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近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术 　　摘要：为有效的解决平煤股份十矿被保护层的瓦斯涌出这一问题，采取保护层开采方法，在戊9―20180工作面保护层与被保护层夹矸薄且变化大。回采期间应用了针对性防突及瓦斯综合治理措施，实现了安全生产。为同等条件下工作面的开采提供了宝贵的经验。 　　关键词：近距离；消突；瓦斯治理；安全生产 　　中图分类号：TD7 TD3 文献标识码：A文章编号：1673-0992（2011）04-0117-01 　　 　　1工作面概况 　　平煤股份十矿是平煤集团骨干矿井之一，核定生产能力290万t/a，属煤与瓦斯突出矿井，2010年矿井相对瓦斯涌出量为21.57m3/t,绝对瓦斯涌出量112.09m3/min。 　　戊9-20180工作面位于十矿戊组中区下山西翼第四阶段。采面东靠本采区三条下山，西至25#勘探线以东200m，南为戊10-20160采空区，北部尚未开采。如图1所示。 　　图1：工作面巷道布置及夹矸变化曲线示意图 　　地面标高+190～+430m，工作面标高-510～-570m，垂深700～960m。工作面有效走向长度915m，采长198m，储量32.5万t，该工作面为突出危险工作面。 　　1.1 煤层赋存 　　工作面回采戊9煤层，煤层厚度1.1～1.6m，顶部为0.7m左右块状硬煤，下部为软煤，属薄、中厚煤层，赋存比较稳定。工作面有一条H1.1m正断层对回采影响较大，戊90夹矸变化大0.3~7.7m。工作面综合柱状图如图2所示。 　　图2工作面综合柱状图 　　1.2 瓦斯地质条件 　　戊9煤坚固性系数0.34～0.4，煤的破坏类型Ⅱ、Ⅲ，瓦斯放散初速度6.84～7.53L/min，煤层瓦斯含量8～13m3/t。工作面机巷相邻测点戊10煤层（800m埋深）最大瓦斯压力1.7Mpa，推测该工作面瓦斯压力为1.0～2.2MPa。 　　2消突措施 　　2.1 区域防突措施 　　戊9与戊10分层区域防突措施：根据夹矸变化情况，机、风巷掘进期间至回采前，在机、风巷内向采面煤体沿戊9煤层施工抽放钻孔，间距3m，孔径φ120mm，孔深机巷110m、风巷100m；切眼内钻孔间距3m，孔径φ75mm，孔深70m，确保钻孔控制全采面，消除瓦斯抽放空白带。 　　戊9.0合层区域防突措施：钻孔直接施工在戊9。0煤层，开孔在戊9煤层，终孔控制戊10煤层或交替施工在戊9、戊10煤层。 　　抽放钻孔机、风巷内各布置305个钻孔，切眼50个钻孔，共660个钻孔，总长度67550m。 　　水力压裂措施：只在切眼和自切眼向外风巷515m范围和机巷戊9与戊10夹矸大于1m且小于3m的区域对戊10煤层施工压裂钻孔，先对戊10煤层实施高压水力增透，之后利用压裂钻孔进行瓦斯抽放。机巷外端500m范围内，共设计压裂钻孔17个，孔深110m，孔径120m、每30m布置一个；切眼设计压裂钻孔8个，孔深70m，孔径75mm，每20m布置一个；风巷设计压裂钻孔30个，孔径75mm、孔深不少于70m，每30m布置一个。平均压力17.3Mpa，平均水量10.2m?，压裂过程中最高压力30Mpa，最大注水量30m?。压裂期间共抽出瓦斯340.6万m?；压裂钻孔压裂后单孔平均抽放纯量23L/min,单孔最大抽放纯量26L/min；机巷控制煤量14.4万t,风巷控制煤量9.8万t，切眼控制煤量1万t,最大预抽率20.3%。 　　2.2 局部防突措施 　　2.2.1 工作面卸压钻孔 　　工作面卸压钻孔在且眼内垂直煤墙布置，孔深25.5m，孔径φ89mm，间距分区段布置，布置范围21~112架，钻孔超前距20m。 　　 　　2.2.2 采面卸压松动爆破 　　工作面在进入夹矸突变区前50米，采取卸压松动爆破。钻孔在采排内垂直煤墙布置于戊9煤层上，孔深16.5m，孔径φ89mm，间距为10m，异常区可适当缩小钻孔间距，布置范围21~100架，超前距为7.5m。 　　3 工作面瓦斯综合治理 　　3.1 增加工作面风量 　　工作面设计配风量1500m3/min，随着工作面向外煤层间夹矸变薄，戊10煤层瓦斯涌出量不断增大，导致回风流瓦斯接近1%。工作面采取煤层注水、采煤机喷雾降尘，工作面风量增加到1800 m3/min，同时增大抽放力度，使回风流瓦斯浓度控制在0.5%以下。 　　3.2 瓦斯抽放 　　工作面回采期间除本煤层抽放外，还进行了采面浅孔、上隅角、抽采巷和风巷迎面斜角钻孔。 　　浅孔抽放：利用风巷本煤层抽放的一趟￠200mm抽放管，将工作面施工的卸压钻孔联网进行抽放，抽放浓度4～11%，抽放瓦斯纯量1.5～2.3m3/min。 　　上隅角抽放：布置一趟￠300mm抽放管对上隅角进行抽放，抽放浓度3.5