伪倾斜高抽巷治理综放面初采瓦斯的推广应用

郭有慧，赵钢波，王美峰

（郭有慧，阳煤集团三矿矿通风副总工程师，赵钢波阳煤集团三矿通风工区技术主管，王美峰，阳煤集团三矿矿通风工区技术员）

摘要：随着综放面机械化程度日益提高，工作面推进度加快，加之12#煤大面积弃采，15#煤开采区面临着缺乏了解放层，层间调压法已无法解决工作面的瓦斯问题，针对这一现状，我们采用了内错尾巷加走向高抽巷治理工作面瓦斯，基本解决了（除初采期间外）正常开采期间的瓦斯问题，经过多年实践证明，内错尾巷加走向高抽巷处理瓦斯超限具有抽放量大，抽放率高，抽放连续性好的特点，但由于工作面初采期间顶板冒落高度呈逐渐上升趋势，顶板裂隙在没有拓展至高抽巷层位时，走向高抽巷起不到抽放作用，所以在此期间，工作面上隅角及内错尾巷瓦斯频繁超限，使初采期间成为综放面瓦斯治理的“盲点”，瓦斯超限威胁安全生产，同时成为制约高产高效的“瓶颈”，加重了通风负担，影响综放效能的发挥。

关键词：高抽巷;治理;初采瓦斯

针对传统瓦斯治理方式已不能完全满足生产需求及初采瓦斯频繁超限影响安全生产的现状，探索和试验一条更有效地治理初采瓦斯的途径，成为彻底解决综放生产能力的关键所在，为此，我们在原走向高抽巷加内错尾巷解决综放面开采瓦斯的基础上，从2004年开始在K8105综放工作面试验了伪倾斜高抽巷抽放方式，使工作面形成了伪倾斜高抽巷及走向高抽巷加内错尾巷的立体抽放模式，从而彻底解决了初采及开采期间瓦斯超限问题。

1.K8105试验工作面概况

三矿竖井K8105工作面位于三矿竖井扩一采区,其相邻工作面情况为K8103(已采)、K8107(未掘)，地面标高1125~1120，平均盖山厚度北部薄南部厚，平均360米左右，工作面走向长980米，倾斜长177米，煤层层位稳定，结构简单，煤层最大厚度7.21米，最小厚度5.68米，平均6.71米，煤层具有自燃倾向性，直接顶为黑色泥岩，老顶为深灰色石灰岩，直接底为深灰色砂质泥岩，工作面其上方12#煤层(四尺煤四下山)未采，煤厚1.4米，12#煤距15#煤顶板39米。

1.1工作面巷道布置方式

K8105工作面采用“U+I”通风方式，即进、回风顺槽沿煤层底板布置，采用锚索+W钢带支护，断面为10平方米，内错尾巷水平距回风顺槽30米，沿15#煤层顶板布置，采用锚杆支护，巷道断面为8平方米，用于解决工作落山角瓦斯，并在沿12#煤顶板水平方向距工作面回风巷60米布置顶板走向高抽巷,利用大脑沟抽放泵站抽放，解决上邻近层瓦斯，工作面巷道布置图如1—1，工作面风量为入风风量1200m3/min，回风807 m3/min，尾巷408 m3/min。

1.2伪倾斜高抽巷布置方式

伪倾斜高抽巷抽放利用布置在工作面切巷以里的伪倾斜高抽巷，并与12#煤顶板高抽巷贯通，与地面抽放泵站抽放系统相连结，以实现抽放功能。

伪倾斜高抽巷施工时，沿工作面切巷落山帮以里的回风巷开口，沿与回风顺槽18°夹角方位，以40°上坡掘进与12#煤顶板走向高抽巷贯通，贯通断面为1.5×1.6m2，K8105工作面布置及伪倾斜高抽巷平，剖面具体图见图示1-2

1.3工作面瓦斯涌出情况

K8105综采工作面初采推进在10米以前，由于老顶尚未断裂，邻近层含瓦斯的煤层瓦斯尚未卸压，这时工作面的瓦斯主要来源于割煤、放炮过程中，从15#煤层释放出的瓦斯量其相对量为3.65m3/min。

随着工作面逐渐推进，当工作面距开切巷10米以后时，由于顶板逐渐冒落，含瓦斯的上邻近层煤岩层逐步卸压，瓦斯涌出量也逐渐增大，当工作面距巷13米时，瓦斯涌出量增加至8.27m3/min，出现第一次涌出高峰，遂打开抽放气门，伪倾斜高抽巷开始抽放，抽放瓦斯量为65.33m3/min，当工作面推进至26m—34m时，伪倾斜高抽巷抽放最高达到 78.34m3/min，风排瓦斯量也呈上升趋势，达到14.57m3/min，尾巷瓦斯浓度出现超限现象，瓦斯总量达到92.91m3/min，出现第二次涌出高峰，当工作面推进至距切巷40.1米时，抽放瓦斯量增至88.4m3/min，风排瓦斯降为5.33m3/min，此后由于顶板高抽巷的抽放作用，工作面安全状况有了保障，初采期间瓦斯涌出量见表1-3，由表可以看出，工作面初采期间风排瓦斯在3.65—14.57m3/min，平均为9.11 m3/min，抽放量达62.14—88.4 m3/min，平均为75.27 m3/min，瓦斯涌出总量达到68.98—91 m3/min，平均为79.99 m3/min。平均相对涌出量为 16.45 m3/t，绝对瓦斯涌出量达到91m3/min。其中本煤层瓦斯涌出量3.75m3/min，占涌出总量的4.69% 。

2.伪倾斜高抽巷抽放效果分析

K8105综放工作面开采至距切巷13米之前，风排瓦斯量最高达8.27 m3/min，当推进至24 m往后时，由于顶板的剧烈活动，瓦斯涌出量突然增大，致使工作面连续停产7次，共停产192分钟，自此以后，伪倾斜高抽巷抽放率一直保持在80%以上，抽放量平均达到75.27m3/min。

从数据统计分析知，K8105工作面在初采过程中，平均瓦斯抽放量为75.27m3/min，占整个工作面涌出量的94%，这充分说明伪倾斜高抽巷在工作面生产过程中，有效地解决了工作面初采瓦斯，在治理瓦斯中超到决定性作用。