单一厚煤层综放工作面瓦斯治理.docx

1、单一厚煤层综放工作面瓦斯治理单一厚煤层综放工作面瓦斯治理1 175067506 综放工作面概况及瓦斯来源分析综放工作面概况及瓦斯来源分析1.1工作面基本状况7506 工作面位于五阳矿+600m 水平 75 采区，地面标高 882.3895.4m，井下标高 417588m， 开采山西组下部 3煤层。煤层赋存基本稳定，平均厚度 6.45m。煤层倾角 35，煤质 为 瘦煤。3煤层钻孔瓦斯流量自然衰减系数为 0.0767/d，百米钻孔瓦斯极限排放量215m3， 为难抽放型煤层。该煤层上下均无有效临近层，属于单一厚煤层开采。煤层无自然发火危险 。7506 工作面采用低位放顶煤开采工艺，工作面控制采高 2

2、.80m，顶煤平均厚度 3.65m，全部 垮落法管理顶板。采用一进两回 E 型通风方式，其中运回两巷沿煤层底板掘进，运输巷全长 1 420m，断面 13.08m2，回风巷全长 1370m，断面 11.74m2，均采用梯形工字钢支护。瓦斯 排放巷（瓦排巷）沿煤层底板掘进，与回风巷内错 21m 布置，断面 7.80m2，采用圆木梯形 棚 支护。工作面倾斜长度 196m。由于 7506 工作面是进入该矿高瓦斯区的第一个工作面，加之矿 井涌水较大，在工作面的切眼后部设有专用瓦斯尾巷和放水系统。1.2工作面瓦斯涌出情况和来源分析（1） 工作面瓦斯涌出情况。在 7506 工作面距离切眼 464m 处有一个

3、落差 310m 左右的断层， 该断层将工作面沿走向分成了内外两部分。据工作面回采巷道掘进期间的瓦斯涌出统计数据 ，在断层的外侧瓦斯涌出量较小，当开掘到断层附近时（即 1040m 时），瓦斯涌出量才开始 显著增加，此后瓦斯涌出量一直较大，其绝对涌出量一般在6.0m3/min 左右，最高达 8.0m3/m in。由于该工作面回采巷道掘进及设备安装时间较长，煤壁经长时间暴露，瓦斯已释放了一 部分，该工作面初采时瓦斯涌出量较小，一般为 4.9m3/min。当工作面回采推进 8m后，开 始初次放顶煤，瓦斯涌出达到 8.3m3/min。当工作面回采到20m 左右时，老顶断裂，并伴随 着初次来压，瓦斯涌出量

4、达到18.6m3/min，随后瓦斯涌出量基本上在 1618m3/min 左右 ，最高曾达到 21.04m3/min。（2） 瓦斯来源分析。7506 工作面属于单一厚煤层开采，其上下均无有效的临近层瓦斯涌出 ，因而工作面瓦斯几乎全部来自本煤层。本煤层的瓦斯涌出主要由 3 部分组成，即工作面移 动煤壁瓦斯涌出、采落块煤瓦斯涌出（包括放落煤炭的瓦斯涌出）和采空区遗煤的瓦斯涌出 。根据 7506 工作面投产以后前两个月的观测，工作面绝对瓦斯涌出量为18.9m3/min，其中 煤壁瓦斯涌出为 5.3m3/min，占工作面瓦斯涌出总量的 28%；落煤的瓦斯涌出量为 4.6m3/ min，占 24.4%，采

5、空区遗煤的瓦斯涌出量为 9.0m3/min，占 47.6%。2 2瓦斯治理方案的确定及瓦斯抽排效果考察瓦斯治理方案的确定及瓦斯抽排效果考察7506 综放面投产以后，绝对瓦斯涌出量一直在 1618m3/min 左右，大大超出了工作面预计 瓦斯涌CM(22出量，虽然采取了调风措施，使回风巷的风量达到 1200m3/min，瓦排巷风量达到 470m3/ min，但工作面上隅角、回风巷和瓦排巷的瓦斯浓度仍然超过有关规定。为了保证安全生产 ，不得不采取限产措施，工作面生产被迫由原来的每日 4 个循环调整为 1 个循环。虽然采取 了这些措施，但在割、放煤过程中，上述地点的瓦斯涌出量还是超限，仍然无法保证正常生 产。经过对矿井通风系统的分析认为，进一步增大工作面风量的可能性已很小，因此决定采 取瓦斯抽放的措施，建立局部瓦斯抽排系统，以便从根本上解决该工作面的瓦斯问题。（1） 抽排方案的确定。7506 综放面 采空区瓦斯涌出量占到了工作面瓦斯涌出总量的 47%左右，这种情况的出现主要归结于两 方面的原因：首先是五阳矿进入+600m 水平开采以后，矿山 压力较大，工作面顶板破碎，维护困难，造成了顶煤放煤无法正常进行，从而使大量的块煤遗留在采空区。其次，五阳矿 3#煤层块煤的瓦斯放散速度低，而瓦斯涌出衰减却很快。