摘　要　介紹了陽泉礦區(qū)在高瓦斯易燃煤層采用綜放 開采工藝條件下，利用“U+I”型通風(fēng)方式，配合頂板走向高抽巷抽放上鄰近 層瓦斯綜合治理的技術(shù)，使工作面實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)200萬t的生產(chǎn)能力的試驗(yàn)情況以及瓦斯治理效 果。　　關(guān)鍵詞　　高瓦斯易燃煤層　瓦斯抽放　瓦斯治理　陽泉礦區(qū) 　　 陽泉是全國(guó)聞名的高瓦斯礦區(qū)，陽煤集團(tuán)6個(gè)礦均為高瓦斯礦，其中兩個(gè)礦為煤 與瓦斯突出礦井，綜放工作面瓦斯絕對(duì)涌出量一般16.26～65.16 m3/min，煤層 存在 自然發(fā)火危險(xiǎn)，若不能采取有效的治理瓦斯、防治自然發(fā)火的技術(shù)措施，稍有疏忽就會(huì)釀成 大患。受此制約，陽煤集團(tuán)90年代綜放面產(chǎn)量一直徘徊在100萬t，最好的也僅產(chǎn)150萬t 。因此，要想進(jìn)一步發(fā)揮綜放工作面高產(chǎn)高效的作用，就必須在瓦斯治理方面取得新的突破 ，并且還必須在治理瓦斯的同時(shí)解決煤層自然發(fā)火的問題。為此，2000年陽煤集團(tuán)以綜放面年產(chǎn)200萬t為起點(diǎn)，對(duì)瓦斯治理技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)研究，決定在 一礦81002工作面采用以“U+I”型通風(fēng)方式，配合頂板走向高抽巷抽放上鄰近層瓦斯的綜合治理技術(shù)。　　1　試驗(yàn)工作面概況　　81002工作面走向長(zhǎng)1319m，傾斜長(zhǎng)180m，煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，平均煤厚7.09m,預(yù) 計(jì)瓦斯涌出量40 m3/min以上，煤層有自然發(fā)火傾向。工作面采用ZFSB4200－1.7／2.8型 低 位放頂煤支架,AM-500采煤機(jī),前后工作面刮板輸送機(jī)為SGZ-764/500和SGZ-764/630型,割煤 高度2.5m,采用兩采一放,截深0.6m,一次循環(huán)1.2m,四六制作業(yè)。　　2　工作面布置方式　　2.1　通風(fēng)方式　　81002工作面采用“U+I”型通風(fēng)方式，一進(jìn)兩回布置，進(jìn)回風(fēng)巷沿煤層底板布置，采用鐵棚 支護(hù)，斷面為9m2；內(nèi)錯(cuò)尾巷水平距回風(fēng)巷10m,沿15號(hào)煤層頂板布置,采用錨桿支護(hù),巷道 斷面8m2,用于解決工作面回風(fēng)落山角瓦斯問題。　　2.2　抽放方式　　工作面抽放方式采用頂板走向高抽巷抽放上鄰近層瓦斯。多年來對(duì)綜放工作面頂板巖石 活動(dòng)規(guī)律的研究表明，工作面開采過后，采空區(qū)內(nèi)的頂板巖石破壞過程可分為“三帶”，即 冒落帶、卸壓帶和彎曲下沉帶。抽放通道的布置層位應(yīng)處于卸壓帶范圍內(nèi)，卸壓帶范圍內(nèi)的 頂板巖石活動(dòng)是一個(gè)循環(huán)動(dòng)態(tài)過程，從瓦斯涌出規(guī)律和抽放效果來看，這一過程分為三個(gè)階 段，稱為頂板卸壓開始期、卸壓活躍期和卸壓衰退期。　　頂板卸壓開始期為工作面頂板開始活動(dòng)直到直接頂垮落、老頂開始離層這一階段。范圍為工 作面前方5m至采空區(qū)后25m，這一階段的冒落高度為頂板以上12.5～18m?！　№敯逍秹夯钴S期為老頂離層加劇開始冒落到逐漸被壓實(shí)這一階段。范圍為工作面采空區(qū)25～ 129m，這一階段的冒落高度為頂板以上27.5～40.5m?！　№敯逍秹核ネ似跒槊奥鋷r石逐漸被壓實(shí)到采空區(qū)壓實(shí)區(qū)這一階段。范圍為工作面采空區(qū)129m 以后，這一階段的冒落高度為頂板以上40.5 ～ 68.3m。實(shí)際上此范圍破碎頂板由于逐漸壓 實(shí)，頂板冒落帶與裂隙帶已無明顯分界，冒落巖石呈有序排列并不破壞。　　以上分析表明，理想的抽放段為頂板卸壓活躍期，抽放通道布置層位為工作面頂板40.5m 以上。如圖1所示。2.3　走向高抽巷布置參數(shù)走向高抽巷布置參數(shù)選擇，除了應(yīng)考慮布置在冒落帶以上以外，還應(yīng)考慮布置在鄰近層密集 區(qū)，以便有效地抽放鄰近層的瓦斯。因此，走向高抽巷布置層位確定為自工作面頂板以上43 .8m處的12號(hào)煤層中。該層位為上鄰近層9、10、11、12、13號(hào)煤和K2、K3灰?guī)r密集儲(chǔ)集瓦斯 層段。走向高抽巷距回風(fēng)巷水平距離40m,走向高抽巷終端距切巷5m，走向高抽巷斷面5m3 。其布置方式如圖2所示。　　圖1　影響瓦斯抽放的頂板巖石卸壓三個(gè)階段示意圖 （略）　　圖2　81002工作面巷道布置平面、剖面圖（略）　　3　走向高抽巷抽放瓦斯效果分析　　3.1　 工作面開采期間瓦斯涌出情況　　81002工作面初采推進(jìn)到10m以前，由于直接頂尚未斷裂，頂板未卸壓，工作面的瓦斯主要來 源于本煤層割煤和放煤過程中，其絕對(duì)瓦斯涌出量3.75 m3/min。隨著工作面的逐漸推進(jìn) ， 直接頂逐漸冒落，頂板開始卸壓，工作面推進(jìn)到17m時(shí)，瓦斯涌出量增大到14.34m3/min， 工 作面瓦斯出現(xiàn)第一次高峰，大量瓦斯通過內(nèi)錯(cuò)尾巷排出。當(dāng)工作面推進(jìn)到24～34m時(shí)，直接 頂垮落，老頂開始活動(dòng)，高抽巷開始抽出瓦斯，抽出量達(dá)到14.66～31.8 m3/min，工作面 瓦 斯涌出量增大到43.42 m3/min，出現(xiàn)第二次高峰，當(dāng)工作面推進(jìn)34m以后，老頂開始垮 落 ，高抽巷大量抽出瓦斯，工作面風(fēng)排瓦斯量穩(wěn)定在10 m3/min左右。見圖3和表1所示。 　　圖3　工作面初采頂板卸壓高度、推進(jìn)度與瓦斯涌出關(guān)系圖（略）　　圖4　 81002工作面抽放量、抽放濃度與推進(jìn)度的對(duì)比圖（略）　　3.2　 瓦斯抽放率分析　　81002工作面開采至24m后，高抽巷開始抽出瓦斯，抽出量14.66m3/min，工作面開采至34m 時(shí) ，走向高抽巷抽放瓦斯量達(dá)到31.8 m3/min。在工作面整個(gè)開采期間，高抽巷抽放濃度為2 7.6%
                

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