的合理控制、抽采系统的合理布置等措施，工作面以及上隅角、进、回风流中瓦斯浓度均能降至 ０．６％以下，解决了 ２０７工作面开采期间底板、采空区瓦斯大量涌出现象的发生。经监测，这些措施 能够及时发现、预防工作面瓦斯异常现象，确保了抽采系统的安全、高效运行。 关键词：瓦斯（油型气）；打钻抽采；涌出治理；监测监控 中图分类号：ＴＤ７１３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２０１９）０４－０２０６－０４
打钻抽采主要是根据工作面瓦斯赋存情况在高 位区域、本煤层、底板以及 ３＃煤层中施工瓦斯抽放 钻孔，通过提前预抽和边采边抽的形式对各区域赋 存的瓦斯进行抽采，以此来降低工作面推采过程中 瓦斯浓度过高的现象。
底板孔抽采：要求在胶带巷和回风巷向 ２０７工 作面施工 底 板 瓦 斯 （油 型 气 ）抽 采 钻 孔。 辅 运 巷 从 四联巷至停采线施工底板探孔，钻孔间距为 １５ｍ； 胶带巷钻场间距为 ６０ｍ。回风巷钻场间距为 ５０ｍ。 其中底板富集区每个钻场施工 ９个底板抽采钻孔： 切眼至富集区每个钻场施工 ６个底板钻孔。回风巷 底板富集区至停采线每个钻场施工 ４个底板探孔。 钻孔孔径统一为 ９４ｍｍ。回风巷底板钻孔从 ２＃钻 场开始施工。底板钻孔施工时安装防喷、防尘装置， 并连接抽放系统，防止出现瓦斯溢出现象。钻孔施 工时、打钻过程中如出现夹钻、顶钻、喷孔、瓦斯涌出 异常或有异常生响等现象时，必须停止钻进，但不能 立即拔出钻杆，立即利用应急抽采系统将钻孔需系 统相连，进行应急抽放。并及时汇报通风调度、队值 班人员，等待处理。通风部将根据现场情况另出设 计。底板钻孔封孔深度不小于 １２ｍ，采用注浆方式 进行封孔。钻孔全ｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓｏｆＮｏ．２０７ ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎＨｕａｎｇｌｉｎｇＮｏ．２Ｍｉｎｅ
煤矿瓦斯超限常见原因及管控措施
煤矿瓦斯超限常见原因及其管控措施一、煤巷掘进工作面1.煤巷掘进工作面风筒脱节、破口，导致迎头瓦斯积聚、造成瓦斯超限。
管控措施：（1）提高风筒连接质量，防止风筒脱节，风筒老化后应及时更换；（2）施工区队加强风筒保护，运输、安装、拆除大件设备时，防止刮、挤风筒；（3）后巷爆破作业时，控制装药量，加强风筒保护，防止爆破崩坏、崩脱风筒。
2.煤巷掘进工作面风筒距离迎头超过规定，导致迎头风量不足造成瓦斯超限。
管控措施：（1）施工时应及时延接风筒；（2）风筒口距作面距离超过作业规程规定时，严禁继续施工。
3.煤巷掘进工作面遇地质构造，掘进期间揭煤或爆破时，瓦斯突然涌出造成瓦斯超限。
管控措施：（1）突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层，应按石门揭煤的措施执行；（2）非突出煤层煤巷掘进工作面应坚持先探后掘，当出现瓦斯异常时，应采取工作面措施；（3）爆破时煤体部分不装药，提前用风镐开出煤体，岩体部分装药爆破。
4.煤巷掘进工作面遇地质构造，导致工作面煤体变软，掘进期间煤体片帮造成瓦斯涌出量突然增加、导致瓦斯超限。
管控措施：（1）瓦斯异常时，宜施工工作面措施孔，并效检；（2）煤体存在软分层时，必须保证措施孔、检验孔布置在软分层中；（3）割煤期间坚持先上后下；（4）合理控制割煤速度，减小循环进尺。
5.煤巷掘进工作面甲烷传感器移动期间，临时吊挂在巷帮、放置在底板或高冒区等，该地点有瓦斯涌出时，导致瓦斯超限。
管控措施：（1）甲烷传感器严禁放置于有瓦斯涌出的底板、煤体巷帮；（2）甲烷传感器吊挂应距帮0.2m以上；（3）严禁将甲烷传感器吊挂在高冒区。
6.煤巷掘进工作面揭露老巷（钻孔）期间，因瓦斯压力、地应力或巷道漏风等原因，老巷（钻孔）瓦斯异常涌出造成瓦斯超限。
管控措施：（1）坚持先探后掘，及时掌握老巷（钻孔）内瓦斯情况；（2）巷道贯通距贯通点20m前，必须提前恢复老巷通风；（3）无法恢复通风地点制定专项透老巷措施；（4）施工瓦斯释放孔或抽放孔抽排老巷（或钻孔）内瓦斯。
综采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施
作者简介 ： 张伟（９ ２ ）男， １８ 一 ， 汉族 ，０ ７年毕业黑龙 江科技学院采矿专业 ， ２０ 本科 学历 ， 采矿助理工程 师， 现任龙煤控股集 团双鸭山分公
司 东 荣三 矿 开 拓 区技 术 员。
双鸭 山矿业集 团东荣三矿东 十采 区二片采 面走 向长度 ４ ０ 次数增加。 １ｍ， 而且风幛与上巷相交 的转角处 ， 瓦斯经常超 限 ， 必须再设 平均倾斜长度 ２０ 煤层厚度 ３１ｍ， １ｍ， ．７ 煤层倾 角 １。一 ５ 该采面 道引风幛 ， １ １。。 将风流 引向转角处 ， 冲淡瓦斯 ， 两道 风幛的安设 与现场 瓦斯绝对 涌出量 １ｍ３ ｎ ７ ／ ，采 面配风量 １０ ０ ３ ｎ ｍｉ ０ ｍ／ ，在 回采 过程 施工相混杂 ， ｍｉ 对施工不利。 ２２ 留煤柱 ． 中， 支架的 回撤 ， 空区上覆 岩层的跨落 ， 近层 以及 围岩 、 随着 采 邻 煤 柱受采动压力 的影 响， 大量的瓦斯涌入采空 区 ， 造成上隅角和上巷 为 了增加安全可靠性 ， 又采用 了留煤柱法 。在工作 面上部距 上 回风瓦斯超 限。 根据矿井 的供风情况 ， 不可能用风量将瓦斯排出 ， 巷 ３ ｍ， 采 —５ 平行上巷每 间隔 １ｍ掘一条新上巷 ， ５ 与老上巷贯通 形成 面 回采无法进行 ， 针对这种情况 ， 我矿采取 了下列方法进行 了瓦斯 新 出 口。并将老出 口里面 的设备 、 管路 、 支架 回收 ， 迅速在新出 口靠 治理。 采 空区侧施工永久密闭 ，并将 ｑ２０ ｍ瓦斯抽排管路严密砌 在密 ｂ ０ｍ １采煤工作面上隅角瓦斯超 限的原因分析 闭里。 口距密闭 ２ 管 ｍ左右 。 要求密闭必须封堵严密 ， 然后就可 以进 １ ． １采煤工作面的通风方式 行抽排 。 此法依然存在缩抽排管砌密 闭期 间， 回风瓦斯超限的问题 ， 采煤工作面 的通风方法有 ：Ｕ 型 、ｚ 型 、Ｙ” 、ｗ” 、Ｈ” 只是 次数 比风幛法减少 ， “ ” “” “ 型 “ 型 “ 另外 工作 面停产送巷道 ， 直接经济损失大 。 型等多种 ， 但我国绝大多数采煤工作 面均采用” 型通风方式 。 ｕ“ ２３顶板抽放法 － ｕ型通风条件下 的采 空区瓦斯流动场 的规律 ： 沿工作面推进方 为了克服上 隅角抽放法缩抽排管期 间瓦斯超限的弊端 ， 减少送 向， 从工作 面向采空 区深 部剖面看 ， 空区瓦斯 呈现为一个抛物线 巷道损失 的回采量 ， 采 恢复正 常的生产 秩序 ， 又采用 了利用 顶板走 向 状， 从进风巷 向回风巷剖 面看 ， 采空 区瓦斯 呈现为一元一次方程直 钻孔抽放瓦斯法 ， 际上就是通过抽放泵产 生的负压来改变采空 区 实 线状（ 在上隅角处最大） 。 的瓦斯流 向 ， 使采空 区瓦斯 由上 隅角及通过 冒落带 、 裂隙带 由钻孔 在这种通风方式下 。进入工作 面的风流分为两部分 ， 部分沿 抽 出 ， 一 从而减少上 隅角 的瓦斯 涌出 ， 达到 降低上 隅角及 回风流瓦斯 工作面流动 ；另一部分在采空区内部沿一定 的流线 的方 向流动 ， 进 浓 度 的 目的 。 入采空 区的风流逐渐返 回工作面。 若工作面后方与邻近煤层采空区 钻场布 置在 距煤层顶板 １ｍ， ０ 每个钻场布 置 ５个钻 孔 ， 孔径 为 或同一煤层未隔离 的巷道相通 ， 即采空 区有漏风通道 ， 则此风流会 ￣９ ｍ 孑 深 １０ 钻 场间距 ８ ｍ， １ ｍ，Ｌ ０ ｍ， ０ 钻孔终端 距煤层 顶板 １ｍ、 ５ 距 汇人工作面漏入采空区的风流中而流向工作面 。 上巷水平距控制在 ２ ｍ以内 ， ０ 将钻孔 口用钢管聚铵脂封好 ， 上抽 安 可见 ， 进入采空 区的风流通过采空区 ， 流带 出瓦斯 ， 渐返回 排管路即可开始抽放 。抽放效果 ： 风 逐 顶板 ５ 钻孔 ， 台泵抽放时 ， 个 用单 工作 面 ， 最后汇集 于采面上隅角 ， 所以 ， 工作面上隅角为采空区瓦斯 每个钻孔瓦斯浓度一般在 １％ ７ ％， 出瓦斯量 大于 １ ￣ ｉ， ０ ０ 抽 ２ ｍ ｍ ｎ 流入工作 面的汇合处。 比用双 台泵抽 上隅角效果好 ， 与工作面生产互不影响 ， 且 有效解 决 １ ． ２采面上隅角的风流状态是 瓦斯超限的重要原 因 了采面上隅瓦斯 积聚问题 。 采面上隅角靠近煤壁和采空 区侧 ， 风流速度很低 ， 局部处 于涡 ２４其他方法 ． 流状态 。这种涡流使采空 区涌 出的瓦斯难 以进入 到主风流 中， 而 从 ２ ． 建立采面尾排系统 。沿工作面回风巷（ 区） 一趟非金 ，１ ４ 采空 铺 使高浓度 瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集 在涡流区中 ， 形成了上 属 的管子 ， 以使用水泥体 。 可 该管子与回风 系统相连通（ 不是与采煤 隅角的瓦斯超 限。若工作面上隅角出现滞后 回柱 ， 除上隅角存在的 工作面的回风巷） ， 在采煤工作面上隅角处形成一个负压区， 使采煤 涡流 区外 ， 在靠近切顶排处会 出现微风 区， 采空区漏 出的瓦斯 在此 工作 面上隅角处瓦斯沿管子流向回风流 。 处积聚 ， 更容易形成上 隅角的瓦斯超 限。 ２ ．三相泡沫挤 压工作面上隅角瓦斯 。采用三相泡沫技术 ， ．２ ４ 用 １ ． ３采面上隅角处两面压差大小是 瓦斯超限的一种原 因 三相泡沫挤 占瓦斯 占据 的空间来降低瓦斯浓度 ，三相 即水 、灰 、 氮 巷道风流 中任一断面都具有静压 、 位压 、 动压 ， 三种压力之和是 气 ， 灰可采用 黄泥 、 煤碳发 电的炉 渣等材料 ， 水灰 比ｆ 比）：：。 质量 １４ １ 全压 ， 全压差的大小决定着风流的方 向和速度 。由于上隅角处两面 该法具有处理速度快 ， 教果 明显 的特点 ， 这是发展的趋事 。 的静压和位压是一样 的 ， 风流速度不一样 ， 采煤工作面 的风 流到此 结束语 转弯 ， 造成上隅角处风流速度变慢 ， 上隅角两面的风流速度差 降低 ， 经 过以上分析 ， 结合现 场的实际情况 ， 一旦采 面上隅角 出现瓦 此处风流速度大大减少 ， 在上 隅角处 出现无速度差 ， 甚至风 流出现 斯超 限， 即在采面上隅角安挡风幛 ； 立 增大工作面 的进风量 、 调高工 紊流。 用面的压差 ， 检查 与该 工作面相关的所有密 闭是否漏 风 ， 若漏 风及 ２上隅角瓦斯治理 时进行封堵 。上述方法不能解决问题 ， 要尽快安设专用抽出式风机 针对上隅角 瓦斯超限 的情况 ， 常的防治方法 有 １ 通 ０种 即：． （ 、 ａ 风 水引射器） 进行抽排 。 设置上隅角临时挡风帘 ；． 大回采工作面风量 Ｉ． ｂ增 ｃ 设置采空区风 上述方法都是临时 Ｉ 生急性的措施 ， 治理上隅角瓦斯超 限的主要 幛 ；． ｄ采煤工作 面安装局部通风机 ．． 煤工作面 回风 巷安设风 、 ｅ 采 水 方法应该是 ： 高位抽放 ， 尾排 ， 隅角瓦斯抽排 。其根本方法是开采 上 引射器 ；安设专用抽排风机 ；． ￡ ｇ 高位抽放瓦斯 ；． ｈ建立采煤工作面尾 解放 层 ， 提前进行巷道抽 排或预抽 ， 使煤层 瓦斯含量 降到 ８ Ａ以 ｍ３ 排系统 ； 相泡沫挤上隅角瓦斯 ；改变通风方式等 。 ｉ 三 ｉ ． 现对我矿采 区 下， 其它的方法都具有不可确定性和不稳定性； 所以治理上隅角瓦 的方法分别进行分析。 斯应 提前考虑 、 提前施工 ， 早投入 ， 早见效 。 ２１风幛法 ． 参考文献 在末排柱从上巷上帮沿工作面 向下设一档风幛 ， 然后将抽排管 【 张铁 岗． １ ］ 矿井瓦斯 综合治理技 术【 】 Ｍ． ： 北京 煤炭 工业 出版社 ，０ １ ２０． 伸人上隅角采空 区里 ， 口 管 对准高瓦斯点进行抽放 。此法操作简单 易行 。但存在下列 问题 ： 幛漏风严重 ， 风 抽排瓦期浓度低 ； 每一循环 都需进行移风 幛， 缩抽排管工作， 这期间上隅角瓦斯大量涌 出 ， 危险
2024年度瓦斯防治安全措施计划(二篇)
2024年度瓦斯防治安全措施计划一、总体思路继续深入开展瓦斯治理攻坚战，进一步抓好瓦斯治理工作，落实企业主体责任，切实做好瓦斯超前防范，扎实开展瓦斯治理行动，有效防范和坚决遏制瓦斯事故的发生，促进我矿安全生产形势持续稳定。
二、工作目标杜绝瓦斯事故的发生。
消灭瓦斯重大安全隐患。
瓦斯治理工作体系建设达标。
三、工作任务及措施。
（一）加强领导、提高认识、深刻认识瓦斯治理工作的长期性，复杂性和艰巨性，增强瓦斯及正常工作的使命感、责任感。
1、深入开展“安全生产月”活动，进一步把思想和行为统一到省委、省政府及各级政府一系列指示精神上来。
2、高度重视瓦斯治理工作，深刻吸取其他煤矿事故教训，学习好的经验,推动我矿工作。
（二）推进瓦斯治理工作向规范化，科学化，法制化方向发展，建立瓦斯综合治理工作标局。
1、加强治理工作体系建设。
严格按标准着力建设“十六字”瓦斯治理工作体系。
2、严格执行《煤矿瓦斯治理方针》和依法落实。
（三）坚持瓦斯治理工作作为煤矿生产安全工作的重中之重，强化瓦斯治理措施。
推进瓦斯隐患排查治理。
1、进一步加强现场管理，确保瓦斯治理系统措施落实，认真落实矿领导下井带班制。
2、加大瓦斯隐患排查治理力度。
消除瓦斯重大安全隐患。
3、深入开展瓦斯专项整治工作。
4、加强矿井“一通三防”管理，实行每月计划配风，每旬测风，按需调风，严格执行通风挂牌管理制度，加强局部通风机管理，实行双风机双电源，并能自动切换。
（四）依靠科技进一步推进煤矿瓦斯治理工作。
积极推广瓦斯治理新技术，新工艺，定期聘请专家来矿现场指导瓦斯治理工作。
（五）强化安全监控系统维护工作，建立系统运转正常。
数据准确，监控到位有效。
反应敏捷的安全监控系统。
（六）全面加强瓦斯基础管理工作，提高瓦斯安全保障能力。
（七）积极筹措资金，加大瓦斯治理力度。
四、瓦斯防治措施一、安全监控监测方面的措施针对本矿井的实际情况，除配足安全监控一般设备外，由于我矿5#煤层为2级自然煤层，必须配备温度和一氧化碳传感器，并配备红外线便携式测温仪，对重点防范区域，班长配备便携式多参数检测器，进行定时、定点、定人的观测和预报。
综采工作面瓦斯治理技术
２ ０ １ ３ 年 第 ４ 期Ｉ 科技创新与应用
综 采工 作 面瓦斯 治 理 技术
张 延 顺
（ 陕 西煤 炭 建 设 公 司 ， 陕西 铜 川 ７ ２ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要： 介绍 了一种低 瓦斯矿井综采工作面采空区瓦斯治理技术 ， 利 用该技术 ， 解决了陕西双龙煤业开发有限责任公 司综采工作 面上隅角瓦斯超限难题 ， 该方法具有 易操作 、 管理难度 小、 投入小的优点 ， 为相似条件低 瓦斯矿 井采空区瓦斯治理提供经验 。
作带来难 度 ； 如采 用改变 采煤工 作面通 风系统来 治理工作 面瓦斯 ， 由于 增加巷 道施工 量和资 源浪费大 ， 不但投 入大 ， 而且 与矿井资 源缩减 的矛 盾大 ； 因此 ， 采用采 煤工作 面采空 区埋管抽 放法进行 工作面上 隅角 瓦斯 治理 ， 是 适合 双龙煤 业 的实 际情况 ， 同时， 该方 法还 可 以解决 双龙煤 业 采空 区后期 瓦斯治理 问题。 ２ ． １ － ４ 采煤 工作 面采空 区埋管抽放 法具体 布置 ： 双龙 煤业 １ ４ ０ ２ 工 作面在 回采至 ４ ６ ０ 米时， 即自２ ０ ０ ９ 年２ 月２ ０日在 １ ４ ０ ２ 工作面 ５ ２ ０ 米 开始 ， 按 照图示采 空 区埋 管抽放法 管路 布置示意 图 ， 埋 设直 径为 ８ 寸钢 管， 管 道 延伸 至＋ ８ ５ ０瓦斯 泵站 （ Ｚ ＷＹ ８ ５ ／ １ ｌ Ｏ ） ， 通过 Ｚ ＷＹ ８ ５ ／ １ １ ０移动 泵 站将 工作 面采空 区瓦斯 排放至． ＋ ８ ５ ０ 总 回风 大巷 。 管道 布置必须 注意 以下几点 ： （ １ ） 管道 布置必须 紧靠 回风 顺槽煤 柱 侧， 吊挂牢 固 （ 采用 专用 吊挂 夹 ） ， 以尽 可能保证 管道不 被砸 坏和 随顶板 冒落 而落地 ， 吊挂 高度尽 可 能沿煤 层顶 板 ， 管 道每 ３ 米施 工一 吊挂 点 。 （ ２ ） 在管道 起始点 ， 先 吊挂 一根 １ ０ 寸 管道 ， １ ０ 寸管道必 须进行 打眼 ， ８ 寸 管道插 入长 度必须 大于 １ ． ０ 米， 以尽 可能减小矸石 进入 管道 。（ ３ ） 管 道必 须 采取接 地措施 ， 每６ ０ 米 打接地极 一个 ， 接地 电阻严 格按 照《 煤矿安 全 规程》 要求执行。（ ４ ） 管道法篮连接处必须保证严密不漏气， 并设置一除 矸 装置 。 （ ５ ） 管道 吊挂要根 据实际 腈况 确定 ， 但必须遵循 “ 管 道平 直 ， 过渡 平缓、 靠帮靠顶” 的原则。 抽放管道敷设必须严格按照 矿安全规程》 第 １ ４ ８ 条第三款“ 不得与带电体（ 电缆 、 接线盒等 ） 接触” 的规定， 在带电体 交 叉处 ， 根据实 际情况采取 避让措施 。 ２ ． １ － ５投 人 ｆ 青 况： 采 煤工作 面上隅 角瓦斯 治理投入统计 （ 预计 ） 表
瓦斯治理八招
煤矿瓦斯防治“八招”及释义为进一步提高煤矿瓦斯防治能力，杜绝瓦斯事故发生，结合日常工作中瓦斯治理方法、措施、管理手段等，总结了煤矿瓦斯治理“八招”，即一矿一策和一面一策、瓦斯参数测定、开采保护层、打钻抽采精细化、抽采达标评判、通风瓦斯日分析、防突预测图、防突员管理。
具体释义如下：第一招一矿一策和一面一策（一）目的“一矿一策和一面一策”是指井工煤矿根据矿井中长期规划及年度采掘接替计划，超前制定水平、采区、采掘工作面的瓦斯综合治理方案，统筹全年各区域瓦斯治理方法、时间、进度安排，为瓦斯治理及采掘接续提供有力保障。
（二）执行方式1.每年四季度由矿总工程师牵头制定下年度采掘作业计划中各区域的瓦斯治理方案。
2.统筹各区域瓦斯治理方法、时间、进度安排，确定矿井瓦斯治理“五项指标”，即保护层开采面积、钻孔工程量、瓦斯治理巷道工程量、瓦斯抽采量、瓦斯抽采率，形成“一矿一策、一面一策”，报煤矿上级公司进行审批。
3.煤矿上级公司技术负责人组织专人对煤矿编制的“一矿一策、一面一策”进行审批，矿长负责落实。
（三）要求1.各水平、采区、采掘工作面瓦斯治理方案包括选取的消突措施，方法与时间，计量方式，效果检验方式，工作面采掘期间的瓦斯治理方法、日推进度。
2.“一矿一策、一面一策”编制的关键在于安排合理、接续有序、可操作性强。
3.煤矿上级公司要对各矿编制的“一矿一策、一面一策”进行审批。
4.“一矿一策、一面一策”关键在于落实，由矿长负责，各专业副矿长按分工落实。
每月对落实情况进行梳理，看是否按计划完成相关任务；每半年对“一面一策”落实情况进行一次分析、考核，可以根据完成情况适当调整；每年进行一次总结，整理存在的问题，分析落实过程中的影响因素，提出改进措施，为编制下年度“一面一策”提供依据。
第二招瓦斯参数测定（一）目的“瓦斯参数测定”是指由矿总工程师负责组织人员或委托中介机构对国家规定的评价指标，各水平、采区、采掘工作面煤层瓦斯参数等进行考察测定，为矿井区域预测、瓦斯治理方法选择、抽采达标评判等工作提供依据。
分源预测法在工作面瓦斯治理中的应用
瓦斯源的瓦斯涌出量 ，使瓦斯治理工作能够做到
统 筹 规 划 、 点 突 出 ， 大 限度 地 利 用 有 限 资源 ， 重 最
防止 瓦斯 灾 害的发 生 。
系数 ； ｍ为煤层厚度 ， ｍ 为煤层开采厚度 ， ； ｍ； ｏ ｍＸ 为煤 层 原始 瓦 斯 含量 ， ／ 为煤 体 残存 瓦斯 含 ｍ３； ｔ
源：开采层 Ｊ 源：邻近层 ｌ Ｉ Ｉ源：煤壁 Ｉ ｌ源：落煤 瓦斯涌出 ｌ ｌ瓦斯涌出 『 Ｉ瓦斯涌出 Ｉ Ｉ瓦斯涌出
图 １ 矿 井 瓦斯 涌 出源 、 汇关 系
具 体 到 回采 工作 面 ，瓦斯 涌 出来源 主要 是开
家学者等 ； 物力资源包括通风系统、 安全监测监控 系 统 、 斯 抽 放 系统 、 瓦 生产 系统 的建设 、 防突设 备 等 。 ］利用有限资源做好瓦斯治理工作 ， 对煤矿安 全 生产具 有 重大 意义 。 分 源预 测法 预测 瓦斯 涌 出量 已在新 建 矿井 及
０ 引 言
我 国煤 矿瓦斯 大 ， 与瓦斯 突 出 日益严 重 ， 煤 瓦 斯 煤 尘爆 炸 、煤 与瓦斯 突 出等 瓦斯 灾 害事 故频 频 发 生 ，瓦斯 治理工 作 成为煤 矿 安全 生产 的重要 组 成 和关 键 环节 。 】 瓦斯 治 理涉 及矿 井通 风 系统 、 ］ 安
汇 ：矿 井 瓦 斯 涌 出
生采瓦涌ｆ ｆ 产区斯出
回采：作面 Ｉ Ｉ ：
瓦斯涌 出 Ｉ
ｌ 源：生产采区采Ｉ
ｌ 空区瓦斯涌出 ｌ
ｆ 掘进工作面
Ｉ瓦斯涌出
全监测监控系统 、 瓦斯抽放系统 、 煤炭生产系统等
多 个 因素 ，需 要各 级部 门及 科研 院所 投 人 大量人 力 资源 和物 力 资源 ，人 力资 源包 括专 门的 瓦斯 治 理 机构 及配 备 的专业 技术 人员 、 日常管 理 人员 、 专
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２０１７年第４２卷第２期
Ｖ０１．４２ Ｎｏ．２
能源技术与管理
Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ３３
ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ １６７２－９９４３ ２０１７．０２．０１１
小煤柱工作面瓦斯治理技术应用
冯善钦
（阳泉煤业（集团）有限责任公司五矿，阳泉０４５０００）
［摘 要］ 为了解决小煤柱回采工作面期间瓦斯体积分数频繁超限以及巷道变形严重问题，
分析了阳煤集团五矿小煤柱工作面产生各种问题的原因，通过工作面内尾支架前
后采区强制放顶、巷帮喷洒凝胶措施和调整８４０７工作面的通风负压增大风量２种
措施，使采空侧出瓦斯的超限现象得到了抑制。同时机尾安设耙渣机，加强起底作
业，保证回风机尾巷断面变形得到控制。小煤柱开采瓦斯治理技术的成功应用，有
效地解决了沿空掘巷带来的瓦斯与矿压问题，提高了煤炭开采效率，从而创造了良
好的经济效益。
［关键词］ 小煤柱；回采工作面；瓦斯治理；强制放顶；通风负压；尾巷
［中图分类号］ＴＤ７１３［文献标识码］Ｂ［文章编号］１６７２－９９４３（２０１７）０２－００３３－０２
０引 言 ２问题的提出
无煤柱护巷技术沿空留巷、沿空掘巷布置回 采巷道技术已被越来越多的矿井应用，成为各矿 井提高资源回收率、延长矿井服务年限、提高经济 效益的新思路和有效途径…。但是无煤柱护巷布 置，回采巷道围岩在基本顶岩层的作用下，容易产 生严重的塑性变形和破坏［２］。如果相邻已采工作 面采空区的瓦斯含量大，在本工作面回采期间，相 邻已采工作面采空区的瓦斯会大量地涌人回采工 作面，造成本工作面上隅角瓦斯超限 ］。此时如 果采用传统的通风方法，就不能有效治理工作面 的瓦斯涌出，工作面的安全生产将受到严重的威 胁。因此，必须对综采放顶煤工作面小煤柱开采的 瓦斯涌出规律进行分析研究，并有针对性地提出 相应的瓦斯治理方案。 １ 矿井概况 阳泉煤业（集团）有限责任公司五矿（以下简 称五矿）位于阳泉市以南平定县境内，为煤与瓦斯 突出矿井。该矿生产能力为４．９ Ｍｔ／ａ，井田地质 构造类型为中等；井田范围内陷落柱较为发育，井 田可采煤层共７层，目前主采１５ 煤层。１５ 煤层 倾角一般５。～１０。，平均厚度６．２４ ｍ，３层夹矸，煤 层赋存稳定，属全区可采煤层。煤层瓦斯含量在 ３．０９１ ７－６．０７５ ７ ｍ ／ｔ之间，煤层瓦斯压力在 ０．２２～０．２６ ＭＰａ之间。１５ 煤层无煤尘爆炸性，自燃 倾向性等级均为Ⅲ类，属于不易自燃煤层。 ８４０７工作面为五矿首个小煤柱开采工作面，
进风巷为沿１５ 煤层底板掘进的全煤巷道，回风
巷和内尾巷均为沿１５ 煤顶板掘进的全煤巷道，
８４０７工作面回风巷距８４０９工作面回风巷（已采
区）煤柱宽度为１０ ｍ。小煤柱开采在增加经济效
益的同时，也给８４０７工作面开采期间的瓦斯治理
工作增加了一定的难度。
该工作面开采期间主要存在以下４个方面的
问题：
（１）８４０９采空侧瓦斯有向８４０７回风巷涌入
的现象，造成８４０７回风巷瓦斯体积分数增大。
（２）８４０７内尾巷处于瓦斯压力集中带内，造
成８４０７内尾巷底鼓严重。
（３）由于８４０７回风巷与内尾巷均沿１５ 煤层
顶板掘进，给内尾巷管理带来一定的难度。
（４）由于８４０７工作面位于集中回风末端，总
回风巷风量小，＿丁作面回风内尾巷混合段瓦斯体
积分数极易上升到０．７％，造成总回风巷瓦斯超
限。
３瓦斯治理技术
针对８４０７工作面瓦斯体积分数增大、瓦斯尾
巷压力大、变形严重等问题，在瓦斯治理过程中主
要采取以下几项措施 。
３．１大风量高负压
在采面初成系统时，给以最大风量，使得巷道
３４ 冯善钦小煤柱工作面瓦斯治理技术应用 ２０１７年４月
Ａｐｒ．，２０１７
煤壁瓦斯在高负压的情况下迅速衰减。８４０７工 作面初采时进风配风１ ８３６ ｍ￣ｍｉｎ，回风配风 １ ２７６ ｍ￣ｍｉｎ、尾巷配风３６０ ｍ ／ｍｉｎ，在工作面初采 期间，瓦斯涌出量明显下降。保证尾巷大风量稀释 上隅角及尾巷内的瓦斯，减少瓦斯超限报警概率。 因工作面瓦斯分别由进、回风巷道煤壁涌出、工作 面涌出（煤壁＋落煤）、采空区涌出３部分组成，随 着采煤工作面的不断推进，采空区瓦斯涌出会越 来越大，保证尾巷大风量是抑制采空区瓦斯涌出 和降低尾巷瓦斯体积分数的有效方法之一。 通过对８４０７面初采期间工作面配风量生产 情况及瓦斯涌出状况分析，工作面配以大风量时， １：作面初采期间瓦斯体积分数超限情况均有所下 降，达到了大风量治理瓦斯措施的目的。 ３．２强制放顶 ８４０７ 作面初采时，由于受顶板不能及时跨 落的影响，极易造成采空区漏风大，出现上隅角瓦 斯频繁报警的现象，给矿井的安全生产带来很大 的隐患。为有效解决这一难题，８４０７ １二作面采用 强制放顶措施。在强制放顶方面，主要采取在支架 推出切眼２－３个循环后，在支架前后集中布置炮 眼，通过增加炮眼深度和装药量、摸索优化的布孑Ｌ 艺，保证放炮质量和效果，确保炸药爆破后能破 坏直接顶，并给予老顶更大的冲击，提前对老顶造 成破坏，缩短老顶垮落步距，减小初采期间老顶大 面积悬空所带来的大规模漏风、高瓦斯体积分数 集聚等通风安全隐患，进而保证了工作面安全生 产。 ３．３大风量配合采空区抽放 一１ 作面初采期间，通过走向高抽治理工作面 上隅角瓦斯涌出，老顶初次来压后，上隅角瓦斯体 积分数从０．４％稳定至０．２％。根据后期连续观测， 可将整个抽放过程分为：初期抽放（低体积分数抽 放期）、过渡期抽放、正常期抽放。由于初期风量 大，采空区漏风大，抽放体积分数低，且难以确保 连续抽放。 ３．４回风巷局部增阻 通过在工作面回风巷超前支护段使用增阻风 障，主要实现以下作用： （１）平衡回风、尾巷问风压，减小回风巷通过 巷间横川向尾巷的漏风量，确保尾巷大风量。 （２）对回风分支设阻的方法，使工作面乏风 流经上隅角横穿流向采空区横穿，在增加采空区
风量的同时，降低上隅角、采空区瓦斯体积分数，
最终实现对上隅角瓦斯的控制。
３．５加大内尾巷负压
开采初期由于８４０７内尾巷和回风巷均为沿
顶板掘进的巷道，为防止内尾巷不起作用，开始调
整采高，逐步将内尾巷支架钻人煤层内，每天要求
队组加强探测，使得８４０７内尾巷逐渐起上作用。
开采后期，通过调整通风系统，将８４０７回风系统
巷适当控制，合理调整内尾巷负压，给内尾巷增加
负压，保证内尾巷有足够的负压。工作面内尾巷支
架前后采取强制放顶，内尾巷补打木垛，把瓦斯体
积分数控制在规定值以下。与此同时，通过采取提
高抽放负压的措施，落山角瓦斯得到了有效的治
王甲
４结论
就阳煤集团五矿而言，煤炭资源在逐步减少，
而且综放工作面回风顺槽由于煤柱宽度留设不合
理，导致工作面开采期间瓦斯涌出量大，巷道的返
修率高，成为制约煤矿安全生产及高产高效的一
个普遍要解决的瓶颈。小煤柱开采瓦斯治理技术
的应用，可以在有效治理工作面瓦斯的前提下，有
效提高煤炭开采的效率，从而创造良好的经济效
益。
［参考文献］
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［５］王海宾，王坚志，和志永．深井小煤柱采掘工作面采空
区瓦斯治理［Ｊｌ＿煤矿安全，２０１２（５）：８０—８２．
［作者简介］
冯善钦（１９６３一），男，工程师，毕业于中国矿业大学，现
任阳泉煤业（集团）有限责任公司五矿总工程师，主要从事
矿井安全技术管理方面的工作。
『收稿日期：２０１７—０２—１７］