中位内错顶板抽放巷治理瓦斯技术.pdfVIP

2012年第6期 中州煤炭 总第 198期 中位 内错顶板抽放巷治理瓦斯技术 焦 向东 (平煤股份 八矿 ，河南 平顶山 467012) 摘要j突出煤层大采高工作面回风隅角及回风巷风流中经常发生瓦斯超限事故，威胁矿井安全并制约生产， 利用现有的常规高(低)位巷和不同抽放方式等技术进行治理，无法有效解决瓦斯超限问题。平煤股份八矿 通过施工 中位 内错顶板抽放巷，并采取区段封 闭抽放等措施 ，从根本上消除了瓦斯隐患。 美键词：中位 内错顶板抽放巷；区段封闭；治理瓦斯 中图分类号：TD712．6 文献标志码：B 文章编号：1003—0506(2012)06一O114一O3 突出煤层大采高工作面在生产期间，经常发生 通道 ；②随岩层下沉在层与层之 间而形成的沿层裂 采空区瓦斯大量涌出，造成 回风巷风流 中瓦斯浓度 隙，即离层裂隙，它使煤岩层产生膨胀变形。上覆岩 超过 0．8％、回风隅角切顶线附近出现高浓度瓦斯 层层面离层裂隙和穿层破断裂隙相互贯通后，形成 积聚的情况，采空区瓦斯的大量涌出给回采工作面 动态变化的采动裂隙椭抛带分布，其为本煤层或邻 安全生产带来隐患，同时，瓦斯超限断电也直接影响 近煤岩层中的卸压瓦斯流动和蓄积提供了通道和空 到工作面的正常生产。近年来，国内外对高瓦斯突 间。 出矿井瓦斯治理工作进行了大量的研究，治理瓦斯 瓦斯会在浮力作用下沿采动裂隙带裂隙通道上 的手段也 比较多，但经过系统梳理和总结，发现这些 升，上升中不断掺入周 围气体 (包括漏风及少量 围 技术存在一定的局限性。平煤股份八矿结合开采煤 岩体涌出瓦斯)使混合气体与环境气体的密度差逐 层特点施工中位内错顶板抽放巷，利用 区段封闭抽 渐减小 ，直到密度差为零 ，混合气体便会聚集在裂隙 放技术，消除了采煤工作面 回采期间的瓦斯超限隐 带上部的离层裂隙内。由于气体密度在垂直方向的 患，实现了治理技术的本质安全。 不均匀性及瓦斯密度较空气密度低 ，造成采动裂 隙 区瓦斯 由低密度 区上浮到高密度区，从而使采空区 1 设计原理及依据 瓦斯垂直方向分为高浓度 瓦斯积聚区、高浓度瓦斯 1．1 设计思路及技术指标 层流区、低浓度瓦斯紊流区 。 (1)设计思路。有效拦截因采空区瓦斯运移进 在工作面通风过程中，因漏风影响，部分风流就 入回风隅角和回风巷的瓦斯 ，实现 回采工作面安全 会从采空区采动裂隙带中高浓度瓦斯层流 区带走一 生产 。 部分瓦斯流向回风侧 ；地面大气压的变化 ，也会引起 (2)技术指标。采空区瓦斯不 向回风巷涌出， 采空区的瓦斯涌人工作面，由状态方程 P=RT／V可 中位 内错顶板抽放巷内的瓦斯浓度控制在 2．5％ 知 ，采空区温度在昼夜之间的变化较大 ，而大气压的 3．5％，回风巷瓦斯浓度非生产期间控制在 0．5％以 变化可达几百甚至上千帕，则导致采空 区内气体体 下 ，生产期间保持在0．8％以下 ，回风隅角瓦斯浓度 积的变化 ，形成采空区所谓 的 “呼吸”现象，当为 不超过 1．0％，杜绝回采工作面发生 自然发火事故。 “呼”的过程时，便将采动裂隙带的高浓度 瓦斯层流 1．2 理论分析